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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 l)8sw=  
    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”。 H\d;QN9Q;  
    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. AbG&9=Ks  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 FSe5k5  
    ( mt*y]p?  
    UI_v3c3b  
    4`6< {  
    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^y86pq.  
    JeL~]F  
    q55M8B 4w  
    | F8]Xnds  
    冉斯登原理目镜。 1Df, a#,y"  
    ovSH}h!  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm @x*.5:[  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm p$XnOh  
    I[%M!_+  
    $-e=tWkgv  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 s*eyTm  
    _C5nApb  
    E;$$+rA  
    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。 ] .`_, IO  
    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?) [)0 R'xL6  
    !x6IV25  
    yE<,Z%J[n  
    0yKh p: ^  
    c{ 7<H  
    CxkMhd8qz  
    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. }]`}Ja  
    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。) ePi Z  
    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。 B9AbKK$`  
    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。 $8=(I2&TW  
    fmBkB8  
    8'n#O>V@  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 -&$%|cyThQ  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. $.;iu2iyo  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 C3]\$  
    lp?i_p/z  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 7k.d|<mRv  
     F|DR  
    4F}g(  
    M?QQr~a  
    od;Bb  
    9Ilfv  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 _3s~!2  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. s@/B*r9  
    Z83q-  
    1'(_>S5CG  
    `i"$*4#<  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 38Bnf  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' j0ci~6&b3_  
    EI[e+@J  
    nh _DEPMq  
    d;;>4}XJ]  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 b #o}=m  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 AGw1Pl8]K  
    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。 1EKcD^U,  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) >1#DPU(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。 p ~,a=  
    dt`9RB$  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 )->-~E}p9  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' SS l8  
    @9 n #vs  
    ;u4@iN}p  
    (O M?aW  
    焦距大约 360mm. Q `J,dzY  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 <Tj"GVZAEO  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 T%M1[<"Q  
    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。 dSA [3V  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 M=" WUe_  
    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”。 ) }it,<  
    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. A*;^F]~'  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 sr($Bw  
    y[5P<:&s  
    D15u1A  
    0*:hm%g  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 (7jB_ p%  
    6RT0\^X*:  
    kcz#8K]~  
    =UKR<@QrK  
    冉斯登原理目镜。 .bBQhf.&"  
    RWPd S  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm _Il9s#NA%  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm d|?(c~  
    B[_bJ *  
    Z2j*%/  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 3(GrDO9^  
    M^JZ]W(  
    2"Uk}Yz|  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 7 KdM>1!  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) [dF=1E>W_J  
    q {+poV X  
    a*8.^SdzR  
    *u4X<oBS*  
    ]%Yis=v  
    i7FR78^  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. 68GGS`&  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) 8\.1m9&r>o  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 (*WZsfk>/<  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 @] "9EW 0  
    pD6g+Taj  
    <^'+ ]?  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 I \%Lb z  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. iai4$Y(%  
    [ 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