Mikroskop + Teleskop =?



Auf den ersten Blick sagt die Überschrift eine Art Unsinn. Diese optischen Geräte haben einen völlig entgegengesetzten Zweck. Warum sollten sie zusammengesetzt werden? Trotzdem habe ich mich entschlossen, Mikroskop und Teleskop in einem Design zu kombinieren. Mein Ziel wird es sein, den Mond mit einem digitalen DigiMicro Mobile- Mikroskop zu fotografieren . Betrachten Sie dies als ein interessantes Experiment mit Optiken wie der Makrofotografie durch einen Wassertropfen und nicht als ernsthaften Leitfaden für die Astrofotografie.

Ein bisschen Theorie


Das Funktionsprinzip aller Teleskope für visuelle Beobachtungen (Reflektoren und Refraktoren, unabhängig von ihrem optischen Design) basiert auf Folgendem. Die Linse (Spiegel oder Linse) bildet in ihrer Brennebene das Bild des Beobachtungsobjekts. Die Abmessungen dieses Bildes sind normalerweise in Millimetern oder sogar Bruchteilen eines Millimeters angegeben. Daher sieht der Betrachter es durch das Okular wie durch eine Lupe. So sieht beispielsweise das optische Schema des Newton-Reflektors aus.



Was ist, wenn wir das Okular entfernen und das in der Luft hängende Bild durch ein Mikroskop untersuchen? Damit das Bild scharfgestellt ist, müssen Sie die Brennebene des Teleskops und die Objektebene des Mikroskops kombinieren. Einfach ausgedrückt, müssen Sie das Mikroskop im Okular des Teleskops befestigen. Ich habe



diese Idee bereits im Juni letzten Jahres zum Ausdruck gebracht., erreichte aber erst jetzt seine Verkörperung. Vielen Dank an Yuri von Dadget für die Unterstützung meiner Idee und die Zusendung eines Geräts für Experimente.

Ich habe ein einfaches Celestron Astoromaster EQ 130-Teleskop, mit dem ich vor einem Jahr eine Sonnenfinsternis live beobachtet habe. Wenn Sie den Artikel des letzten Jahres lesen, wissen Sie bereits, dass Sie ein Bild leicht durch ein Teleskop erhalten können, indem Sie einfach die Kamera des Mobiltelefons auf das Okular legen. Wenn ein Mobiltelefon durch ein digitales Mikroskop ersetzt wird, wird das Okular unnötig und kann entfernt werden (fast alle Amateurteleskope haben austauschbare Okulare). Daher können bessere Ergebnisse erzielt werden, indem das optische Design vereinfacht wird. Im Idealfall können Sie natürlich eine bloße Matrix in den Fokus des Teleskops stellen. Nach diesem Prinzip funktionieren digitale Astrokameras für Teleskope, zum Beispiel:



Auf die gleiche Weise können Sie die „Karkasse“ der DSLR verwenden, indem Sie sie über den T-Adapter anschließen . Die Verwendung einer schlüsselfertigen Lösung wäre jedoch völlig unsportlich. Der Zweck dieses Artikels ist es, ein interessantes optisches Experiment durchzuführen und keine perfekten Fotos zu erhalten.

Einige Designmerkmale von DigiMicro


Ein digitales Mikroskop entspricht in etwa einer Digitalkamera. Der Unterschied besteht nur in den optischen Eigenschaften des Objektivs, die es ermöglichen, ein scharfes Bild von Objekten in einer Entfernung von nur wenigen Zentimetern zu erhalten. Mit dem DigiMicro-Fokussierrad können Sie das Objektiv in sehr großen Grenzen bewegen, wodurch es eine interessante Funktion gibt, über die in der Anleitung nichts geschrieben ist. Das Mikroskop hat zwei Linsenpositionen, an denen das Bild scharf ist, und daher zwei echte optische Vergrößerungen. Einer von ihnen stellt sich heraus, wenn sich die Linse näher am Motiv als an der Matrix befindet, der andere, wenn das Gegenteil der Fall ist.



Originalbilder: erstens , zweitens .

Im ersten Fall ist das Bild auf der Matrix größer als das Motiv selbst. Im zweiten Fall wird die Projektion im Vergleich zum Original wie bei einer herkömmlichen Kamera reduziert.

Unter dem Spoiler befinden sich einige anklickbare Fotos, die mit unterschiedlichen Vergrößerungen aufgenommen wurden.
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- Pebble Steel:


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Wir trainieren auf Katzen Mond nA waxwork


Zunächst wollte ich herausfinden, ob der Mond in das Sichtfeld des Mikroskops passt. Die Brennweite meines Teleskops beträgt 650 Millimeter, und der durchschnittliche Winkeldurchmesser des Mondes am Himmel beträgt etwa einen halben Grad. Folglich beträgt der Durchmesser des fokussierten Mondbildes ungefähr 5,6 Millimeter. Ich druckte einen kleinen Kreis mit dem gleichen Durchmesser auf einen Laserdrucker und richtete ein Mikroskop darauf, um eine kleinere Vergrößerung zu erhalten.



Was für ein Glück! Der Kreis passt perfekt in Sicht! Bei der Aufnahme eines echten Mondes wird die Fläche der Mikroskopmatrix fast maximal genutzt.

Herstellung Adapter Teleskopmikroskop


Der Landedurchmesser der Okulare der meisten Amateurteleskope, einschließlich meiner, beträgt 1,25 Zoll. Es wäre schick, wenn das der Durchmesser des runden Teils des Mikroskopgehäuses wäre.



Wie Sie sehen, hat mich das Glück hier gelassen - der Durchmesser war einen Millimeter größer und das Mikroskop passte physisch nicht in das Okular.



