Оптика / ПНВ
Самодельный бинокль, конечно, не сможет конкурировать с промышленными образцами. Но если вы хотите порадовать своего ребенка или удивить друзей, то изготовленный по предложенному способу бинокль предоставит вам такую возможность. К тому же его можно будет даже использовать по назначению. И качество изготовленного вами бинокля будет зависеть только от вашей аккуратности и терпеливости.
Наш бинокль будет состоять из двух абсолютно одинаковых частей, соединенных между собой по ширине глаз человека. Каждая часть бинокля состоит из двух цилиндрических трубок разных диаметров и длины. В каждой трубе вмонтировано по паре линз.
Принцип действия создаваемого нами бинокля очень прост: лучи света, идущие от удаленной точки, преломляются на передней линзе, называемой объективом, и поступают на заднюю линзу, называемую окуляром. И уже из окуляра попадают на сетчатку нашего глаза. Нашей задачей будет изготовление необходимых линз и установка их в сделанный нами корпус.
Как изготовить линзы для бинокля?
Базовым элементом нашей конструкции будет плосковыпуклая собирающая линза, которую мы получим из обыкновенной перегоревшей лампочки накаливания.
Во избежание травм, руки предварительно необходимо защитить, надев перчатки. Аккуратно, чтобы не разбить наш шаблон и не пораниться, шилом удалите с цоколя лампочки вещество, которым центральный контакт закрепляется в лампочке. Удалите из колбы всю сердцевину, и вы получите заготовку для вашей будущей линзы.
Закрепите или подвесьте полученную колбу за цоколь. Медленно и осторожно налейте в колбу прозрачный нитроклей. Он должен заполнить дно колбы примерно на 15 – 20 миллиметров от низа колбы. При отсутствии нитроклея можно подыскать ему замену в виде клея для оргстекла, а у кого-то может быть в хозяйстве и прозрачный лак. Если сохранилась старая фотопленка, то ее также можно использовать, предварительно снявши с нее эмульсию, используя ацетон для ее растворения. Заливать нужно постепенно, несколько раз доливая выбранный наполнитель, каждый раз давши полностью стечь по стенкам колбы. Это необходимо, чтобы не образовалась дугообразная поверхность.
После полного затвердения заполнителя, в колбе получится линза, плоская с одной стороны и выпуклая с другой стороны. На качество линзы очень влияет качество стекла. Непригодны лампочки с шероховатым стеклом колбы или колбой, деформированной при литье. Также необходимо полностью удалить все надписи на стекле. Есть вариант заливки наполнителя не на дно колбы, а на ее сферическую боковую поверхность. Как правило, там отсутствуют всяческие надписи и более правильная сферическая форма. При помощи стеклолома нужно постепенно обломать края колбы до получения линзы и тщательно отшлифовать плоскую поверхность линзы медленными круговыми движениями мелкой наждачной шкуркой. От тщательности обработки зависит степень прозрачности линзы. Не следует заливать в колбу слишком много наполнителя. Количество наполнителя следует максимально ограничить в разумных пределах. Это связано с тем, что, имея разное тепловое расширение, в дальнейшем соединенные поверхности могут покоробиться и разрушиться.
Необходимо сделать две одинаковые по размерам плосковыпуклые линзы. Далее необходимо сложить их вместе, повернув друг к другу плоскими сторонами. Закрепите линзы в таком положении, используя обмотанную по окружности линз бумагу, обмазанную клеем, металлические круговые хомуты и даже скотч или изоленту. Закрепив линзы в таком положении, мы получим двояковыпуклую собирательную линзу, необходимую нам для объектива. Благодаря относительно малой выгнутости формы лампочки-заготовки, полученная линза будет обладать большим фокусным расстоянием.
Ту же самую процедуру проделаем, используя меньшие по размерам лампочки. Очень хорошо подойдут лампочки от автомобильных фар. Мы получим две плосковыпуклые линзы меньшего диаметра. Соберите из этих линз объектив. Но помните, что нам необходима двояковогнутая линза, если, конечно, вы не хотим наблюдать перевернутые изображения. Для этого маленькие линзы соберите воедино выгнутыми сторонами внутрь и закрепите в этом положении. Таким образом, мы уже получим объектив. Опять же, благодаря меньшему диаметру колбы исходной лампочки, у этой линзы будет меньшее фокусное расстояние.
Как определить кратность бинокля?
