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    [求助]菜鸟一枚,业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

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    离线megapirateng
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-02-14
    — 本帖被 cyqdesign 设置为精华(2020-02-20) —
    关键词: 天文望远镜
    我是一个业余爱好者,想买一些镜片回来自己设计天文望远镜 ^03j8Pc-c  
    制作的过程中遇到了好多问题,有些问题在网上也查不到资料,以后还请大家多多指导。
    2条评分光币+11
    chuidaxia 光币 +1 原创内容,奖励! 2021-09-15
    hhxxgg00 光币 +10 - 2020-02-28
     
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    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自1楼) 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 N!*_La=TuH  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. $s<Ne{?  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 2t $j  
    ,o]4?-  
    SNY~9:;]f  
    EbqcV\Kb  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 g2unV[()_  
    {3&|tk!*  
    x W92ch+t  
    T?4G'84nN  
    冉斯登原理目镜。 D%JlbH8  
    `"%T=w  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm L/"0ws_  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm aF7nvu*N  
    O:da-xWJ  
    (%`Q hH  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 2B,] -Mu)  
    |ae97 5  
    r-h#{==*c  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 fryJW=  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) ^{8Gt @  
    !+:ov'F  
    Iy }:F8F>g  
    Y"KE7>Jf  
    dMrd_1  
    '?({;/L  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. v!%5&: c3  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) 8XsguC  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 _D|^.)=U|  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 \Y{k7^G}A  
    c2K:FdB  
    'g9"Qv?0{`  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 ]D,MiDph  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. h&kZjQ&  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 mZUfn%QXb(  
    -Qn=|2Mm?  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 F!.E5<&7=  
    ^#0U  ?9  
    5cWw7V<m  
    $u/E\l  
    xB !6_VlB  
    V:G>G'Eh0  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 6b!F1  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. XerbUkZ  
    lb:/EUd5  
    AL5Vu$V~n}  
     RD tU43  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C |A8/FU2{  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' lHV[Ln`\x  
    )3(;tT,$}^  
    sFBneBub  
    c=AOkX3UD  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 mYU9 trHV  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 *kIc9}  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 !yhh8p3  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) \RVW  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 jg&E94}+  
    !a~`Bs$'jr  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 Nl' )l"  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' hkO sm6  
    :eZh'-c?  
    ` }3qhar  
    q{ /3V  
    焦距大约 360mm. hb{ u'=  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 W0=O+0$^  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 {vo +gRYYv  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 Ssk}e=]  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 R=T qj,6  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 `"k9wC1  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. `#IcxweA  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 #l1Qe`  
    f"&Xr!b.h  
    b~7drf  
    N<z`yV  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 @LLTB(@wR  
    :u%$0p>  
    A~lIa$U$b  
    klWYuStZ  
    冉斯登原理目镜。 n"aCt%v  
    xk~Nmb}  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm rVA L|0;3  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm qX>Q+_^  
    MmU%%2QG  
    8 |h9sn;P  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 `{FwTZ=6{  
    :cp   
    dYOF2si~%  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 A~-#@Z  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) 2Eh@e([PMs  
    4f1D*id*`#  
    HW7FP]NH  
    a}.Y!O&  
    ACBQ3   
    {w`:KR6o7  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. I^Qx/uTKw  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) heD,& OX  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 0|)19LR  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 QV,E #(\5  
    Gm=>!.p  
    'UDBV  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 RSWcaATZN  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. fU*C/ d3  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线bairuizheng
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    只看该作者 2楼 发表于: 2020-02-16
    兴趣是创新的动力
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    只看该作者 3楼 发表于: 2020-02-16
    天文望远镜!
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    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    佩服楼主!!!!
    离线tassy
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    只看该作者 5楼 发表于: 2020-02-16
    业余兴趣是创新的动力
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    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
    在线likaihit
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    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新