Como fazer lentes coloridas em casa. Como fazer você mesmo um telescópio poderoso e de alta qualidade com lentes de óculos comuns. Regras para selecionar lentes para óculos ao fazer um telescópio em casa Lente convergente faça você mesmo

6 de agosto de 2014, 08h46

Confortáveis, seguras, macias, corrigindo defeitos de visão ou, se necessário, mudando a aparência, as lentes de contato há muito se tornaram um dispositivo indispensável para o uso diário. E, claro, hoje podemos dizer com segurança que as lentes de contato gelatinosas (SCLs) são um milagre moderno ou um produto de alta tecnologia médica e ganharão um exército cada vez maior de fãs a cada ano.

Como são feitas as lentes de contato? Muitas pessoas não pensam que existam várias formas de produzi-los, cada uma com suas vantagens específicas.

Uma das primeiras tecnologias testadas pelo tempo baseia-se na formação centrífuga e envolve o enchimento de moldes girando em alta velocidade com o material escolhido como base. Quando criadas as condições necessárias, ele endurece e é processado em solução para saturá-lo de umidade e passa por um processo de purificação química. Esses produtos ópticos têm preços acessíveis e são vendidos na maioria das lojas especializadas em óptica.

Os produtos mais caros são aqueles fabricados da seguinte forma: cada elemento é processado em pequenos equipamentos de torneamento sob controle computacional; esta tecnologia é considerada um processo complexo e caro. Após a moagem, os produtos passam por todos os procedimentos padrão de moagem. Tais SCLs possuem excelente mobilidade e facilidade de uso devido ao processamento preciso e boa permeabilidade ao oxigênio. As lentes de contato mais finas são produzidas usando tecnologia de fundição, que envolve despejar polímero líquido em moldes plásticos especiais. Neste caso, apenas a parte inferior do molde é preenchida, a parte superior é destinada ao revestimento da solução. Após o tratamento UV, o material endurece e o molde plástico é removido. Em seguida, o produto passa por todas as etapas de processamento necessárias e fica pronto para o uso diário. Essas lentes, com espessura não superior a 0,05 milímetros, praticamente não são sentidas nos olhos, mas ao mesmo tempo proporcionam excelente acuidade visual.

Existe outro método combinado, que inclui uma combinação do método de conformação centrífuga e torneamento. Neste caso, a parte externa do produto é feita na primeira tecnologia e a parte interna é processada em torno. Como resultado, boas qualidades funcionais são combinadas com altas características ópticas; lentes feitas desta forma podem ser compradas em Kiev em nossa loja.

O processo de fabricação de acessórios ópticos não pára, as tecnologias listadas estão sendo aprimoradas e novas são criadas, e é bem possível que muito em breve o visual de uma pessoa com deficiência visual se torne ainda mais confortável, natural e bonito.

Muitas pessoas estão interessadas em saber do que são feitas as lentes de contato. Os produtos ópticos macios são feitos de materiais de hidrogel e hidrogel de silicone. Os produtos de correção de contato rígido são feitos de polímeros mais duros. Vamos ver mais de perto como são feitas as lentes oculares e também conhecer as vantagens de cada tipo de produto.

Do que são feitas as lentes de contato?

Moldagem centrífuga. Um dos primeiros métodos, que ainda é amplamente utilizado hoje. O polímero líquido é injetado em um molde especial que gira em determinada velocidade, onde é imediatamente exposto à radiação ultravioleta ou temperatura, resultando no formato desejado. A seguir, o produto é hidratado (saturado com água) e submetido ao mesmo processamento do torneamento.

Na internet você pode assistir a um vídeo de como são feitos os dispositivos de correção de contato para visualizar o processo de produção.

Uma lente é um dispositivo transparente, feito principalmente de vidro especial, projetado para ampliar uma imagem. A lente é a parte principal de qualquer sistema óptico. O princípio de seu funcionamento baseia-se na refração dos raios de luz. Faça vidro lenteÉ muito difícil fazer de forma caseira, principalmente porque não dá para fazer sem o equipamento necessário. Mas com base no efeito da refração da luz, podemos fazer lente base líquida.

Você vai precisar

Frasco plástico, plasticina, glicerina ou água, seringa com agulha, saco plástico.