Фокусные расстояния полученных линз мы легко можем узнать, подложив под них лист белой бумаги и наведя на этот лист через линзу свет. Расстояние до линзы, на котором световой пучок сфокусируется в точку, и есть фокусное расстояние линзы.
Теперь мы можем легко подсчитать степень увеличения нашего будущего бинокля. Для этого фокусное расстояние большой линзы делится на фокусное расстояние малой линзы. Полученный результат и будет означать кратность увеличения вашего бинокля.
Как изготовить корпус бинокля?
Теперь нам необходимо изготовить футляры для линз. Это будут небольшие тубусы разного диаметра. Чтобы сделать тубус, подберите заготовку в виде круглого стержня диаметром немного больше диаметра изготовленной линзы. Для изготовления объектива возьмите заготовку в расчете на большую линзу и, намотав вокруг 2 - 3 слоя картона, промазанного клеем, создайте корпус объектива. Зафиксировав полученное сооружение изолентой или скотчем, дайте клею полностью высохнуть. Затем уже можно вынуть находящуюся внутри заготовку. Полученный корпус внутри и снаружи следует покрасить в черный цвет. Покраска необходима для избегания различных световых бликов. Установите в корпус большую линзу. Для этого используйте установочные кольца. В качестве колец могут послужить вырезанные из того же картона полоски. Их можно подклеивать изнутри корпуса в месте, где будет установлена линза, до плотного вхождения линзы. Можно и самостоятельно придумать способ крепления линз. Таким образом, вы получите трубу объектива вашего бинокля. Проделав то же самое для окулярной линзы, вы получите и окулярную трубу. Эти трубки необходимо вставить одна в другую. Обязательно следует обеспечить жесткую закрепленность труб относительно друг друга, и возможность окуляра перемещаться внутри объективной трубы. Длину трубок подберете экспериментально. Во избежание возможных ошибок следует учесть, что наибольшая совместная длина полученных труб должна быть близка к сумме фокусных расстояний окуляра и объектива. При подборе можно посоветовать отметить риску, где находится окуляр относительно объектива при смотрении вдаль. Отметьте также положение окуляра при разглядывании близких предметов. В этих пределах и будет перемещаться изготовленный вами объектив.
Следующее, что нужно рассмотреть, это процессы производства контактных линз . В современном мире, существует три основных метода по изготовлению данных незамысловатых приспособлений.
Наиболее старым, из применяемых ныне методом, является центробежное формирование. В крутящуюся на высоких оборотах форму, впрыскивается жидкий полимер, где мгновенно подвергается ультрафиолетовому излучению и высокой температуры, в результате чего происходит достаточно быстрое отвердевание материала.
Далее, подготовленная контактная линза, извлекается из формы, подвергается насыщению водой, этот этап также называют гидратацией. После полируется, тонируется и тщательным образом, проходит химическое очищение.
Также существует, такой способ изготовления линз , как точение – его применяют при изготовлении мягких и твердых, чаще называемых жесткими, контактных линз. Для этого используют заготовки из заранее полимеризованного вещества, после чего они обрабатываются на токарном аппарате. Затем эти линзы, тщательно полируются, насыщаются водой, проходят химическую очистку ото всех посторонних примесей, производят тонирование. Завершающим этапом процесса, является стерилизация, где линзу нагревают до 121°-124° С. После чего контактные линзы следует упаковать и нанести маркировку.
Еще один популярный метод производства контактных линз – это литье. Он менее трудоемкий, из вышеперечисленных способов. Всё, что потребуется, металлическая форма-матрица, следует учесть, что для каждого вида линз, с определенными параметрами – она индивидуальна. По этой матрице отливаются тысячи пластиковых копий. Нижнюю часть каждой формы, заливает жидкий полимер, сверху вставляют верхнюю часть формы, это выступает своеобразным прессом. В промежутке между двумя половинами формы, и получается наша линза. Далее контактная линза подвергается насыщению водой, после этого, полированию, очищению, тонировке, стерилизации, упаковке, как и во всех рассмотренных ранее случаях.
Следует отметить, что существуют и комбинированные технологии изготовления, которые нередко используют в производстве линз. Наиболее распространенным примером комбинированного метода, можно назвать Реверсивный процесс III. Его суть основана на том, что заднюю часть линзы образовывают токарной обработкой, а переднюю, получают методом центробежного формования.
