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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 [@ ]f@Wd  
    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”。 rF:C({y  
    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. C,7d  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 O=UXe]D  
    .gTla  
    ~$n4Yuu2[  
    E^w2IIw  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 Q\Dx/?g!vx  
    d4KT wn5g  
    D/)wg$MI  
    aTS\NpK&  
    冉斯登原理目镜。 7S$Am84%  
    wBZ=IMDu\  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm |N_tVE  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm -V0_%Smc  
    r(;oDdVc  
    r/zuo6"5  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 rx2?y3pv  
    ?q a  
    D\|$ ! i}  
    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。 nMXk1`|/)x  
    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?) lM1~ K  
    i ,Cvnp6Lv  
    "%fh`4y3\  
    "1 O!Ck_n  
    abiZ"?(  
    $/;D8P5/&=  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. HS>(y2}'  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) Y~\71QE>  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 n^aSio6  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 x|4m*>Ke  
    F. 5'5%  
    e??tp]PLn  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 X`i'U7%I  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. +UbSqp1BS  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 BR&T,x/d  
    'I$-h<W  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 5\\#kjjx  
    %v}SJEXF p  
    .'`7JU#{  
    .II*wK k  
    FHztF$Z  
    t "y[  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 `As| MYv  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. *"cK_MH/o  
    'Cki"4%<  
    (pBPf  
    @8keLrp  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C N$'/J-^  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' +IS+!K0?)  
    |W't-}yf  
    1Yr&E_5/  
    TFZvZi$u&  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 "n<rP 3y  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 |E{tS,{OhJ  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 1 zo0/<dk  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) ^O>G?a  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 OGl>i  
    rw CFt6;v  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 Y!3Mm*  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' a#i85su  
    Gp 8%n  
    ,/m@<NyK  
    |\HYq`!g%7  
    焦距大约 360mm. 0P MF)';R  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 fj 14'T  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 A/bxxB7w  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 P<. TiF?@  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 !yUn|v>&p  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 Uo~-^w}  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. 7 6} a  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ZCcKY6b  
    q^I/  
    lMQ_S"  
    ='\Di '*  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 2w7PwNb*32  
    v/s6!3pnl  
    YVcO+~my  
    `\pv^#5HV9  
    冉斯登原理目镜。 Dp8`O4YC  
    Y30T>5  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm @[=K`n:n_  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Eq\PSa=gz  
    rsGQ :c  
    iPuX  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 `"-ln'nw  
    8M~^/Zc  
    %x]8^vze  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 7gx 7NDt  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) Uc[ @]  
    HtN!Hgpwg  
    C3hQT8~  
    !Z}d^$  
    nF)XZB 0F  
    q!y6 K*  
    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. -,Oq=w*EV  
    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。) Z=|NoDZ  
    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。 jfOqE*frl!  
    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。 cU[^[;4J<  
    C@ns`Eh8w  
    nRSiW*;R  
    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。 h;lg^zlTb  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. d$?sS9"8(  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    在线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
    离线likaihit
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    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新