切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 32734阅读
    • 55回复

    [求助]菜鸟一枚,业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线megapirateng
     
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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 Ls$D$/:q?  
    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
     
    分享到
    离线megapirateng
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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”。 lFj]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. ,THw"bm  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 zI uJ-8T"  
    ttQGoUkj  
    Kw^7>\  
    n&/ `  
    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。 VGN5<?PrN  
     > |=ts  
    5;WH:XM  
    Z\rwO>3  
    冉斯登原理目镜。 E&w7GZNt  
    A{zN | S[  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm C.P*#_R  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm }>|s=uGW  
    Q{>k1$fkV  
    RP|`HkP-2  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ue"~9JK.  
    3,w_ ".m`#  
    e`s ~.ZF  
    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。 **CR} yV  
    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?) 1&OW4_  
    TX/Xt7#R:  
    ej d(R+  
    _f,C[C[e&  
    T!{w~'=F  
    FV!q!D  
    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. re<{ >  
    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。) N"R]Yp;j  
    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。 Fo_sgv8O<  
    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。 P+sW[:  
    kTB 0b*V  
    }8z?t:|S  
    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_7,m%Z:  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. $PPi5f}HD  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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。 /8S>;5hvK@  
    |{ip T SH  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 y N-9[P8C  
    MTn{d  
    Gc|idjW4  
    k,*XG$2h  
    4r}51 N\  
    (9a^$C*  
    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。 7[)E>XRE  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. e^voW"?%  
    /N{*"s2)  
    n[rCQdM&U"  
    WyiQoN'q  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C AwR =]W;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'' mfr|:i  
    <hyKu  
    gbA_DZ  
    %N._w!N<5n  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 $& c*'3  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 XCQs2CHt  
    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。 ;$4\e)AB  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) @0''k  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 SXh-A1t  
    =3P)q"  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 TWTb?HP  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' {.Jlbi9!  
    3v-~K)hl?  
    flx(HJK  
    "AqB$^S9t  
    焦距大约 360mm. DEgXQ[  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 Ewz!O`  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 HoAy_7-5  
    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。 A#,ZUOPGH  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 4xj4=C~i  
    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
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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”。 =c7;r]Ol  
    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. /RF7j;  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Mihg:  
    `X8F`5&U\f  
    w =KPT''!  
    mc3"`+o  
    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。 $!DpjN  
    0YHFvy)  
    Pc9H0\+Xk  
    _f{{( 7  
    冉斯登原理目镜。 e(yh[7p=  
    0$njMnB2l  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm SAz   
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm KSL`W2}  
    z)"=:o7  
    W>LR\]Ti@  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 =lC7gS!U  
    E_`=7 i  
    &wX]_:?  
    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。 r=4eP(w=  
    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?) #/]nxW.S  
    `{Ul!  
    \Cj B1] I  
    \DzGQ{`~m  
    #Dac~>a'  
    P*o9a  
    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. NO3/rJ6-  
    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。) *`U~?q}  
    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。 Z{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。 o}!PQ#`M  
    Lr<cMK<  
    [gB+C84%%  
    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。 F5Va+z,jg  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. y)pk6d   
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线bairuizheng
    发帖
    5868
    光币
    39527
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2020-02-16
    兴趣是创新的动力
    离线dushunli
    发帖
    1724
    光币
    17352
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2020-02-16
    天文望远镜!
    离线lufan
    发帖
    217
    光币
    1889
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    佩服楼主!!!!
    在线tassy
    发帖
    5568
    光币
    49314
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2020-02-16
    业余兴趣是创新的动力
    发帖
    851
    光币
    18375
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
    离线likaihit
    发帖
    3404
    光币
    37158
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新