Фокусное расстояние одной такой линзы определяется формулой:
F
= 1/Ф = 1 м,где F
— фокусное расстояние,F
0 = F1F2/F1 + F2 - d,где F
1 и F2 фокусные расстояния первой и второй линз, соответственно; (в нашем случае F1 = F2); d — расстояние между линзами, которым можно пренебречь.Таким образом F
0 = 500 мм. Ни в коем случае нельзя размещать линзы вогнутостями (менисками) друг к другу — это приведет к усилению сферической аберрации. Расстояние между линзами не должно превышать их диаметра. Диафрагма изготавливается из картона, причем диаметр диафрагменного отверстия немного меньше диаметра линз.Теперь поговорим об окуляре. Лучше всего использовать готовый окуляр от бинокля, микроскопа или другого оптического прибора, но можно обойтись и подходящей по размеру и фокусному расстоянию лупой. Фокусное расстояние последней должно быть в пределах 10–50 мм.
Предположим, что нам удалось найти лупу с фокусным расстоянием 10 мм, остается подсчитать увеличение прибора Г
, которое получим, собрав оптическую систему из данного окуляра и объектива из очковых стекол:Г
= F/f = 500 мм/10 мм = 50,где F
— фокусное расстояние объектива; f — фокусное расстояние окуляра.Не обязательно искать окуляр с таким же фокусным расстоянием, как в приведенном примере, подойдет любая другая линза с небольшим фокусным расстоянием, но увеличение соответственно уменьшится, если f
увеличится, и наоборот.Теперь, подобрав оптические детали, приступим к изготовлению корпусов подзорной трубы и окуляра. Их можно сделать из подходящих по размерам обрезков алюминиевой или пластмассовой трубы, а можно склеить и самим из бумаги на специальных деревянных болванках с помощью эпоксидного клея.
Труба объектива делается на 10 см короче фокусного расстояния объектива, труба окуляра обычно имеет длину 250–300 мм. Внутренние поверхности труб для уменьшения рассеянного света покрывают черной матовой краской.
На рис. 2 представлена одна из возможных конструкций подзорной трубы. Такая труба проста в изготовлении, но имеет один существенный недостаток: изображение объектов в ней будет «вверх ногами».
Рис. 2.
1
— объектив: 2 — окуляр