Как сделать лупу своими руками из бумаги

🕒

Человеческое любопытство не знает границ. Нам всегда хочется заглянуть в самые далекие уголки нашего мира, в те уголки, до которых нельзя добраться. Именно это желание подтолкнуло человека создать такой оптический прибор как бинокль.
Сегодня разновидностей биноклей огромное количество, от самых простых до таких, которые даруют возможность видеть в темноте и записывать изображение
. Устройство бинокля тоже различается в зависимости от оптических систем. Мы попробуем сделать простенький прибор, который позволит сделать первые шаги в наблюдательной астрономии.

Для изготовления понадобится:

Теория

Прежде чем мы узнаем как своими руками сделать бинокль и приступим к непосредственному изготовлению, необходимо кое в чем разобраться. Конструкция нашего прибора будет системы Кеплера. Как известно, увеличение зрительной трубы этой системы — (K), равно отношению фокусного расстояния объектива (у нас это линзы очков) – (F), к фокусному расстоянию окуляра (лупа) – (f).

То есть, получаем такую формулу:

K = F / f

Как определить фокусное расстояние? Делается это просто: линзу направляем на источник света (электрическая лампа), с обратной стороны линзы подставляем белый экран (лист бумаги), затем постепенно отодвигаем экран от линзы и добиваемся четкого изображения источника света на листе. Измерив расстояние между линзой и экраном, мы получим фокусное расстояние. Согласно практике f обычно находится в интервале от 0.03 до 0.09 метра, а F от 0.3 до 0.9 метра. Исходя из этого, можно сделать вывод, что увеличение нашего самодельного бинокля будет около 10 крат.
Подбирая линзы для прибора, можно менять увеличение в любую сторону, но гнаться за слишком большим увеличением все же не стоит, причиной этого является уменьшение светосилы и поля зрения бинокля.

Как сделать бинокль

Ну вот с теорией вроде бы разобрались, линзы подобрали, фокусные расстояния вычислили, теперь можно перейти непосредственно к сборке прибора.

Устройство бинокля

  1. Берем два листа плотной бумаги и окрашиваем их с одной стороны черной краской. Затем скручиваем из них две трубы, скручивать нужно таким образом, чтобы окрашенная сторона оказалась внутри (это исключит засветку при наблюдении). Длина каждой из труб должна быть примерно равна фокусному расстоянию объектива (F).
  2. Прикладываем очки к трубкам и скотчем закрепляем дужки к бумаге.
  3. Изготавливаем трубки для окуляров (они должны быть тоже окрашены с внутренней стороны). Прикрепляем к ним часовые лупы. Окулярные трубки должны входить в объективные с небольшим трением (усилием). Впоследствии при наблюдении, их нужно будет перемещать для наведения резкости самодельного бинокля.
  4. Между трубками объективов вставляем коробок спичек и закрепляем его скотчем.

Прибор готов. Стоит сразу отметить, что изображение в нем будет перевернутое. Если бинокль будет использоваться для наблюдения за звездами, то этот недостаток не играет никакой роли (ведь в космосе нет понятий «верх» и «низ»). Но если использовать прибор для наблюдения за наземными объектами, то следует сделать оборачивающую систему. Делается это добавлением к конструкции еще одной линзы.

Оборачивающая система

Добавляем к каждой трубке лупу. Располагаем их после окуляра, расстояние подбирается экспериментально (выйдет около f*2). Во время эксперимента, вы скорее всего обнаружите интересный факт: если после того как оборачивающий эффект появиться отодвигать линзу еще, то начнет расти кратность бинокля. Таким образом, можно довести увеличение до 50 крат, при приемлемой видимости.
Если деталей для изготовления бинокля не хватает, то можно сделать зрительную трубу (ее устройство показано на представленной выше схеме).

На что способен самодельный бинокль

Хоть получившийся прибор не такой сложный (в плане оптической системы), тем не менее, он значительно расширяет возможности наших глаз. Если взглянуть через него на ночное небо, можно увидеть миллионы новых звездочек, которые невооруженным взглядом вообще не видны. Взглянув на юпитер, можно заметить его спутники. Ну конечно же луна приоткроет вам свои тайны.
Также можно наблюдать за пятнами на солнце
. Для этого изображение бинокля проецируйте на непрозрачный экран.