Подобных техник, существует не мало. Каждый производитель ориентируется на экономичность, быстроту и удобство изготовления, и в праве выбирать любую из перечисленных технологий, внося свои тонкости и пожелания, изобретая новые и новые методы. Прогресс не стоит на месте, мы можем быть абсолютно уверенны, что уже в ближайшие сроки, производство контактных линз выйдет на новый уровень, делая наше зрение идеальным, взгляд естественным и прекрасным, а нас – успешнее и увереннее в себе.
Видео, как делают контактные линзы:
Линза - нужный инструмент в быту. Наверно самый незаменимый оптический прибор. На линзах работают телескопы, микроскопы, фотоаппараты, лупы и тому подобное. Некоторые люди без них даже не могут нормально видеть, поэтому носят очки, которые состоят тоже из линз. Вот каково значение линз в нашей жизни. При этом линзы разделяются ещё на два вида: рассеивающие линзы, и собирающие линзы. Например рассеивающие линзы носят люди с близорукостью, а собирающие линзы носят люди с дальнозоркостью. А эти два типа разделяются еще на несколько видов. Но не будем о теории, перейдем к практике. В этой статье я вам покажу и расскажу, как сделать самостоятельно при домашних условиях собирающую линзу из самых подручных материалов, которые точно есть у каждого дома. И так, чтобы изготовить самодельную собирающую линзу нам понадобятся:
Инструменты:
1) Острый канцелярский нож,
2) Острая иголка,
3) Ножницы,
4) Клеевой пистолет и горячий клей,
5) Медицинский шприц.
Материалы:
1) Прозрачная пластиковая бутылка от какого нибудь лимонада или другого напитка,
2) Вода.
Процесс изготовления собирающей линзы своими руками .
Берем любую пластиковую бутылку, самое главное, бутылка должна быть прозрачной.
Теперь нам будет нужен предмет круглой формы, в моем случае это крышка от самой пластиковой бутылки. Она хороша тем, что она большая. У других бутылок крышки маленькие, поэтому они не подойдут, иначе собирающая линза будет очень маленькой.Вставляем крышку на бутылку и острой иголкой обводим её, важно, чтобы на бутылке остался нацарапанный иголкой круг. Впрочем это действие можно выполнить и фломастером, и маркером. Но только надо поаккуратней, чтобы краской фломастера или маркера не размазать будущую линзу. А круг потом должен быть выпуклой формы, иначе у вас линзу просто не удастся изготовить.
Получится вот такой вот круг.
Ножницами или канцелярским ножом по контуру вырезаем этот круг.
Точно такими же действиями изготавливаем еще один точно такой же круг.
Теперь приклеиваем их друг к другу с помощью горячего клея. Но при этом надо оставить небольшое отверстие, чтобы в получившуюся линзу налить воды.
С помощью шприца наполняем линзу водой. Для того, чтобы внутри линзы не появилась жизнь, надо её скипятить и засолить. Впрочем это делать необязательно. После того как заполнили линзу водой, закрываем оставленное отверстие горячим клеем.
Вот на что способна моя получившаяся линза. Увеличивает в полне прилично, но видно расплывчато.
Итак, мы убедились, что при изготовлении самодельной линзы не вызывает никаких трудностей, правда у меня получилось не очень аккуратно, да и клей лучше использовать прозрачного цвета,а не черного, как в моем случае, но это не так то важно.
На этом пора статью заканчивать. Всем спасибо за внимание!
А из концентрических колец, имеющих в сечении особую форму призмы. Произведите расчеты и определите границы зон Френеля. Они определяются пересечением волнового фронта исходной волны с последовательностью смещенных друг относительно друга на l/2 волновых фронтов «проецируемой волны».
Для достижения наибольшего эффекта покройте торцы каждой призмы напылением, например, алюминиевым. Сочлените конструкцию, проверив положение призм уравнением.
Различают два вида линз Френеля – кольцевые и поясные. В отличие от кольцевых линз, направляющих световой поток в строго определенном направлении, поясные свет от источника во все направления. У линзы Френеля сферы применения очень разнообразны: от морских маяков и фотообъективов до специальной пленки, которую накладывают на заднее стекло автомобиля для уменьшения мертвой зоны за машиной при пользовании зеркалом заднего вида.
Одновременно с созданием линзы О.Ж. Френель сложнейшую технологию ее изготовления. В двух словах речь идет об изготовлении линзы, состоящей из набора нескольких призм в виде тонких колец. В современных условиях такое производство возможно лишь с использованием современного высокоточного обрабатывающего, вакуумно-напылительного и контрольно-измерительного оборудования.
