Как из объектива сделать монокль. Как самостоятельно сделать качественный и мощный телескоп из обычных очковых линз своими руками

В связи со все большим распространением зеркальных цифровых фотоаппаратов и непрекращающимся прогрессом в области разработки и производства объективов, резкие и детализированные фотографии получили абсолютное количественное превосходство над изображениями, полученными с использованием мягкорисующей оптики. Поэтому сейчас многие фотографы, находясь в поиске новых художественных приемов, открывают для себя богатые изобразительные возможности объективов с простейшими оптическими схемами. Самым простым объективом, относящимся к классу мягкорисующей оптики, является монокль. Он имеет всего одну выпукло-вогнутую линзу, также называемую мениском. Благодаря простоте оптической конструкции получаются характерные изображения с ореолами вокруг ярких объектов, пониженной контрастностью и сохранением четкости контуров.

Причиной появления ореолов на снимках являются сферические аберрации, возникающие из-за того, что собирающая однородная линза не способна сфокусировать все лучи света, проходящие через ее края и центр, в одной точке. Таким образом, изображение светлой точки на темном фоне, полученное при помощи монокля, на пленке или цифровой матрице будет выглядеть как пятно, окруженное ореолом.

Поскольку особенностью фотографий, полученных при помощи монокля, является отсутствие мелких деталей изображения, чаще всего фотографы применяют его при съемке портретов, особенно крупноплановых, которые получаются очень живописными. Однако область применения монокля не ограничивается портретным жанром, его можно с успехом использовать, снимая пейзажи, натюрморты и даже макро.

Некоторые модели советских объективов не составляет особого труда самостоятельно переделать в монокль. Проще всего смастерить монокль для портретной съемки, можно из объектива «Гелиос-44М» (фокусное расстояние монокля составит примерно 80 мм), который некогда шел в комплекте с зеркальными камерами «Зенит». При удачном стечении обстоятельств время, которое вы потратите на переделку, составит не более 20 минут. Из инструмента вам понадобятся пинцет, набор часовых отверток и масленка на случай заедания резьбовых деталей.

Сначала необходимо выкрутить переднее кольцо с названием объектива, затем внутреннюю оправу, которая фиксирует переднюю и среднюю группы линз. Из оправы нужно вывинтить кольцо, крепящее переднюю линзу, потом - достать промежуточное кольцо и среднюю группу линз. Затем с обратной стороны объектива вывинтить заднюю группу линз и разобрать механизм диафрагмы. После этого для надежной фиксации передней линзы возвращаем на место промежуточное кольцо, сверху кладем перевернутую выпуклой стороной вниз переднюю линзу и заворачиваем в обратном порядке сначала крепежное, а затем и внешнее кольцо.

Отверстие в ней несложно вырезать циркулем с двумя иголками, а закрепить ее лучше всего в оправе от светофильтра и затем навинтить на объектив. Диаметр отверстия постоянен и равен примерно 19 мм (поэтому единственной возможностью влиять на экспозицию во время съемки является выдержка), но также для получения ореолов необычных форм можно смело экспериментировать с количеством, формой и расположением отверстий на диафрагме. При съемке на черно-белую пленку нужно использовать двукратный желто-зеленый или желтый фильтр. Для использования монокля с современными зеркальными камерами вам необходимо приобрести переходное кольцо с резьбы М42 на соответствующий байонет и удлинительное кольцо толщиной примерно 14 мм (для съемки макро потребуются дополнительные кольца). Кроме «Гелиоса-44М» для переделки в монокль подходят объективы «Юпитер-37А» (получим фокусное расстояние 135 мм), «Гелиос-44–2» (55 мм) и другие.

В заключение остается сказать, что снимать моноклем можно только в ручном режиме . Для фокусировки лучше всего выбирать детали изображения, не содержащие больших перепадов яркости. Фокусируясь, нужно помнить о том, что момент, когда вы видите максимальный контраст, не соответствует максимальной резкости контуров, которой необходимо достичь. Для получения оптимальной резкости требуется еще немного выдвинуть линзу вперед.

Времена, когда открытие в науке мог сделать любой желающий, почти полностью остались в прошлом. Всё, что может открыть любитель в химии, физике, биологии — давно уже известно, переписано и посчитано. Астрономия — исключение из этого правила. Ведь это наука о космосе, пространстве неописуемо огромном, в котором невозможно изучить всё, и даже недалеко от Земли ещё существуют неоткрытые объекты. Однако, для того чтобы заниматься астрономией, необходим — дорогой оптический прибор. Самодельный телескоп своими руками — простая или сложная задача?

