[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。 ,%V%g!6{  
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”。 7@!3.u1B  
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. FOSC#W9E  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 :io[9B [  
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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。 cx*$GaMk  

图片:08.jpg

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冉斯登原理目镜。 Xcci)",!  

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 -dH]_  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ?H21Ru>:*  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 c/-PEsk_TP  

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。 d'e\
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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？） :}ZY*ind  

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. ） X/A(8rvCr  
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。） qE{L42  
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。 ;b0;66C8|  
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。 !+3nlG4cw  

图片:07.jpg

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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。 t^g+nguz  
计算得到是 4/f = 7.5mm. wRe2sjM  

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。 fl<j]{*v  
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做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 B[[1=  
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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。 j9 &0/ ~/  
使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. +fG~m:E  
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图片:传感器尺寸.jpg

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估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C |p":s3K"Hy  
这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' cb9@ 0^-  
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图片:Canon微单.jpg

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焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 $q$\  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 +yI
O  
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。 j%E9@#  
5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) "'
mr0G9X  
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。 }t5pz[z
l  
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估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 v
X"jL  
这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' u
3_AZ2-;  
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图片:小蚁.jpg

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焦距大约 360mm. 8:t1%O$  
图片是 4608 * 3456 像素的。 PVUNi: h  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 j=TG&#e  
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。 b. oA}XP  
4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 "Kt[jV;6  
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”。 [X)+(-J  
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. Mq42^m:qe  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 P$2J`b[H$  
oScHmGFv  

图片:01.jpg

K8{j oh  
~.AUy%$_g+  
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。 gPe*M =iF  

图片:08.jpg

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2j H`  
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冉斯登原理目镜。 X6!u(plVQ  

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 ;38DBo  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm oj$D3  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 U{h5uezD  

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。 /Y:_qsO1  
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？） YQ4;X8I`r  

图片:05.jpg

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W&}R7a@:<~  
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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. ） JnmJN1@I  
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。） ZdlZ,vK^.  
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。 37a"<  
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。 TWQf2  

图片:07.jpg

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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。 hh{4r} |  
计算得到是 4/f = 7.5mm. 2!-ZNd:(+  

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