Instruções

Pegue uma garrafa plástica de um litro e meio. Do topo desta garrafa, corte dois círculos convexos idênticos (por conveniência, corte primeiro um círculo e depois corte o segundo de acordo com seu diâmetro).

Em seguida, pegue plasticina comum ou algum outro material pegajoso. Use esta plasticina para colar as duas metades da lente de forma que fique convexa em ambos os lados.

Depois disso, faça furos em dois locais entre as metades da lente. Preencha um desses orifícios com uma seringa (você pode enchê-lo com água comum, mas é melhor usar um líquido com alto índice de refração, tente preencher lente glicerina, o efeito será melhor), encha até a borda e não deve haver bolhas de ar. O segundo orifício foi projetado para permitir que o ar escape para que a pressão não aumente. Depois de encher a lente com líquido, feche os orifícios.

Em condições extremas, por exemplo, estar na taiga no inverno, sem fósforos, você pode fazer lente para fazer fogo. Para fazer isso, pegue um saco plástico comum e encha-o com água. Molde o saco em uma bola e deixe a água congelar. Depois de congelado, rasgue o saco para criar uma lente. A lente também pode ser cortada de gelo congelado.

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As lentes dos óculos são um bom material para um telescópio de qualidade. Antes de comprar um bom telescópio, você mesmo pode fabricá-lo usando meios baratos e acessíveis. Se você ou seu filho desejam se interessar por observações astronômicas, construir um telescópio caseiro o ajudará a estudar tanto a teoria dos dispositivos ópticos quanto a prática da observação.

Apesar de um telescópio refrator construído com óculos não mostrar muito no céu, a experiência e o conhecimento adquiridos serão inestimáveis. Depois, se você estiver interessado na construção de telescópios, poderá construir um telescópio refletor mais avançado, por exemplo o sistema de Newton (veja outras seções do nosso site).

Existem três tipos de telescópios ópticos: refratores (um sistema de lentes como lente), refletores (uma lente - um espelho) e catadióptricos (lentes-espelho). Todos os maiores telescópios modernos são refletores, sua vantagem é a ausência de cromatismo e o possível grande tamanho da lente, pois quanto maior o diâmetro da lente (sua abertura), maior sua resolução e mais luz é coletada e, portanto quanto mais fracos os objetos astronômicos forem visíveis através do telescópio, maior será seu contraste e maiores serão as ampliações que poderão ser aplicadas.

Os refratores são usados onde alta precisão e contraste são necessários ou em pequenos telescópios. E agora sobre o refrator mais simples, com ampliação de até 50 vezes, com o qual você pode ver: as maiores crateras e montanhas da Lua, Saturno com seus anéis (como uma bola com um anel, não um “bolinho”!) , satélites brilhantes e o disco de Júpiter, algumas estrelas invisíveis a olho nu.

Qualquer telescópio consiste em uma lente e uma ocular; a lente constrói uma imagem ampliada do objeto que é visto, depois através da ocular. A distância entre a lente e a ocular é igual à soma de suas distâncias focais (F), e a ampliação do telescópio é igual a Fob./Fok. No meu caso é aproximadamente 1000/23 = 43 vezes, ou seja, 1,72D com abertura de 25 mm.

1 - ocular; 2 - tubo principal; 3 - tubo de focagem; 4 - diafragma; 5 - fita que fixa a lente ao terceiro tubo, que pode ser facilmente removida, por exemplo, para substituir o diafragma; 6 - lente.

Como lente, vamos pegar uma lente cega para óculos (pode ser comprada em qualquer "Óptica") com potência de 1 dioptria, que corresponde a uma distância focal de 1 M. Ocular - usei a mesma colagem com revestimento acromático da microscópio, acho que para um dispositivo tão simples é uma boa opção. Como corpo usei três tubos de papel grosso, o primeiro com cerca de um metro, o segundo com cerca de 20 cm, o curto é inserido no longo.