Может быть, поможет бинокль?

Начинающему астроному, который только-только начинает присматриваться к звёздному небу, рановато делать телескоп своими руками. Схема для него может показаться слишком сложной. На первых порах можно обойтись и обыкновенным биноклем.

Это не такой уж и несерьёзный прибор, как может показаться, и есть астрономы, которые продолжают пользоваться , даже став знаменитыми: так, японский астроном Хиякутаке, первооткрыватель кометы, названной его именем, прославился именно своим пристрастием к мощным биноклям.

Для первых шагов начинающего астронома — для того, чтобы понять «моё это, или не моё» — подойдет любой мощный морской бинокль. Чем больше , тем лучше. В бинокль можно наблюдать Луну (в достаточно внушительных подробностях), разглядеть диски ближних планет, таких, как Венера, Марс или Юпитер, рассмотреть кометы и двойные звёзды.

Нет, всё-таки телескоп!

Если Вы загорелись астрономией всерьёз и всё-таки хотите сделать телескоп своими руками, схема, которую вы выберете, может принадлежать к одной из двух основных категорий: рефракторы (в них используются только линзы) и рефлекторы (используются линзы и зеркала).

Для начинающих рекомендуются рефракторы: это менее мощные, но более простые в изготовлении телескопы. Потом, когда Вы наберетесь опыта в изготовлении рефракторов, сможете попробовать собрать рефлектор — мощный телескоп своими руками.

Чем отличается мощный телескоп?

Что за глупый вопрос — спросите вы. Конечно — увеличением! И будете неправы. Дело в том, что не все небесные тела в принципе возможно увеличить. Например, звёзды вы не увеличите никак: они расположены на расстоянии многих парсек, и с такого расстояния превращаются практически в точки. Никакого приближения не хватит, чтобы разглядеть диск далёкой звезды. «Увеличить» можно только объекты Солнечной системы.

А звёзды, телескоп, прежде всего, делает ярче. И за это его свойство отвечает его первая по важности характеристика — диаметр объектива. Во сколько раз объектив шире, чем зрачок человеческого глаза — во столько раз ярче становятся все светила. Если Вы хотите сделать мощный телескоп своими руками — Вам придется подыскивать, прежде всего, очень большую в диаметре линзу под объектив.

Простейшая схема телескопа-рефрактора

В наиболее простом своём виде телескоп-рефрактор состоит из двух выпуклых (увеличивающих) линз. Первая — большая, направленная на небо — называется объективом, а вторая — маленькая, в которую смотрит астроном, называется окуляром. Самодельный телескоп своими руками следует делать именно по этой схеме, если для Вас это первый опыт.

Объектив телескопа должен иметь оптическую силу в одну диоптрию и как можно больший диаметр. Найти подобную линзу можно, например, в мастерской по изготовлению очков, где из них вырезают стёклышки для очков различной формы. Лучше, если линза будет двояковыпуклой. Если не найдётся двояковыпуклой — можно использовать пару плосковыпуклых линз по полдиоптрии, расположенных одна за другой, выпуклостями в разные стороны, на расстоянии 3 сантиметра друг от друга.

В качестве же окуляра лучше всего сойдёт любая сильная увеличительная линза, в идеале — лупа в окуляре на ручке, какие выпускались раньше. Сойдёт и окуляр от любого оптического прибора заводского изготовления (бинокля, геодезического прибора).

Чтобы узнать, какое увеличение будет давать телескоп, замерьте фокусное расстояние окуляра в сантиметрах. Затем поделите 100 см (фокусное расстояние линзы в 1 диоптрию, то есть объектива) на эту цифру, и получите искомое увеличение.

Закрепите линзы в любой прочной трубе (сойдёт картонная, промазанная клеем и покрашенная изнутри самой чёрной краской, что сможете найти). Окуляр должен иметь возможность скользить вперёд-назад в пределах нескольких сантиметров; это нужно для наведения резкости.

Закрепить телескоп следует в деревянном штативе так называемой монтировки Добсона. Чертёж её легко можно найти в любом поисковике. Это самая простая в изготовлении и в то же время надёжная монтировка для телескопа, почти все телескопы-самоделки используют именно её.