Внимание! Ни в коем случае не смотрите через бинокль / зрительную трубу, на солнце это может привести к сильнейшему ожогу сетчатки глаза, что впоследствии может стать причиной слепоты.

Если хочется вывести изображение на монитор компьютера, кто к окуляру прикрепляем вебкамеру, предварительно отсоединив у нее свой объектив. Расстояние от окуляра до матрицы камеры подбирается экспериментально.

Вот таким несложным способом, можно смастерить своими руками простенький бинокль, который возможно положит начало конструированию более сложных приборов.

11 Мар 2019 Разместил:

admin

Дети интересуются буквально всем. Оказывается, мы можем менять размер предметов! Используйте интерес ребенка и расскажите ему о назначении увеличительных стекол, очков, бинокля, микроскопа, лупы. А мы расскажем как сделать лупу своими руками.

   Рассмотрите бабушкины очки. Можно ли что-нибудь увидеть сквозь них, обладая нормальным зрением? Поясните ребенку как устроены очки.

Если у вас есть бинокль, объясните как наводить резкость. Рассмотрите в бинокль улицу, ближние и дальние объекты. Что будет, если перевернуть бинокль и посмотреть?

Рассматривайте с ребенком через лупу все что можно : предметы, буквы, линии на руке.

Итак, как сделать лупу своими руками? Приготовьте пластмассовое ведро, нож-пилку, прозрачную хозяйственную пленку, липкую ленту.

Возьмите ведро и пропилите в стенке отверстие на небольшом расстоянии от дна. Рука должна свободно проходить в отверстие. Сверху на ведро положите кусок хозяйственной пленки. пленка не должна быть натянута, пусть немного провисает.

Закрепите пленку с помощью липкой ленты, обмотав ею ведро. Предложите ребенку налить на пленку немного воды. Лупа готова!

Попросите малыша положить какой-нибудь предмет в ведро через отверстие в боку, и он не поверит своим глазам : все предметы увеличатся. можно разглядеть даже самые мельчайшие детали.  В чем же дело?

Пленка с водой приняла форму выпуклой лупы ( увеличительного стекла). Вот и получилась линза, только не из стекла, а из воды!

Вот еще один эксперимент: как сделать радужный бинокль.

Приготовьте разноцветные целлофановые или пластиковые квадратики, 4-6 пустых катушек от туалетной бумаги, резиночки.

Плотно оберните концы картонных трубочек разноцветными квадратиками и закрепите резинками. Для каждого глаза можно использовать свой цвет.

Экспериментируйте!

Увеличительное стекло — нужно ли оно в принципе в быту, стоит ли тратить время на его изготовление? В продаже есть самые разнообразные линзы. Но иногда хочется что-то смастерить своими руками. Бывает и такое. Вы, наверное, читали “Таинственный остров” Жюля Верна. Никогда не хотелось повторить опыт Сайруса Смита, изготовившего замечательное увеличительное стекло из часов. В сущности, этот нехитрый прибор спас колонистам жизнь. Заинтригованы? Тогда сейчас мы расскажем, как сделать увеличительное стекло в домашних условиях. Рассмотрим несколько способов.

к содержанию ↑

Из пластиковой бутылки

Вам понадобятся:

Порядок действий следующий:

  1. Отрежьте верхнюю часть бутылки ножницами. Именно она потребуется в работе.
  2. При помощи шаблона из изоленты вырежьте два одинаковых выпуклых кружка. Это и есть две половинки будущей линзы.
  3. Соедините два кружка и проклейте место соединения эпоксидным клеем или “Суперклеем”.
  4. Опустите заготовку в воду. Это нужно для того, чтобы проверить герметичность конструкции. В не проклеенных местах появятся небольшие пузырьки.Отметьте маркером эти участки, а затем загерметизируйте их.
  5. Проделайте отверстие иглой от шприца.
  6. Заполните пространство между двумя пластиковыми оболочками подсоленной водой.

Важно! Можно использовать обычную водопроводную воду, в которую добавлено немного хлорки. Это нужно, чтобы вода со временем не испортилась и не позеленела.

Увеличительное стекло готово! Проверено: пользоваться им не менее удобно, чем обычной магазинной линзой.

