显微镜+望远镜=?



乍一看,标题说的是胡说八道。这些光学设备的目的完全相反,为什么要将它们放在一起?尽管如此,我还是决定尝试将显微镜和望远镜结合在一个单一的设计中。我的目标是通过DigiMicro Mobile数字显微镜拍摄月球照片认为这是一个有趣的实验,是通过一滴水进行宏观摄影之类的光学技术,而不是认真的天文摄影指南。

一点理论


用于目视观察的所有望远镜(反射镜和折射镜,无论其光学设计如何)的工作原理均基于以下内容。透镜(镜子或透镜)在其焦平​​面上形成观察对象的图像。该图像的尺寸通常为毫米,甚至是毫米的分数。因此,观察者可以像通过放大镜一样通过目镜看到它。因此,例如,牛顿反射镜的光学方案看起来像。



如果我们取下目镜并通过显微镜检查“悬挂在空中”的图像该怎么办?为了使图像清晰,您需要将望远镜的焦平面和显微镜的被摄体平面结合起来。简而言之,您需要将显微镜固定在望远镜的目镜中。我在去年六月就表达了



这个想法,但直到现在才体现出来。非常感谢Dadget的Yuri支持我的想法并向我发送了用于实验的设备。

我有一台简单的Celestron Astoromaster EQ 130望远镜,我一年前曾用它观察过日食。如果您阅读了去年的文章,那么您已经知道,只需将手机的摄像头放在目镜上就可以轻松地通过望远镜拍摄照片。用数码显微镜替换手机时,不需要目镜,可以将其取下(几乎所有业余望远镜都具有可互换的目镜)。因此,通过简化光学设计可以获得更好的结果。当然,理想情况下,您可以将裸露的矩阵放在望远镜的焦点上。正是基于这一原理,用于望远镜的数字天文相机可以工作,例如:



以同样的方式,您可以通过T型适配器连接DSLR中的“尸体” 。但是,使用“交钥匙”解决方案完全是不喜欢运动的。本文的目的是进行有趣的光学实验,而不是获得完美的照片。

DigiMicro的一些设计功能


数码显微镜与数码相机大致相同。区别仅在于物镜的光学特性,该特性允许在仅几厘米的距离处获得物体的清晰图像。DigiMicro聚焦轮可让您将镜头移动到非常大的极限,因此,它具有一项有趣的功能,即说明中没有任何内容。显微镜具有两个透镜位置,在两个透镜位置处图像清晰,因此具有两个实际的光学放大倍率。当镜头比物体更靠近物体而不是距矩阵更近时,其中之一被发现,相反则为真。



原始图片: 第一第二

在第一种情况下,矩阵上的图像大于对象本身。第二,如传统相机那样,投影相对于原始物减小。

扰流板下方是几张可放大的可点击照片。
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- Pebble Steel:


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我们培养的猫 nA的蜡像月亮


首先,我想弄清楚月亮是否适合显微镜的视野。我的望远镜的焦距为650毫米,天空中月亮的平均角直径约为半度。因此,聚焦的月球图像的直径将约为5.6毫米。我在激光打印机上打印了一个直径相同的小圆圈,并用显微镜对准它,以较小的放大倍率曝光。



真幸运!圆圈非常适合看到!拍摄真实的月亮时,显微镜矩阵的面积将几乎用尽。

制造适配器望远镜显微镜


包括我的在内的大多数业余望远镜的目镜的着陆直径为1.25英寸。如果那是显微镜盒圆形部分的直径,那将是别致的。



如您所见,运气把我留在了这里-直径大了1毫米,而显微镜实际上无法插入目镜中。



如果直径稍小,则可以倒带蓝色的电气胶带。因此,您必须制作更复杂的适配器。您可以用纸板管将其粘合,也可以向工程师Bruns订购金属零件在熟悉的车工处,或在3D打印机上打印。纸板的结构将脆弱且寿命短。金属可能太重,使望远镜安装架翻倒。因此,我选择在3D打印机上打印。首先,请在纸上绘制草图:



转移到SketchUp



3D MC7 Prime mini上打印。这是一个非常便宜的3D打印机自组装设计器, 现在masterkit的售价为15,500 r。











显微镜下成品零件的表面:



内径比所需的小几分之一毫米。显然,发生这种情况是由于SketchUp用多面体绘制了旋转曲面,并且外接圆的半径被当作半径。因此,外径非常理想,但是您必须修改内径。没关系,聚乳酸很容易加工。我只用了一把短的十字螺丝刀:



先用胶带将手柄包好,然后再用双面胶带,再用一条砂纸包好。结果是一个即兴的磨坊。



十分钟的练习就可以完成。显微镜被紧紧插入并且没有悬挂。



左- 巴洛镜它的镜架的标准直径为1.25英寸,我用它来检查适配器,以免随身携带整个望远镜。这就是整个组件的外观:



支架掉入松散的春天雪深处:-)

望远镜测试


由于多云,我决定对远距离(超过一公里)的地面物体进行首次测试。这样的物体是高350米的电视塔。就是这样,从云层后面窥视:



烟雾已经消散了一点,我们正在对准望远镜:



事实证明,望远镜的聚焦轮和显微镜的组合使用可以使您平滑地改变放大倍率,结果就像是变焦镜头。只是显微镜的屏幕在明亮的日光下会褪色,而将其聚焦是有问题的。这是中等放大率下发生的情况:



仅在将图片扔到计算机上之后,我才清楚地专注了一点。此外,大气条件还有很多不足之处。我必须在光线下拍摄,太阳要高十度。由于加热空气的波动,图像颤抖,并且塔有时采取最奇怪的形式(一个例子两个例子)。尽管如此,望远镜-显微镜束仍在工作;在黄昏或晚上可获得更好的结果。使用智能手机通过望远镜拍摄照片要容易得多,自动对焦可以帮上忙。

要了解规模:



您还可以查看去年秋天在塔顶顶部太阳“日蚀”时从同一点拍摄的照片。让我提醒您,太阳圆盘和月球圆盘的角直径大致相同-大约三十分钟角(半度)。 拍摄时,使用了与年前观测日全食相同的设备 不幸的是,多云的天气仍然不允许我拍摄月亮。老实说,我等了将近一个月,但没有晴朗的天气,再加上便利的月相。我决定在最有趣的地方休息,并将故事分为两个部分。在本文的第二部分中,我计划讨论通过显微镜拍摄月球并达到与使用iPhone相机使用同一堆望远镜所获得的质量相近的质量(请参见

图片



示例1示例2示例3)。我还将触及堆叠主题,并尝试实现手动曝光控制(显微镜相机没有手动模式)。因此,

待续...



更新: ...续:显微镜下的月亮

PS:您可以在在线商店Dadget中购买同一显微镜

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN391511/


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