Монокль - это простейший мягкорисующий объектив. Он состоит всего из одной линзы (мениск). Монокль дает характерный мягкий рисунок, позволяющий получить изображение со сниженными контрастами и сферической аберрацией, которая дает "свечение" у ярких объектов, на темном фоне.

Я расскажу как я строил свой монокль из Гелиоса 44М. Один из самых популярных и легкодоступных мануальных объективов со времен СССР.

Из инструментов вам понадобится пинцет с острыми "носиками" (либо ножницы), часовые отвертки.

Для начала снимаем переднее кольцо с маркировкой объектива. Для этого пинцетом (ножницами) упритесь в отверстия в этом колечке.

Кольцо на резьбе - поэтому оно просто выкручивается.

У меня пинцета не было и ме пришлось орудовать штопором. Не уподобляйтесь мне, берегите объектив и свои нервы - используйте хороший инструмент! =) И ваши линзы и объектив останутся целыми.

Далее поочередно вынимаем переднюю линзу, промежуточное кольцо и среднюю группу линз. Некоторые линзы сидят плотно и не выпадают даже не имею резьбы. Придется постукивая объективом по ладони заставить из оттуда вывалиться.

Теперь беремся за заднюю часть.

Таким же "макаром", цепляясь за борозды, выкручиваем крепежное кольцо и вынимаем заднюю группу линз.

Демонтаж завершен.

В разных мануалах по сбору монокля рекомендуется после демонтажа перед сборкой монокля зачернить внутреннюю поверхность объектива. Кто-то просто каптит внутреннюю поверхность над горящим кусочком черной пластмассы, кто-то вклеивает внутрь черную бархатную бумагу. Какой способ выберете вы - решать Вам. Я вобще пропустил этот пункт. Но это повлияло на качество изображения.

Сборка. Теперь возвращаем на свое место промежуточное кольцо, а переднюю линзу, самую первую, переворачиваем и вставляем на место выпуклой стороной внутрь объектива. Фиксируем переднюю линзу кольцом и надеваем кольцо с маркировкой.

Ввиду того что мы нарушили оптическую схему объектива, теперь его фокусное расстояние составляет примерно 80мм. Поэтому сзади обхектива мы должны накрутить среднее макрокольцо (№2 из набора макроколец М42)

Так же конструкция монокля требует установки внешней диафрагмы. Она представляет из себя ту же насадку, которыю мы делали для фигурного боке . Только отверстие будет круглое и диаметром от 12 до 19 мм (выбирается опытным путем).
Для удобства можно закрепить диск внешней бленды зажав его между двумя последовательно крученными оправами от светофильтров. Сами стекла светофильтров конечно же там не нужны. Выглядеть это должно примерно вот так.

Материалом для внешней бленды может послужить черный картон либо плстик от старой дискеты.

Вот и все. Монокль готов! Удачных съемок.

Человеческое любопытство не знает границ. Нам всегда хочется заглянуть в самые далекие уголки нашего мира, в те уголки, до которых нельзя добраться. Именно это желание подтолкнуло человека создать такой оптический прибор как бинокль.
Сегодня разновидностей биноклей огромное количество, от самых простых до таких, которые даруют возможность видеть в темноте и записывать изображение. Устройство бинокля тоже различается в зависимости от оптических систем. Мы попробуем сделать простенький прибор, который позволит сделать первые шаги в наблюдательной астрономии.

Для изготовления понадобится:

• Очки. В принципе подойдут любые, но желательно с круглыми линзами и небольшим увеличением.
• Две одинаковые лупы. Они должны быть обязательно одинаковые, в противном случае смотреть в бинокль будет некомфортно, т.к., каждая лупа будет давать разное увеличение. Желательно использовать лупы в оправе («часовые») их легче прикрепить к тубусу.
• Листы ватмана или другой плотной бумаги.
• Скотч.
• Черная краска.
• Коробок спичек.

Теория

Прежде чем мы узнаем как своими руками сделать бинокль и приступим к непосредственному изготовлению, необходимо кое в чем разобраться. Конструкция нашего прибора будет системы Кеплера. Как известно, увеличение зрительной трубы этой системы - (K), равно отношению фокусного расстояния объектива (у нас это линзы очков) – (F), к фокусному расстоянию окуляра (лупа) – (f).

