[求助]菜鸟一枚，业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

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。 /j$pV  
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。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 $cm9xW&  
现在我的知识还无法设计镜片，只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了，平凸透镜镜片的直径是 25mm，焦距大约 30mm. pbWjTI$  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 ty%,T.@e  
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图片:01.jpg

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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。 eC6wrpZO  

图片:08.jpg

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冉斯登原理目镜。 ,69547#o  

图片:02.gif

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如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm :c8d([)$  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm itc\wn  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 7i#/eR
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图片:04.jpg

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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。
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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？） G!%8DX5  

图片:05.jpg

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图片:06.jpg

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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. ） Nqz6_!  
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。） H5:f&m  
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。 asCcBp  
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。 M1*bT@6  

图片:07.jpg

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AR$SQ_4  
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。 "QiLu=Rq  
计算得到是 4/f = 7.5mm. 'lu3BQvfh  

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。 lI.oyR'  
K:~tZ  
做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 ftl?x'P%  
(}.MB3`#C  

图片:小蚁_1.jpg

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图片:小蚁_2.jpg

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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。 e3~{l~R
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使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. 32%Fdz1S  
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图片:传感器尺寸.jpg

Z[ (d7  
eNVuw:Q+  
估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C GdVF;  
这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 7Zdg314  
P R3Arfle  

图片:Canon微单.jpg

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E]GbLU;TH  
焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 b.@4yW  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 ms&1P  
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。 5
\#I4\  
5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) : MjDcI~  
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。 #RaqNu  
K%x]:|,>M  
估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 Ro"'f7(v.  
这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' m|c[C\)By  
6l;2kztGp  

图片:小蚁.jpg

OWT%XUW=  
Y68A+ B.  
焦距大约 360mm. Xo/H+[;X  
图片是 4608 * 3456 像素的。 Rb&9!z  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 m|{^T/kIbQ  
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。 ]77f`<q<}!  
4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 0F/[GZ<k  
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%。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 z;1dMQ,#  
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 MK}  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 Q0R05*  
/(JG\Ut  

图片:01.jpg

A,_O=hA2I  
>whv*@Fr  
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。 e n~m)r3&  

图片:08.jpg

S<i1t[E@W  
T5u71C_wmt  
Ih:Q}V#6  
冉斯登原理目镜。 RlL]p`g  

图片:02.gif

JI.=y5I  
如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm ~ZVz sNrx  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm v=@y7P1  

图片:03.jpg

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Q[#}Oh6$  
十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 5K1cPU~o_b  

图片:04.jpg

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x9Z89Gwi  
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。 P'qBqx[  
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？） (U
&  

图片:05.jpg

<rE>?zvm  
#Q!Xz2z2  
_ARG "  

图片:06.jpg

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Vr},+Rj  
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".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。） "HJ^>%ia  
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。 |qMG@  
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。 BjfVNF;hk:  

图片:07.jpg

^ 4<D%\  
T>asH  
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。 :u,.(INB  
计算得到是 4/f = 7.5mm. s0' haU  

兴趣是创新的动力

天文望远镜！

佩服楼主！！！！

业余兴趣是创新的动力

祝楼主早日成功

很好的创新