к содержанию ↑

Гигантская линза

А вот это — по-настоящему ценное приобретение для астронома-любителя. Увеличительное стекло таких размеров стоит достаточно дорого. А вы сможете сделать его при помощи двух стеклянных крышек от сковородок. Часто бывает, что антипригарное покрытие со временем стирается, и сковорода благополучно утилизируется. А крышку, вполне приличную с виду, можно использовать для того, чтобы изготовить увеличительное стекло своими руками.

Итак, вам понадобятся:

Порядок работы:

  1. Для начала удалите ручки с крышек, металлический ободок по краю изделия и металл с клапана для выхода пара. Внешний ободок легко разламывается кусачками, ручка откручивается (она закреплена на болт), а металл клапана рассверлите сверлом на 8 мм. Получаются две одинаковые стеклянные заготовки. Хорошо вымойте и просушите их, чтобы стекла были одинаково чистыми.
  2. Заклейте отверстия в стекле малярным скотчем, затем аккуратно вырежьте скотч по диаметру отверстий. Заполните отверстия силиконом. После того, как он полностью застынет, удалите скотч. Получится аккуратно заклеенная силиконом поверхность. Естественно, то же самое проделайте с другой заготовкой.
  3. Промажьте силиконовым герметиком по контуру одной из стеклянных частей, соедините обе части. Промажьте шов герметиком. После того, как он полностью полимеризуется, повторите операцию. Осторожно срежьте избыток силикона.
  4. Теперь проткните одну из силиконовых “пробок” двумя иглами от медицинских шприцов. Одна игла служит для отвода воздуха, а с помощью второй — заполните пространство между двумя стеклами водой с добавлением поваренной соли или хлорки.

Гигантская лупа готова!

к содержанию ↑

Познаем окружающий мир

Дети в возрасте от 3 до 6 лет — отчаянные почемучки. Неплохо, если они с раннего возраста узнают причины различных физических явлений. Конечно, то, что вы сделаете сейчас, назвать увеличительным стеклом можно с большой натяжкой, но эксперимент получается достаточно красивый.

Вам понадобятся:

Порядок работы:

  1. Положите в банку какой-либо предмет. Накройте горлышко банки пленкой так, чтобы она немного провисала. Это понятно: линза должна получиться выпуклая.
  2. Закрепите полиэтилен толстой ниткой, лентой или шпагатом.
  3. Теперь налейте воду на поверхность пленки. Вода играет роль увеличивающей линзы. Предмет внутри банки кажется больше.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Есть несколько способов, как сделать увеличительное стекло. Выберите тот, который понравится вам больше всего. Если вы и не будете использовать этот предмет по его прямому назначению, то интересно проведенное время во время эксперимента вам обеспечено!

Доброго времени суток. Начиная увлекаться нумизматикой и поседев втроем с монетой и увеличительным стеклом большое количество времени (при этом обнаружив, что один зрачок больше другого вроде как уже хронически), я решил вернуть им природное обаяние путем переделки суперсовременного телефона под увеличительное стекло. Аппарат сей величать HTC beats audio (конечно же, Китай). Будучи на грани, от утилизации, (причины: аккумулятор почти не держит заряд, а найти такой же трудно, и телефон так себе) он не стал сопротивляться переделке. Перед фотосессией аппарат возжелал пройти процедуру чистки и дезинфекции. ( если двумя словами, протер спиртом). Вот он.

Из инструментов мне понадобились:

Ножницы, складной ножик, пинцет (или приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками) и стоматологическая лопатка (очень удобно ковыряться).

Из материалов необходимых мне (подвернулись под руку):

Саморезы, как видите сами кровельные, встречается, как правило, на крыше (соседские подходят даже лучше).

Скотч двухсторонний.

Начнем вандализм. Что мне понравилось в этом телефоне так это то, что переделки минимум. Все манипуляции, проведенные с ней, заняли менее тридцати минут, а результат превзошел так сказать все ожидания, но это вы сможете сами оценить в конце статьи, посмотрев несколько фотографий.

И так открываю крышку аккумуляторного отсека.

Выковыриваю плохо приклеенную и не качественным клеем пластиковую защиту линзы фотокамеры ножиком. Естественно соблюдая технику собственно безопасности, дабы свои конечности не нашинковать, да и шлифованную поверхность оптики я думаю, не стоит повреждать, чтобы потом не смотреть на сплошное мутное пятно.