A lente - a lente é fixada no terceiro tubo com o lado convexo voltado para fora, um disco é instalado logo atrás dela - um diafragma com um furo no centro com diâmetro de 25-30 mm - isso é necessário, porque um único lente, e até mesmo um menisco, é uma lente muito ruim e para obter uma qualidade tolerável é preciso sacrificar seu diâmetro. A ocular está no primeiro tubo. A focagem é feita alterando a distância entre a lente e a ocular, movendo o segundo tubo para dentro ou para fora, focando convenientemente na Lua. A lente e a ocular devem estar paralelas entre si e seus centros devem estar estritamente na mesma linha; o diâmetro do tubo pode ser considerado, por exemplo, 10 mm maior que o diâmetro do orifício de abertura. Em geral, ao defender um caso, cada um é livre para fazer o que quiser.

Algumas notas:
- não instale outra lente após a primeira na lente, conforme recomendado em alguns sites - isso só causará perda de luz e deterioração da qualidade;
- também não instale o diafragma profundamente no tubo - isso não é necessário;
- vale a pena experimentar o diâmetro da abertura do diafragma e escolher o ideal;
- você também pode pegar uma lente de 0,5 dioptrias (distância focal 2 m) - isso aumentará a abertura e aumentará a ampliação, mas o comprimento do tubo passará a ser de 2 metros, o que pode ser inconveniente.
Uma única lente é adequada para a lente, cuja distância focal é F = 0,5-1 m (1-2 dioptrias). Não é difícil de conseguir; é vendido em uma loja de ótica que vende lentes de óculos. Essa lente tem um monte de aberrações: cromatismo, aberração esférica. Sua influência pode ser reduzida utilizando a abertura da lente, ou seja, reduzindo a abertura de entrada para 20 mm. Qual é a maneira mais fácil de fazer isso? Corte um anel de papelão igual ao diâmetro do tubo e faça o mesmo orifício de entrada (20 mm) em seu interior, e a seguir coloque-o na frente da lente quase próximo à lente.

É ainda possível montar uma lente a partir de duas lentes nas quais a aberração cromática que surge como resultado da dispersão da luz será parcialmente corrigida. Para eliminá-lo, pegue 2 lentes de diferentes formatos e materiais - coletando e divergentes - com diferentes coeficientes de dispersão. Uma opção simples: compre 2 lentes de óculos de policarbonato e vidro. Nas lentes de vidro o coeficiente de dispersão será 58-59 e no policarbonato será 32-42. a proporção é de aproximadamente 2:3, então consideramos as distâncias focais das lentes com a mesma proporção, digamos +3 e -2 dioptrias. Somamos esses valores e obtemos uma lente com distância focal de +1 dioptria. Dobramos bem as lentes; o coletivo deve ser o primeiro a olhar para as lentes. Se for uma lente única, ela deverá ter o lado convexo voltado para o objeto.

Como fazer um telescópio sem ocular?! A ocular é a segunda parte importante do telescópio; não estaríamos em lugar nenhum sem ela. É feito de uma lupa com distância focal de 4 cm, embora para a ocular seja melhor usar 2 lentes plano-convexas (ocular Ramsden), posicionando-as a uma distância de 0,7f. A opção ideal é obter a ocular a partir de instrumentos prontos (microscópio, binóculos). Como determinar o tamanho da ampliação de um telescópio? Divida a distância focal da lente (por exemplo, F=100cm) pela distância focal da ocular (por exemplo, f=5cm), você obtém 20 vezes a ampliação do telescópio.

Então precisamos de 2 tubos. Insira a lente em uma e a ocular na outra; Em seguida, inserimos o primeiro tubo no segundo. Quais tubos devo usar? Você pode fazê-los sozinho. Pegue uma folha de papel Whatman ou papel de parede, mas certifique-se de ter uma folha grossa. Role o tubo para ajustar o diâmetro da lente. Então você dobra outra folha de papel grosso e coloca a ocular (!) firmemente nela. Em seguida, insira esses tubos firmemente um no outro. Se aparecer uma lacuna, embrulhe o tubo interno em várias camadas de papel até que a lacuna desapareça.

Agora seu telescópio está pronto. Como fazer um telescópio para observações astronômicas? Você simplesmente escurece o interior de cada tubo. Como estamos fazendo um telescópio pela primeira vez, usaremos um método simples de escurecimento. Basta pintar o interior dos canos com tinta preta. O efeito do primeiro telescópio criado de forma independente será impressionante. Surpreenda sua família com suas habilidades de design!
Muitas vezes o centro geométrico da lente não coincide com o centro óptico, por isso, se você tiver a oportunidade de afiar a lente por um especialista, não o negligencie. Mas, em qualquer caso, uma lente de óculos não aterrada servirá. O diâmetro da lente não é de grande importância para o nosso telescópio. Porque lentes de óculos são altamente suscetíveis a várias aberrações, especialmente nas bordas da lente, então abriremos a lente com um diafragma de cerca de 30 mm de diâmetro. Mas para observar diferentes objetos no céu, o diâmetro da abertura é selecionado empiricamente e pode variar de 10 mm a 30 mm.

