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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 12cfqIo9  
    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”。 "/\:Fdc^  
    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. E3KP jK  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 )lW<: ?k  
    <4>6k7W  
    nF//y}  
    i?|SC=  
    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。 AM}OL Hj  
    3Y r   
    xt-;7  
    + 6}FUi!"e  
    冉斯登原理目镜。 Fm2t:,=  
    v=L^jw  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm , n EeI&  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm g xLA1]>{  
    2s(K4~ee  
    |Rab'9U^  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 hz/5k%%UX  
    ?pVODnP k  
    v/m6(z  
    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。 QR,i 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?) }wUF#  
    b>waxQxjS  
    ; aMMI p  
    cq!> B{  
    `"D7XC0x  
    c(eu[vj:  
    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. 5\a5^FK~  
    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。) 9PGSr4V 1  
    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。 #ob">R  
    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。 .lE"N1  
    EoY570PN  
    IYj-cm  
    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。 swJwy~  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. .rMGI "  
    [ 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。 d*!,McBn  
    @(ev``L5g  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 Gm_Cq2PD(  
    ,(]hykbXp  
    *}LYMrP  
    7Xw #  
    i)eub`uMy  
    !$fBo3!B_8  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 6Si z9  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. 0;]tC\D1  
    ?-Oy/Y K  
    obY5taOw  
    ]"F0"UH,  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 8Kv=Zp,?`  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' .( 75.^b2)  
    3'IF? ](]U  
    s%I) +|  
    Vo%@bj~>  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 F2lTDuk>C  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 &;*jMu6  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 pOx0f;'G+  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) )6Hc Pso6  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 c"6<p5j!  
    BQ &|=a6  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 cO_En`F  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' 3~"G27,  
    ;CFI*Wfp  
    D/Bb)]9I  
    :+Y+5:U]  
    焦距大约 360mm. 2Fp.m}42i(  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 mD=x3d  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 "1WwSh}Z  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 c]#F^(-A`  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 \M<C6m5  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 ZyX+V?4  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. 6w `.'5  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 =JaxT90x  
    U6?3 z  
    +aQM %~  
    GLp~SeF#  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 }IRD!  
    @rP#ktz]  
    j4wsDtmAU  
    #EA` |  
    冉斯登原理目镜。 qm/#kPlM  
    Nt,:`o |  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm PO nF_FC  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm uCx6/ n6'  
    kO/YO)g  
    NT=)</v  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 f"-3'kqo  
     G){A&F  
    o&$Of  
    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。 zeshM8=  
    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?) nx Jx8d"  
    *X!+wK-+  
    .npD<*  
    ]+5Y\~I  
    Gs/G_E(T  
    5mX"0a_Q  
    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. QL\3|'a  
    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。) 0 s@>e  
    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。 bE!z[j]  
    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。 *SYuq)  
    [:/mjO K  
    5Mp$u756  
    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。 -I:L6ft8  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. x<5;#  
    [ 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!
    离线lufan
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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