То есть, получаем такую формулу:

K = F / f

Как определить фокусное расстояние? Делается это просто: линзу направляем на источник света (электрическая лампа), с обратной стороны линзы подставляем белый экран (лист бумаги), затем постепенно отодвигаем экран от линзы и добиваемся четкого изображения источника света на листе. Измерив расстояние между линзой и экраном, мы получим фокусное расстояние. Согласно практике f обычно находится в интервале от 0.03 до 0.09 метра, а F от 0.3 до 0.9 метра. Исходя из этого, можно сделать вывод, что увеличение нашего самодельного бинокля будет около 10 крат.
Подбирая линзы для прибора, можно менять увеличение в любую сторону, но гнаться за слишком большим увеличением все же не стоит, причиной этого является уменьшение светосилы и поля зрения бинокля.

Как сделать бинокль

Ну вот с теорией вроде бы разобрались, линзы подобрали, фокусные расстояния вычислили, теперь можно перейти непосредственно к сборке прибора.

Берем два листа плотной бумаги и окрашиваем их с одной стороны черной краской. Затем скручиваем из них две трубы, скручивать нужно таким образом, чтобы окрашенная сторона оказалась внутри (это исключит засветку при наблюдении). Длина каждой из труб должна быть примерно равна фокусному расстоянию объектива (F).

1. Прикладываем очки к трубкам и скотчем закрепляем дужки к бумаге.
2. Изготавливаем трубки для окуляров (они должны быть тоже окрашены с внутренней стороны). Прикрепляем к ним часовые лупы. Окулярные трубки должны входить в объективные с небольшим трением (усилием). Впоследствии при наблюдении, их нужно будет перемещать для наведения резкости самодельного бинокля.
3. Между трубками объективов вставляем коробок спичек и закрепляем его скотчем.

Прибор готов. Стоит сразу отметить, что изображение в нем будет перевернутое. Если бинокль будет использоваться для наблюдения за звездами, то этот недостаток не играет никакой роли (ведь в космосе нет понятий «верх» и «низ»). Но если использовать прибор для наблюдения за наземными объектами, то следует сделать оборачивающую систему. Делается это добавлением к конструкции еще одной линзы.

Оборачивающая система

Добавляем к каждой трубке лупу. Располагаем их после окуляра, расстояние подбирается экспериментально (выйдет около f*2). Во время эксперимента, вы скорее всего обнаружите интересный факт: если после того как оборачивающий эффект появиться отодвигать линзу еще, то начнет расти кратность бинокля. Таким образом, можно довести увеличение до 50 крат, при приемлемой видимости.
Если деталей для изготовления бинокля не хватает, то можно сделать зрительную трубу (ее устройство показано на представленной выше схеме).

На что способен самодельный бинокль

Хоть получившийся прибор не такой сложный (в плане оптической системы), тем не менее, он значительно расширяет возможности наших глаз. Если взглянуть через него на ночное небо, можно увидеть миллионы новых звездочек, которые невооруженным взглядом вообще не видны. Взглянув на юпитер, можно заметить его спутники. Ну конечно же луна приоткроет вам свои тайны.
Также можно наблюдать за пятнами на солнце. Для этого изображение бинокля проецируйте на непрозрачный экран.

Внимание! Ни в коем случае не смотрите через бинокль / зрительную трубу, на солнце это может привести к сильнейшему ожогу сетчатки глаза, что впоследствии может стать причиной слепоты.

Если хочется вывести изображение на монитор компьютера, кто к окуляру прикрепляем вебкамеру, предварительно отсоединив у нее свой объектив. Расстояние от окуляра до матрицы камеры подбирается экспериментально.

Вот таким несложным способом, можно смастерить своими руками простенький бинокль, который возможно положит начало конструированию более сложных приборов.

Считается, что снимать с использованием монокля не имеет смысла. Стоит лишь купить софт-фильтр для объектива, или же поступить проще, установить перед ним стекло смазанное вазелином.

Но опыт свидетельствует о том, что получаемое изображение в таком случае будет иметь абсолютно другой характер. Важное отличие заключается в том, что все названные методы не позволяют добиться контурной резкости, которая необходима для чёткого восприятия изображения, тогда как для монокля характерно то, что граница светлого и тёмного всегда видна, даже не смотря на ореол.