Instruções

Construir lente Fresnel Você mesmo precisa ter um conhecimento significativo de óptica. Assim, ao contrário das lentes convencionais, o Fresnel não consiste em vidro sólido, mas em anéis concêntricos com um formato especial de prisma na seção transversal. Faça cálculos e determine os limites da zona Fresnel. Eles são determinados pela intersecção da frente de onda da onda original com uma sequência de frentes de onda da “onda projetada” deslocadas entre si em 1/2.

Faça anéis claros para cobrir áreas ímpares Fresnel. A sua espessura deve corresponder à mudança de fase adicional l/2. Por conveniência, use o desenho.

Para obter o maior efeito, cubra as extremidades de cada prisma com um revestimento, por exemplo, alumínio. Articule a estrutura verificando a posição dos prismas usando a equação.

Existem dois tipos de lentes Fresnel– anel e cinto. Ao contrário das lentes anulares, que direcionam o fluxo de luz em uma direção estritamente definida, as lentes cinturais distribuem a luz da fonte em todas as direções. Na lente Fresnel O escopo de aplicação é muito diversificado: desde faróis marítimos e lentes fotográficas até um filme especial que é aplicado no vidro traseiro de um carro para reduzir o ponto cego atrás do carro ao usar o espelho retrovisor.

Simultaneamente com a criação da lente O.Zh. Fresnel desenvolveu a mais complexa tecnologia para sua produção. Em poucas palavras, estamos falando de fazer uma lente composta por um conjunto de vários prismas em forma de anéis finos. Nas condições modernas, tal produção só é possível com o uso de modernos equipamentos de processamento de alta precisão, pulverização a vácuo e medição de controle.

Na produção de lentes Fresnel A tecnologia HOTLENS utiliza holografia, graças à qual a radiação infravermelha é focada com mais precisão e a entrada de, por exemplo, luz visível é reduzida. Essas lentes permitem criar uma zona de detecção mais precisa no espaço. Um conjunto de equipamentos tecnológicos para produção de lentes Fresnel inclui tornos de precisão, que realizam corte e arredondamento preliminar de peças. Os tornos Sphero usinam as superfícies externa e interna das lentes.

A etapa mais importante é lixar a superfície da lente. É realizado em máquinas de polimento. O processo de polimento remove simultaneamente a rugosidade e melhora a limpeza das superfícies esféricas das lentes. As bordas das lentes são polidas em máquinas especiais e cortadores de diamante especiais são usados para processar as superfícies côncavas e convexas das lentes. Além disso, nessas empresas são fabricados todos os equipamentos tecnológicos necessários.

Você vai precisar

Frasco plástico, plasticina, glicerina ou água, seringa com agulha, saco plástico.

Instruções

Em seguida, pegue plasticina comum ou algum outro material pegajoso. Use esta plasticina para colar as duas metades da lente de forma que fique convexa em ambos os lados.

Uma boa iluminação em um carro é o parâmetro de segurança mais importante. As tecnologias modernas estão a desenvolver-se à velocidade de uma nave espacial e as soluções utilizadas há 5 anos já parecem irremediavelmente desactualizadas. Não é lucrativo para as montadoras atualizar produtos antigos, mas desenvolvedores terceirizados apoiam ativamente esse tópico. Para melhorar o design e o fluxo luminoso, propõe-se a instalação lente no design reflexivo do farol.

Você vai precisar

- lentes;
- secador industrial;
- Jogo de chaves de fenda;
- luvas;
- plástico e ferro de solda

Instruções

Primeiro remova e desmonte completamente Farol no seu carro. Ao remover os faróis, siga as instruções de reparo. Para desmontar o farol, aqueça-o em fogo baixo industrial.