При производстве линз Френеля по технологии HOTLENS используется голография, благодаря которой более точно фокусируется инфракрасное излучение и уменьшается попадание, к примеру, видимого света. Такие линзы дают возможность создать более точную зону обнаружения в пространстве. В комплект технологического оборудования по производству линз Френеля входят прецизионные токарные станки, на которых осуществляется торцевание и предварительное закругление заготовок. На сферотокарных станках производится обработка наружной и внутренней поверхностей линз.
Важнейший этап – шлифовка поверхности линзы. Она проводится на полировальных станках. В процессе полировки одновременно удаляются шероховатости и улучшается чистота сферических поверхностей линз. На специальных станках полируются края линз, а для обработки вогнутой и выпуклой поверхностей линз используются особые алмазные резцы. Кроме этого, на подобных предприятиях изготовляется вся необходимая технологическая оснастка.
Источники:
- О науке просто
Представьте себе, что вы оказались на даче довольно далеко от города и забыли дома и спички, и зажигалку. Соседей дома не оказалось, а вам ни костер разжечь, ни суп сварить. Но на даче всегда полно всяких хозяйственных принадлежностей. Наверняка найдется там и сгоревшая лампочка, и эпоксидная смола или нитроцеллюлозный клей.
Вам понадобится
- Перегоревшая электрическая лампочка
- Нитроцеллюлозный клей
- Небольшой холщовый мешок
- Пассатижи
- Отвертка
- Защитные очки
- Защитные перчатки
Инструкция
Наденьте защитные очки. Перегоревшую электрическую лампочку поместите в мешок так, чтобы снаружи остался наконечник цоколя. С помощью пассатижей аккуратно вскройте цоколь, разрушив замазку вокруг электрода. Обломите наконечник цоколя. При этом лампочка должна разгерметизироваться, что может сопровождаться легким хлопком.
Установите лампу вертикально цоколем вверх так, чтобы она стояла на выпуклой части колбы. В отверстие цоколя влейте нитроцеллюлозный клей так, чтобы образовалась линза из жидкости нужного вам диаметра. Оставьте полученную заготовку в полном покое до полного затвердения состава.
После застывания клея снова поместите лампу в мешок. Пассатижами аккуратно через стенку мешка разрушьте колбу. Обычно при застывании клей сжимается и сам отстает от поверхности стекла. Если этого не произошло, можно слегка нагреть оставшееся стекло на электроплите. Либо, обломив пассатижами лишние куски стекла по краю, используйте получившуюся линзу вместе со стеклом. В этом случае рекомендуется обработать края стекла мелким напильником под струей воды. С помощью такой линзы можно увеличивать текст и даже разводить огонь.
Обратите внимание
Перчатки берутся хлопчатобумажные, а не резиновые.
Клей должен быть бесцветным и прозрачным
При разгерметизации держите лампочку за металлическую часть цоколя. Ни в коем случае не держите ее за стекло.
Разрушать лампу после затвердения клея необходимо в очках и перчатках.
Полезный совет
Нитроцеллюлозный клей можно заменить бесцветной эпоксидной смолой. Эпоксидку необходимо смешать с отвердителем непосредственно перед заливкой.
Для установки колбы в вертикальном положении можно применить пластилин. Можно также поставить лампу в песок или в небольшой стакан.
Затвердение состава можно определить, сделав каплю для образца на любой поверхности.
Зимой можно сделать линзу из обычной воды, налив ее в выпуклую миску и оставив ненадолго на морозе.
Телескоп – это устройство, которое принимает электромагнитные излучения от объектов, которые находятся вдали, и направляет его в фокус для получения увеличенного изображения. Самой важной его частью являются линзы. Для изготовления простейшего работоспособного телескопа их можно купить в любом магазине оптики или сделать самому.
Вам понадобится
- - оконное стекло;
- - трубчатое сверло;
- - грубный абразив;
- - лист металла;
- - пластилин;
- - бальзамин.
Инструкция
Чтобы при выходе сверла из стекла не образовывались сколы, к тыльной стороне стекла горячей смолой приклеивают лист металла в 3 мм толщиной. Чтобы вода не растекалась по стеклу, сделайте невысокий пластилиновый бортик.
При вырезании интенсивно вращайте сверло из стороны в сторону.
Из бронзы, латуни или другого металла выточите ступенчатый шлифовальник. Линзу шлифуйте на поворотном столе, предварительно закрепив заготовку в специальную оправку. Выпуклую линзу предварительно обдерите на наждачном круге. Начните шлифовку микропорошком М40.
Loading...