¿Cómo puedo conectar una cámara digital barata a mis espectrómetros de los años 60?

Enseño física en un colegio comunitario, y para usar en nuestro curso de laboratorio tenemos un buen conjunto de espectrómetros de la década de 1960 que contienen un telescopio cada uno. (Para obtener una descripción de la óptica, consulte mi manual de laboratorio, laboratorio 14, p. 62.) El telescopio tiene un ocular que encaja en un orificio de 49/64 pulgadas de diámetro y parece tener una distancia focal de aproximadamente 2 mm (he no he podido encontrar una cifra exacta). El fabricante todavía está en el negocio y vende el ocular como un ocular de microscopio (su número de pieza M240).

Los estudiantes alinean el telescopio a simple vista en una línea espectroscópica utilizando retículas y leen el ángulo en una escala vernier. Creo que en realidad podría ahorrar mucho tiempo y esfuerzo, y obtener una mejor experiencia educativa para mis alumnos, si pudiera reemplazar el ocular con una cámara digital. Tomaría una exposición doble de un espectro de calibración y el espectro desconocido, para un caso en el que las líneas de calibración fueran visibles en el mismo campo de visión que las líneas con longitudes de onda desconocidas que se van a determinar.

Entonces, lo único es que necesito algún tipo de cámara digital económica que se pueda adaptar físicamente a un agujero de este tamaño y que tenga una lente de ~2 mm, enfoque ajustable manualmente y control manual de exposición. El proveedor vende algo como esto por $ 850, que está fuera de mi rango de precios. ¿Sería posible adaptar un microscopio USB de $50 o una cámara telescópica barata para este propósito? Parece que 49/64" no es un tamaño estándar para un ocular de telescopio. Los microscopios USB baratos parecen estar diseñados para que los niños pequeños los sostengan en sus manos y miren hojas e insectos.

Respuestas (2)

No quieres una cámara con una lente de 2 mm. no está tratando de usarlo como un ocular y obtener rayos de luz paralelos que salen de la parte posterior de la lente; necesita algo que enfoque la imagen del espectro en el sensor de la cámara.

La forma normal sería usar una cámara ocular USB de microscopio estándar sin lente, y ajustar el enfoque del telescopio para que la imagen del espectro se enfoque en el sensor de la cámara (es decir, más lejos de lo normal), en lugar de en el punto de mira Sin embargo, es posible que necesite quitar la cruz si causa un problema de sombra en el sensor. Pero no sé si el enfocador del telescopio tiene suficiente enfoque para obtener la imagen lo suficientemente lejos como para enfocar más allá del extremo del soporte del ocular (que es donde es probable que se coloque el sensor).

Si pudiera encontrar una cámara lo suficientemente pequeña como para deslizarla en el tubo del soporte del ocular, entonces tendría la opción de quitar la cruz y deslizar la cámara para que el sensor esté donde solía estar la cruz.

Alternativamente, puede probar una cámara digital con una capacidad macro de enfoque muy cercano, sacar el ocular y enfocar en la cruz.

O bien, puede probar la fotografía afocal: configure la cámara / cámara web en enfoque infinito y alinéela con la lente del ocular. Esto generalmente necesita una cámara donde la lente de la cámara sea más pequeña que la lente del ocular, por lo que la cámara de un teléfono podría funcionar bien. compre una funda de teléfono barata y pegue un tubo que quede bien ajustado sobre el ocular/tubo del ocular para mantenerlo en la posición correcta.

Por cierto, si tiene una búsqueda, hay al menos un programa espectrográfico shareware (originalmente diseñado para uso astronómico con una rejilla de difracción, una cámara web y un espaciador) que puede ser útil para lo que desea hacer.

Considere usar un adaptador de cámara de telescopio.  Puede buscar en su sitio de subastas favorito "adaptador de cámara telescópica" junto con el nombre de su cámara o montura.

Muchos vienen en dos piezas. Telescopio a montura en T. Montura en T para montura de cámara.

adaptador de telescopio

Aquí hay una imagen de un adaptador de microscopio. Es el mismo concepto, y funciona de la misma manera.

adaptador de microscopio