切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 28233阅读
    • 54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 [.NG~ cpb  
    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”。 9nM_LV  
    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. |/qwR~  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 )x!b{5'"7  
    O$qxo &  
    .wU0F  
    pZ_zyI#wx_  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 f`$F^=  
    2)~`.CD?L  
    _>8rTk`/h  
    ,Y:ET1:  
    冉斯登原理目镜。 ^n|yfvR  
    Wc*jTip  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm &RJ*DAmL  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm wtl3Ex,DO  
    4. =jKj9j  
    :F |ll?  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 `!udU,|N  
    w)rd--9f  
    <2n5|.:>  
    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。 ^xyU *A}D  
    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?) W\c1QY$E  
    4'+g/i1S F  
    7C&J88|\  
    V0l"tr@  
    O .ESI  
    n5DS  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. x5(6U>-Y  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) 6e;POW  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 qkM)zOZ^  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 i V$TvD+  
    :`>$B?x+  
    4St-Q]Y _  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 b9xvLR8  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. kR+7JUq]  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 I)kc[/^j$  
    N^M6*,F,J  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 ucJ}KMz  
    :-WNw n  
    BCuoFw)  
    ULhXyItL  
    N4z[=b>  
    Zd'Yu{<_2N  
    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。 pss e^rFg  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. m] yUcj{F  
    73B[|J*  
    ff7#LeB9  
    %{7*o5`  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C L/E7xLz  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' wwRPfr[  
    ~;z] _`_Va  
    NJSbS<O  
    bIlNA)g  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 p>i8aN  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 pN)x,<M)  
    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。 d&AO 4^  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) @lX%Fix9  
    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。 k<P`  
    \#]C !JQ  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 <.Pt%Kg^BS  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' )o~/yB7  
    5]up%.  
    v%c/eAF  
    xAl8e  
    焦距大约 360mm. :iLRCK3 C  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 k6J&4?xZ  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 Q"D5D rj  
    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。 YK[2KTlo  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 B=;kC#Emtf  
    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”。 oM~y8O  
    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]"`}jn  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 |^1U<'oM#  
    J/4T=:\  
    /=/Ki%hh  
    N2}SR|.  
    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。 S"Cz. bv  
    f"5O'QHGQK  
    7a'yO+7-)  
    A ]A{HEX  
    冉斯登原理目镜。 W%g*sc*+  
    ls 5iE  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 13!@L bC  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ! dzgi:  
    !RmVb}m  
    /IUu-/ D  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 J2W-l{`r<  
    X=$Jp.  
    .c"nDCFVR  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 :]-oo*xP  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) K.)!qkW-%S  
    dM-cQo:  
    | ;tH?E  
    sxREk99lL  
    (gBKC]zvz3  
    S:_Ms{S  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. F<* /J]  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) xPm. TPj  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 Y_'ERqQ  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 +FT c/r  
    2a$. S " ?  
    EjR(AqZY  
    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。 Nn. 9J  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. `>:5[Y  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线bairuizheng
    发帖
    5745
    光币
    37751
    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!!!!
    离线tassy
    发帖
    5312
    光币
    46355
    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
    17083
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
    在线likaihit
    发帖
    3158
    光币
    34231
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新