谁知道如何用网络摄像头自制天文望远镜

光学中称物镜及目镜均为凸透镜组成的望远镜为天文望远镜，其中物镜为长焦距凸透镜，目镜为短焦距凸透镜，目前网络摄像头（所谓针孔摄像头）所带的镜头焦距都很短，直接利用它作为目镜一是省事，二是光学性能总比自制的好。低度数老光眼镜焦距较长，可作物镜，但眼镜片的几何中心不一定是透镜的中心，最好还是去买一片凸透镜，一般少儿科技活动用品店可以买到的，物镜选好后将其处于一较远的点燃的灯泡与墙壁之间，移动其位置，使在墙上得到灯泡清晰的像，该像到透镜的距离就是将来摄像头镜头到物镜的大概距离，可按此距离长短做镜筒，望远镜原应安装目镜的位置，直接装上摄像头就可以进行调节了。

成功的关键是物镜的轴线一定要尽量保持与镜筒轴线重合，目镜（摄像头）在镜筒中央才容易捕捉到图象，调节目镜与物镜距离时动作要慢，最好先在白天，观察远处景物来调节，晚上再看看月亮等，否则晚上天空亮度本身就低，调节就麻烦了。

如有现成的天文望远镜，想法把摄像头固定到原目镜位置就成了。

另外，摄像头置于显微镜目镜上，还可以看到标本的放大像呢。

普物实验－望远镜制作

原理回顾

1

折射式望远镜

折射式望远镜的光学系统，

实质上与显微镜一样。二者都是由目镜观看物镜所造成的像。它们的差别是：望远镜是用来看长距离的大物体，而显微镜是用以观看眼前的小物体。

下图说明天文望远镜的构造和原理。物镜使物体O行成缩小的实像I。I’是I经由目镜所造成的虚像。与显微镜的情况相同，I’可以呈现於眼睛之近点与远点间的任一位置上。实际上，望远镜所观看的物体离仪器非常远，所以它造成的像I之位置几乎就在物镜的第二焦点上。此外，若I’这个像在无穷远处，则I位於目镜的第一焦点。因此，目镜与物镜间的距离（亦即望远镜的镜筒长度）便等於物镜与目镜的焦距之和。

望远镜的角放大率之定义为：最后的像I’对眼睛所张之角与物体对裸眼所张的角之比值。这比值可表为物镜与目镜的焦距之比，其推理方式如下。上图中，通过物镜第一焦点F1，并通过目镜第二焦点F2’的光线，用粗线画出以示强调。物体（未画出）对物镜所张的角是u，他对裸眼所张的角度也是这个值。此外，由於观察者的眼睛在焦点F2’右侧不远处，所以最后的像对眼睛所张的角等於u’。ab与cd这两段距离显然相等，并等於像I的高度y’。由於u与u’都很小，可以用它们的正切值代替它们（u=tanu）。由F1ab与F2’cd两个直角三角形可得

因此，

於是，望远镜角放大率等於物镜焦距除以目镜焦距之商。负号显示所成的像是倒像。

2

双筒望远镜

若这望远镜是用来做天文观测的，那麼倒像并非缺点；可是我们希望望远镜能形成正立的像。稜镜双筒望远镜(prism

binocular)可以达成这目的，下图显示其剖视图，其中的物镜与目镜之间，有一对45°-45°-90°全反射稜镜。在稜镜斜面上发生的四次反射，把像倒过来，而成为正立像。

3

反射式望远镜

反射式望远镜里，一凹面镜代替透镜作为物镜，如下图所示。这种装置在大型望远镜方面，有许多理论上及实际上的优点。反射面镜根本不会有色像差，而且消除它的球面像差比消除透镜的要容易多。镜面不须采用透明材料，而且反射镜可以做的比透镜坚固，因为透镜只能由边缘支持。世界上最大的反射式望远镜之镜面直径超过5公尺。由於像形成於入射光线所经区域的一部份，所以只有把入射光束的一部份挡掉，才能用目镜直接观看这个像；只有最大的望远镜才适於这麼做（否则光量太弱）。图(b)及(c)显示别的装置法，它们是用反射面镜把像向侧方，或是经由原镜上的小孔反射出去。

4

鉴别率

(resolution)

照相机镜头的鉴别率可定义为：像的每1

cm中，勉强可变认为分开的线之线数。假设某镜头之焦距为50

cm，鉴别率为100

条线/cm。则100

m外一物体上的分开2

cm的线条仍能辨识！

材料：

大凸透镜（物镜）、小凸透镜（目镜）、手电筒、厚纸板、胶水、尺等

步骤一：

将大凸透镜（物镜）固定，在透镜后方放置一纸片，以手电筒照射透镜，移动纸片观测透镜焦点。

步骤二：

重复步骤一，将大凸透镜（物镜）换成小凸透镜（目镜），观测透镜焦点。

步骤三：

设计一可变焦之望远镜。

步骤四：

以自制之望远镜观看尺之最小格线(01

cm)，移动尺与望远镜间之距离，观察最远可辨识尺之格线的距离。

自制射电望远镜方法：

用三五个以前电视上用的八木天线做成天线阵，利用县城的电视接收设备，再弄个二手的绘图仪（把电平信号绘在坐标纸上，类似地震台的地震记录仪），自己选一个频段（人为干扰相对小的，但在电视频率范围内的），固定好天线阵（实在不行就用一架八木天线），利用周日运动进行扫描，一天扫一个纬度（纬度宽度间隔定大点），然后十几天或几十天后用十几张或几十张图合并做一个自己的全天谢电图。

或直接用一块数据采集卡代替绘图仪直接把数据输入电脑里。

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