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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 7ftn gBv?  
    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”。 z{R Mb  
    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.  o]0E  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 7:~3B-Tb  
    T3b0"o27  
    @!$xSH  
    *r>Y]VG;S  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 ZZi 9<g1  
    xgOt%7sb  
    z{.&sr>+v  
    @kd$.7Y9  
    冉斯登原理目镜。 -/8V2dv3  
    Vb 36R _u  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm , wk}[MF  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm kU:Q&[/jzH  
    6@Q; LV+  
    Ps! \k%FUl  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ruhC:rg:/  
    W&A^.% 2l  
     ^Oj^7.T+  
    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。 =>*}qen  
    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?) %5ov!nm7  
    *h?*RUQ  
    |$8N*7UD  
    =j_4!^  
    :CM2kh"Iu  
    Z'AjeZyyE  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. }2=~7&)  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) tm;\m!^X{  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 kH06Cb  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 Kj"n Id)  
    y=GDuU%  
    mv<cyWp  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 fN`Prs A  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. USE!  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 tjy@sO/Q  
    1`&"U[{  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 /9u12R*<  
    fH 5/  
    9<!Ie^o?  
    {Ve_u  
    dBp)6ok#c  
    z`@|v~i0`  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 "\Nn,3qp  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. 2G`tS=Un  
    z/S}z4o/  
    dxeLu  
     Hn,;G`{  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C QK/~lN  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' h-:te9p6>4  
    w>gB&59r  
    w'D=K_h  
    #ANbhHG  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 |`6*~ciUV  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 -Fs<{^E3j  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 DlbNW& V  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 0=KyupwXC  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 w+3-j  
    *U^7MU0  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ZncJ  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' %FO# j6  
    Bgj^n{9x  
    .~dNzonq  
    7^Q4?(A  
    焦距大约 360mm. ":N E I  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 z 7g=L@   
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 2i_k$-  
    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。 S U$U  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 \$[S=&E  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 AXT(D@sI=  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. X]+z:!  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 =";G&)H-  
    kxWcWl8  
    + C'<*  
    zr@H Yl  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 D&*'|}RZ  
    ?M9?GodbP.  
    g(QT"O!dY  
    9:JQ*O$  
    冉斯登原理目镜。 CXd/M~:!  
    BRTCo,i  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm W'"p:Uh q  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm u`?v-   
    _;'<}a  
    [oD u3Qn  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 |f{(MMlj  
    wn/Y 5   
    jeWI<ms  
    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。 AR3v,eOs  
    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?) Zonr/sA~  
    nxhn|v  
    jUGk=/*]e  
    Gc,6;!+(  
    m<I>NYfE  
    1w}D fI  
    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. rcUJOI  
    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。) JIU8~D  
    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。 s6(bTO.  
    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。 sh)[|?7z  
    TxP8&!d  
    4_W*LG~2s  
    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。 jg\FD51$  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. /pQUu(~h_  
    [ 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!!!!
    在线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