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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 7v&>d,  
    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”。 p"c6d'qe  
    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. }^0'IAXi  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 u z7|!G!43  
    LSA6*Q51  
    Q(cLi:)X2  
    _/z_ X  
    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。 "?F[]8F.b  
    vPGUE`!D+  
    -seLa(8F  
    6)ibXbH  
    冉斯登原理目镜。 c+E\e]{  
    jrFPd  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm MH#"dGGu  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm A_\Jb}J1<  
    l"A/6r!Dp  
    Wh..QVv  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 S6(48/  
    p<(a);<L  
    2I}+AW!!=  
    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。 Z^2SG_pD  
    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?) S*=^I2;  
    O|+ZEBP  
    Jk-WD"J6  
    >J3m ta3  
    zN!yOlp5  
    pP1DR'  
    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. krFp q;  
    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。) #7Q9^rG  
    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。 1t^y?<)  
    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。 2F`#df  
    \ t1#5  
    X4 S| JT  
    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。 ~dEo^vJD  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. & ;.rPU  
    [ 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。 ?:60lCqj  
    Pfvb?Hy  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 $aTo9{M^  
    st"@kHQ3  
    "[["naa  
    =r]_$r%gR  
    [*) 2Ou  
    ZT&[:>upR  
    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。 p + JOUW  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. ?UflK  
    N/{=j  
    gPK O-Fsd"  
    7]L}~  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C X%*BiI  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' `ZC -lAY  
    U/U_q-z]  
    .ejC#vB{KM  
    "0G)S'  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 E?K(MT&@  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 U .^%7.  
    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。 tJ d/u QJ  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) +BI%. A`2  
    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。 96F+I!qC  
    yP@#1KLa+  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 p0Ij 4   
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' Tff eCaBv  
    Jn?ZJZ  
    &{M-<M  
    M#],#o*G  
    焦距大约 360mm. **9[e[(X  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 1?p:66WmR  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 $Ovq}Rexc  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 W7V#G(cpU  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 R^ I4_ZA  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 .UuCTH;6`  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. }vbs6u  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 eD4o8[s  
    [nam H a  
    y J&`@gB  
    C&vUZa[p  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 5xawa:K  
    SGREpOlJ+  
    p=65L  
    ,NQucp  
    冉斯登原理目镜。 ?p8(Uc#73  
    Rx22W:S=C.  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm Q~A25Jf .  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ']hB_ 4v  
    #FBq8iJ  
    .(0'l@#fT  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 BQcrF{q  
    /{';\?w  
    <"g ^V  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 .*N,x0 B(  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) C]tHk)<|42  
    Fx.hti  
    w7?&eF(w(  
    R)3P"sGuN  
    >t,BNsWB  
    u2SnL$A7  
    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. gm63dE>  
    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。) s\6kXR  
    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。 <303PPX^6  
    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。 &!uN N|W  
    LP8Stj JP  
    t UJ m}+=>  
    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。 G H N  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. OA\2ja~+  
    [ 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
    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