Wenn der Durchmesser etwas kleiner wäre, könnten Sie einfach das blaue Isolierband zurückspulen ... Und so müssen Sie einen komplexeren Adapter herstellen. Sie können es aus Pappröhrchen kleben, ein Metallteil bei einem Ingenieur Bruns bestellenbei einem bekannten Dreher oder drucken Sie auf einem 3D-Drucker. Die Kartonkonstruktion wird dünn und kurzlebig sein. Das Metall ist möglicherweise zu schwer und stört die Teleskophalterung. Aus diesem Grund habe ich mich für das Drucken auf einem 3D-Drucker entschieden. Zunächst eine Skizze auf Papier:



Übertragen auf SketchUp :



Drucken auf 3D MC7 Prime mini . Dies ist ein sehr billiger Designer für die Selbstmontage eines 3D-Druckers. Masterkit verkauft sie jetzt für 15.500 r.











Die Oberfläche des fertigen Teils unter dem Mikroskop:



Der Innendurchmesser war ein Bruchteil eines Millimeters geringer als nötig. Anscheinend geschah dies aufgrund der Tatsache, dass SketchUp Rotationsflächen mit Polyedern zeichnet und der Radius des umschriebenen Kreises als Radius genommen wird. Daher kam der Außendurchmesser perfekt auf, aber man muss mit dem Innendurchmesser basteln. Es spielt keine Rolle, Polylactid ist leicht zu verarbeiten. Ich habe einen so kurzen Kreuzschlitzschraubendreher genommen: Ich habe



den Griff zuerst mit Klebeband, dann mit doppelseitigem Klebeband und dann mit einem Streifen Sandpapier umwickelt. Das Ergebnis war eine spontane Mühle.



Zehn Minuten mit dem Bohrer und fertig. Das Mikroskop ist fest eingesetzt und hängt nicht.



Links - Barlow-Linse. Sein Rahmen hat einen Standarddurchmesser von 1,25 Zoll. Ich habe damit den Adapter überprüft, um nicht das gesamte Teleskop bei mir zu haben. Und so sieht die ganze Baugruppe aus: Das



Reittier ist tief in den losen Frühlingsschnee gefallen :-)

Teleskoptest


Aufgrund des bewölkten Wetters entschied ich mich, die ersten Tests an einem Bodenobjekt durchzuführen, das aus großer Entfernung (mehr als einem Kilometer) aufgenommen wurde. Ein solches Objekt war ein Fernsehturm mit einer Höhe von 350 Metern. Hier ist es, das hinter der Wolke hervorschaut: Der



Rauch hat sich etwas aufgelöst, wir zeigen auf das Teleskop:



Es stellte sich heraus, dass die kombinierte Verwendung der Fokussierräder des Teleskops und des Mikroskops es Ihnen ermöglicht, die Vergrößerung sanft zu ändern, es stellt sich wie ein Zoomobjektiv heraus. Es ist nur so, dass der Bildschirm des Mikroskops bei hellem Tageslicht ausgeblendet wird und die Fokussierung problematisch ist. Folgendes ist bei mittlerer Vergrößerung passiert:



Die Tatsache, dass ich ein wenig mit Fokus vermisst habe, wurde erst klar, nachdem ich das Bild auf den Computer geworfen hatte. Darüber hinaus ließen die atmosphärischen Bedingungen zu wünschen übrig. Ich musste gegen das Licht schießen, die Sonne war zehn Grad höher. Aufgrund der Schwankungen in der Heizluft zitterte das Bild und der Turm nahm manchmal die bizarrsten Formen an ( ein Beispiel , zwei Beispiele ). Trotzdem funktioniert das Teleskop-Mikroskop-Bündel, in der Dämmerung oder in der Nacht kann ein besseres Ergebnis erzielt werden. Das Fotografieren mit einem Smartphone durch ein Teleskop ist viel einfacher, Autofokus hilft.

Um die Skala zu verstehen:



Sie können sich auch das Foto ansehen, das vom selben Punkt im letzten Herbst zur Zeit der „Sonnenfinsternis“ an der Spitze des Turms aufgenommen wurde. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Winkeldurchmesser der Sonnen- und Mondscheibe ungefähr gleich sind - etwa dreißig Winkelminuten (ein halber Grad). Für das Schießen wurde die gleiche Ausrüstung verwendet wie für die Beobachtung einer echten Sonnenfinsternis vor einem Jahr. Leider hat mir das bewölkte Wetter immer noch nicht erlaubt, den Mond zu fotografieren. Ich habe ehrlich gesagt fast einen Monat gewartet, aber es gab kein klares Wetter in Kombination mit einer günstigen Mondphase. Ich beschloss, am interessantesten Ort abzubrechen und die Geschichte in zwei Teile zu teilen. Im zweiten Teil des Artikels möchte ich über das Schießen des Mondes durch ein Mikroskop sprechen und eine Qualität erzielen, die derjenigen eines Bündels desselben Teleskops mit einer iPhone-Kamera nahe kommt (siehe)

Bild



Beispiel 1 , Beispiel 2 , Beispiel 3 ). Ich werde auch auf das Thema Stapeln eingehen und versuchen, eine manuelle Belichtungssteuerung zu implementieren (die Mikroskopkamera verfügt nicht über einen manuellen Modus). Daher ist

Fortsetzung folgt...



Update: ... eine Fortsetzung: Der Mond unter dem Mikroskop .

PS: Sie können das gleiche Mikroskop im Online-Shop Dadget kaufen .

Source: https://habr.com/ru/post/de391511/


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