Попытка сымитировать получаемое от монокля изображение с помощью диффузора в процессе печати фотографии также окажется безуспешной. Рисунок монокля — уникален…

Но не стоит отчаиваться, поскольку и с помощью подручных средств вполне по силам изготовить монокль. Итак, предлагаю вашему вниманию простейший вариант этого оптического устройства.

Составные материалы:

• Очковое стекло, которое можно тприобрести в «оптике» с диаметром 50мм, +9,5 диоптрий.
• Картонный лист, например из детского набора для труда.
• Удлиннительное кольцо используемое в макросъёмке, с резьбой М42 (например, для «Зенита» или «Практики»).
• Пластмассовая бленда для какой-нибудь отечественной модели объектива
• Клей «ПВА» и «Момент», гуашь чёрная, возможно скотч.

Основным элементом монокля, от которого зависят 90% изобразительных качеств является линза, задача которой — проецирование изображения на плоскость фотоплёнки, тем самым создавая столь милые нашему сердцу сферические аберрации.

Пригодится любая линза подходящего фокусного расстояния.

Больше всего используются монокли с фокусным расстоянием 50-100мм, но всё зависит от вашего жанра фотографии. Как правило, для пейзажа используется 50-80мм, портрета — 80-100мм, спортивного репортажа — 300-500 мм, а для подглядывания за чужими окнами — 500-1000мм.

Первым делом мой взгляд упал на толстую лупу, которой я рссматриваю негативы, но поскольку лупа — вещь в хозяйстве нужная, я пожалел её и направился в ближайший магазин «Оптика», для того чтобы найти себе самое мощное положительное очковое стекло. Там, меня вполне устроила линза +9,5 диоптрий (фокусное расстояние будущего объектива расчитывается согласно формуле 1/9,5 = 105 мм), поскольку фокус 105 мм в моём случае был тот, что мне нужен.

Теперь настало время поразмыслить о типе крепления будущего монокля к фотокамере. Я пришёл к выводу, что резьба М42 подойдёт лучше всего. Если вас такая резьба не устраивает, попробуйте использовать специальные адаптеры, которые предусмотрены практически для всех видов байонетов.

Не долго думая, я пустил в дело одно из удлинительных колец для макросъёмки. Для корпуса монокля я задействовал самый практичный материал — тонкий картонный лист из детского набора.

Поскольку нам необходимо наводить монокль на резкость, корпус должен состоять из двух цилиндрических частей, вставленных один в другой. Необходимо хорошо продумать длину цилиндриков, ведь если они получатся слишком длинными, то монокль тогда не сможет хорошо новодиться на бесконечность.

Тем не менее, картон можно всегда легко укоротить ножницами. В моём эксперименте длина цилиндриков равнялась 35 мм. Диаметр первого подбирается таким образом, чтобы он с усилием насаживался на удлинительное кольцо, а второго — чтобы он свободно передвигался по первому. Для склеивания подойдёт клей «Момент» или схожие аналоги. В результате, у нас получится нечто вроде поршневого зума.

Всю внутреннюю поверхность корпуса я вскрыл чёрной гуашью смешанной с небольшой долей клея «ПВА», для того чтобы краска со временем не осыпалась.

Финальная конструкторская задача — закрепление очковой линзы на корпусе монокля. На данном этапе, можно попробовать любой доступный вариант, главное чтобы линза была установлена параллельно плоскости плёнки. Я нашёл применение старой бленде от отечественного объектива, потому что мне понравилось как моя 50мм линза плотно в ней фиксируется.

Примотав скотчем бленду к корпусу монокля, я закрепил линзу, и для того чтобы она не выпадала вперёд — зажал её импровизированной картонной диафрагмой. Саму диафрагму приклеил к бленде скотчем.

Пара мыслей о расчёте диафрагмы. Она требуется для того, чтобы корректировать степень размытости изображения кадра. Максимальная резкость получается когда дифрагма отсутствует, тогда как чем меньше просвет диафрагмы, тем лучше качество картинки, и меньше светосила вашей оптической системы. Я изготовил из картона диафрагму 37мм, а это при фокусном расстоянии моей очковой линзы дало относительное отверстие 2,8 (105/37=2,8). В будущем, желательно иметь на всякий случай похожие диафрагмы для относительных отверстий: 3,5, 4, 5,6 и 8. Думаю, не стоит вам напоминать, что диафрагма должна быть чёрного цвета.