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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 _d=&9d#=\  
    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”。 }gaKO 5  
    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. '-TFrNO;h  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Ll48)P{+}V  
    ,1h(k<-  
    B%;+8]  
    0k]N%!U  
    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。 |<icx8hbr  
    WLFzLW=PD  
    rVmO/Y#Hx$  
    (I g *iJ%2  
    冉斯登原理目镜。 CMUphS-KE  
    ( h,F{7  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm wj~8KHan  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm #R| 4(HlL  
    h8;"B   
    Yy1Pipv  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 n&&y\?n  
    M!@[lJ  
    'iK*#b8l  
    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。 "$9ZkADO  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) {+}Lc$O#C  
    W0hLh<Go  
    mAKi%)  
    2Z |kf9  
    aS 2 Y6  
    =wc[ r?7  
    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. ktb. fhO  
    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。) $ E6uA}s  
    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。 n_hD  
    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。 B[h9epU]K  
    dno*Usx5d0  
    k5M(Ve  
    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。 "w1jr 6"  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. Joj8'  
    [ 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。 "^\4xI  
    6Yklaq5  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 O/-xkzR*  
    Vj_ $%0  
    3,GSBiK3}  
    gaJS6*P#  
    -Fb/GZt|  
    6^ ~& sA  
    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。 7YsFe6D"  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. =(o$1v/k  
    kAqk~.  
    PW}Yts7p  
    7 >.^GD  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C )2a!EEHz  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' DQ,QyV  
    9:P)@UF  
    "k+QDQ3=  
    /HLQ  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 )/BKN`,  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 J%nJO3,  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 +q3W t|  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) {MIs%w.G  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 NY_Oo!)3  
    S"lcePN  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 cewQQ&  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' ':HV9]k  
    }JI5,d  
    Dgdh3q;  
    tJ 6:$dh  
    焦距大约 360mm. <Wl! Qog'  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 {|a' =I#2  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 0ya_[\  
    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。 RVD=CX  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 62.{8Uj  
    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”。 UC"<5z lcu  
    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. B{hP#bYK  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 5|._K(M  
    tsaf|xe  
    iaPrkMhd  
    vN=e1\  
    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。 .'.#bH9K  
    yj13>"nh  
    2y s'q !  
    (U#4j 6Q  
    冉斯登原理目镜。 ;5urIYd  
    J5b>mTvb  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm -!zyit5B  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm PQ9.aJdw@-  
    EdbL AagI6  
    x%Ivd  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 %eW[`uyV  
    B! $a Y  
    \D}K{P  
    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。 MBXja#(k  
    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?) n#8N{ya5x1  
    |E/U(VS3l~  
    t6V@00M@  
    O4H %x  
    zX *+J"x  
    XaOq&7  
    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. XMzL\Edo  
    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。) DlIy'@ .  
    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。 ZU\TA|  
    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。 s wgn( -  
    }A)>sQ  
    A& u"NgJ  
    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。 $n>|9(K8  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. vl+vzAd  
    [ 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