Дальше я очень осторожно пинцетом и стоматологической лопаткой чуть вытянул и начал выкручивать линзу с его корпусом от основания камеры, к моему удивлению он не был закреплен, как это обычно бывает, каплей клея (а может это и не клей).

Если бы он был приклеен, то мне бы пришлось разбирать телефон, в общем, мне очень сильно повезло. Закрыв крышку обратно и настроив фокус, он практически уже является почти готовым увеличительным аппаратом.

Но посчитав, что будет не совсем удобно рассматривать что либо, держа его (иногда трясущимися, шутка) руками решил установить телефон на ножки. Решил я так же, что больно сильно не буду обременять себя с этими ножками, и не стал. При помощи двухстороннего скотча приклеил шайбочки к крышке, которые были легко выдраны из саморезов. Можно было и по-другому и или другими шайбами, но как я уже писал, хотел по-быстрому, а саморезы попались под (горячую) руку.



Настройку высоты (под просмотр монет), производил дополнительным подкладыванием двухстороннего скотча, в моем случае оптимальное количество вышло по три слоя двухстороннего скотча под каждую шайбу, а вот настройку фокуса корректировал подкручиванием «самой линзой». Ну и несколько фотографий, которые сделаны уже готовым аппаратом. Монета пятьдесят копеек Санкт-Петербургский монетный двор (снимок сделан цифровым фотоаппаратом 5 мегапиксель).

Он же но только через готовый (увеличитель) снятый на цифровик.

Монета десять копеек Московского монетного двора через телефон цифровым фотоаппаратом.

Он же просто сфотографировал, непосредственно переделанным аппаратом.

Опять десяточка.

Кристаллы сахара на десяти копеечной монете.

Подсветку делать не стал, но думаю, с правильно сделанной подсветкой качество фотографий было бы намного лучше. На крышке написано то, что камера телефона на пять мегапиксель (не верю), кстати, можно сравнить с цифровым фотоаппаратом он тоже на пять мегапиксель.

Для теста решил даже пожертвовать шевелюрой, волос, выдернутый с головы, потерянный и снова беспощадно вырванный.

Волос на фоне кристалла от сахара.

Штангенциркуль.

Шкала штангенциркуля.

Заметил, что когда фотографируешь все как бы меньше, к примеру, шкала штангенциркуля (на фото ниже), это же фото на экране телефона-лупы выглядит иначе, в экран вмещается только два миллиметра на всю ширину, другими словами увеличение намного больше.

Хотя я не гнался за максимальным увеличением (тогда бы статья звалась микроскоп из китайфона). А мне же нужен был простой, очень быстро сделамый аппарат, именно для рассматривания монет и путем визуального сравнения отсеивать заурядные, а сомнительные отправить на персональный компьютер и рассматривать уже различными программами которые могут работать с фотографиями и умеют накладывать изображение друг на друга.

И еще немного фоток. Паста от гелевой ручки с тонким наконечником.

Наконечник от него.

Обычная ручка с толстым наконечником.

Наконечник.

Надфиль (типа с алмазным напылением).

Его поверхность.

Пиксели матрицы ноутбука.

Пиксели цифровика.

Светодиод от USB модема.

И микруха от нее.

Я считаю, что такая лупа будет очень полезна и интересна многим. Детям лучше не показывать, иначе рискуете остаться без инструмента (отберут, даже имя производителя не спросят), что с ним и произошло (еле отбился).

10 минут
Можно выполнять самостоятельно

Хочешь рассмотреть какой-то мелкий предмет, но под рукой нет ни микроскопа, ни увеличительного стекла? Не беда! Из опыта ты узнаешь, как за несколько минут соорудить из подручных средств лупу.

1. Кладём цветок в трёхлитровую банку. Накрываем горлышко банки пищевой плёнкой.

2. Плёнку не натягиваем, а чуть продавливаем внутрь банки, чтобы образовалось углубление.

3. Закрепляем плёнку. Для этого обматываем горлышко банки лентой и завязываем бантик. Наливаем на плёнку немного воды. Смотри: получилась настоящая лупа!

Вода на плёнке работает как выпуклая линза. Такая линза в середине толще, чем по краям. Она по-особому преломляет световые волны, отражённые от объектов, поэтому цветок, рассматриваемый через линзу, кажется большим.