A lente Fresnel é quase o primeiro, segundo a cronologia histórica, um dispositivo cuja base é o princípio da difração da luz. Apesar da idade desta invenção, ela não perdeu sua relevância hoje e encontrou aplicação em muitas áreas.

O que é uma lente Fresnel

Uma lente Fresnel é uma lente composta complexa. Ao contrário das lentes comuns, ela não consiste em uma única peça de vidro com superfície esférica, mas em anéis concêntricos individuais. Eles são bem adjacentes entre si e têm uma espessura pequena. Em seção transversal são prismas de perfil especial. Esse tipo de lente recebeu o nome do físico francês Augustin Fresnel, que a propôs, que trabalhava na área de óptica física.

Graças ao seu design exclusivo, este modelo de lente é leve e fino. As seções de seus anéis são construídas de tal forma que sua aberração esférica é extremamente pequena, fazendo com que os raios por ele refratados emergem como um único feixe paralelo. O diâmetro da lente Fresnel varia de alguns centímetros a vários metros.

As lentes Fresnel são geralmente divididas em anel e cinto. Os primeiros direcionam um feixe de luz em uma direção pré-determinada. Este último envia luz da fonte em todas as direções em um plano.

Aplicação de Lente Fresnel

Hoje, as lentes Fresnel encontraram ampla aplicação em muitos campos.

Por exemplo, eles são usados em grandes faróis, televisores de projeção, luzes de navegação, semáforos de lentes ferroviárias e semáforos. E devido ao seu baixo peso, a lente Fresnel também é utilizada em dispositivos de iluminação que precisam ser movimentados durante o funcionamento.

E quando colocado no vidro traseiro de um carro na forma de uma película fina, reduz significativamente a zona “morta” atrás do carro, como pode ser vista no espelho retrovisor.

Uma lupa ultraplana e leve é criada com base na lente Fresnel. É a ela que recorrem as pessoas com baixa visão na leitura de textos em letras pequenas.

Além disso, lentes semelhantes são usadas em sensores infravermelhos de movimento e antenas de lentes.

Existem algumas áreas mais promissoras nas quais a lente Fresnel pode ser usada. Seu uso é presumivelmente possível na construção de telescópios espaciais de diâmetros gigantescos.

Também é provável que seja usado como concentrador de energia solar para painéis solares.

Fontes:

Simples sobre ciência

Como fazer uma lente?

Se você não tiver uma lente em mãos na hora certa, não fique chateado, pois você mesmo pode fazer uma muito rapidamente. Para fazer isso, você precisa estudar as recomendações sobre como fazer uma lente com as próprias mãos.

Lentes de garrafa de plástico

Neste caso, vamos tentar fazer uma lente biconvexa. Durante o trabalho você precisará de:

papel;
garrafa plástica (de preferência transparente);
tesoura;
plasticina/argila;
tubos;
água.

Fabricação

Você também pode usar uma seringa comum em vez de tubos e usá-la para encher a lente com água. Neste caso, insira a agulha da seringa de um lado e encha gradativamente a lente com água, e no lado oposto é necessário fazer um furo para o ar.

Lente de Gelo

Se você estiver em um local frio e não tiver uma garrafa ou materiais em mãos, poderá fazer uma lente óptica simples usando gelo. Para isso, encha um saco com água e coloque-o em local frio (de preferência no freezer). À medida que endurece, dê à lente um formato achatado. Depois que a água da bolsa se transformar em gelo, a lente poderá ser usada.

A próxima coisa a considerar são os processos produção de lentes de contato. No mundo moderno, existem três métodos principais para produzir estes dispositivos simples.

O método mais antigo utilizado atualmente é a formação centrífuga. Um polímero líquido é injetado em um molde girando em altas velocidades, onde é instantaneamente exposto à radiação ultravioleta e a altas temperaturas, resultando em um endurecimento bastante rápido do material.
Em seguida, a lente de contato preparada é retirada do molde e saturada com água, etapa também chamada de hidratação. Depois é polido, tingido e completamente limpo quimicamente.

Também existe tal maneira fabricação de lentes, como torneamento - é utilizado na fabricação de lentes de contato moles e duras, mais comumente chamadas de lentes de contato duras. Para isso, são utilizadas peças a partir de uma substância pré-polimerizada, após as quais são processadas em torno. Em seguida, essas lentes são cuidadosamente polidas, saturadas com água, limpas quimicamente de todas as impurezas estranhas e tingidas. A etapa final do processo é a esterilização, onde a lente é aquecida a 121°-124° C. Após o qual as lentes de contato devem ser embaladas e etiquetadas.

Outro método popular produção de lentes de contato- isso é elenco. É o menos trabalhoso dos métodos acima. Basta ter uma forma de matriz metálica, devendo-se levar em consideração que para cada tipo de lente, com determinados parâmetros, ela é individual. Milhares de cópias plásticas são moldadas usando esta matriz. A parte inferior de cada molde é preenchida com polímero líquido, a parte superior do molde é inserida por cima, funcionando como uma espécie de prensa. No espaço entre as duas metades da forma, obtém-se a nossa lente. A seguir, a lente de contato é saturada com água, depois polida, limpa, tingida, esterilizada e embalada, como em todos os casos discutidos anteriormente.

Deve-se notar que também existem tecnologias de fabricação combinada que são frequentemente utilizadas na produção de lentes. O exemplo mais comum de método combinado é o Processo Reversível III. Sua essência é baseada no fato de que a parte traseira da lente é formada por giro e a parte frontal é obtida por moldagem centrífuga.

Existem algumas técnicas semelhantes. Cada fabricante aposta na eficiência, rapidez e facilidade de produção, e tem o direito de escolher qualquer uma das tecnologias listadas, introduzindo as suas próprias subtilezas e desejos, inventando cada vez mais novos métodos. O progresso não pára, podemos ter a certeza absoluta de que num futuro próximo a produção de lentes de contacto atingirá um novo patamar, tornando a nossa visão ideal, o nosso olhar natural e bonito, e nós - mais bem sucedidos e mais autoconfiantes.

Você vai precisar

Vidro da janela;
- broca tubular;
- abrasivo grosso;
- Folha de metal;
- plasticina;
- bálsamo.

Publicação de artigos do patrocinador P&G sobre o tema “Como fazer suas próprias lentes para um telescópio” O que é um telescópio Como fazer o amplificador mais simples Como fazer uma antena caseira para um modem 3G

Instruções

Coloque a lâmina de vidro sobre uma placa plana e fixe-a com três tiras de madeira de forma que formem um triângulo equilátero. Pregue as pontas das tábuas na mesa. Insira uma broca tubular no triângulo formado. Perfure o vidro com uma lixa grossa. Molhe generosamente a área de perfuração com água para que o abrasivo caia gradualmente na reentrância. Para evitar a formação de lascas quando a broca sai do vidro, uma folha de metal de 3 mm de espessura é colada na parte traseira do vidro com resina quente. Para evitar que a água se espalhe no vidro, faça um lado baixo de plasticina. Ao cortar, gire a broca vigorosamente de um lado para o outro. Faça uma esmerilhadeira de bronze, latão ou outro metal. Lixe a lente em uma mesa giratória, tendo previamente fixado a peça em um mandril especial. Pré-lixe a lente convexa usando uma lixa. Comece a lixar com micropó M40. Depois de suavizar as irregularidades após a decapagem, troque o pó para M20, e após 20 minutos - para M10. Após lixar, faça o polimento do produto. Forme uma almofada de polimento com a resina mais dura. Durante o polimento, deixe a resina esfriar a cada 3 minutos e forme uma almofada de polimento na lente para polir o lado plano da lente. Cole as lentes acromáticas com bálsamo ou bálsamo do Canadá. Coloque os pedaços de bálsamo em um tubo de ensaio e coloque-o em uma caneca de metal com água. Quando a água ferver, o bálsamo estará pronto para uso. 11 Coloque uma tábua com alguns milímetros de espessura sobre o queimador, em fogo baixo. Coloque as lentes sobre ele e aqueça-as a 70ºC. 12 Coloque uma gota de bálsamo na superfície côncava de uma lente, coloque-a na segunda lente e aperte-as firmemente. 13 Quando o bálsamo se espalhar pela superfície a ser colada, deixe as lentes esfriarem. Retire o excesso de bálsamo com uma faca, limpe a lente com aguarrás, lave com sabão e passe álcool. Antes que o álcool seque, enxágue com água. Coloque a lente acabada na moldura. Quão simples