切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 32661阅读
    • 55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 0V{(Ru.O  
    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”。 vN{-?  
    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. }r2[!gGd%|  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 qi+&|80T.  
    GJ}.\EaAJ  
    135vZ:S  
    >Wh3MG6  
    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。 oA~4p(  
    /qxJgoa  
    W>L@j(  
    daOS8_py  
    冉斯登原理目镜。 P Tnac  
    wk 02[  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 74zSP/G'  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm B#tdLv"I  
    D&*LBQ/K  
    GM}C]MVD  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Z~3u:[x";  
    IM ad$AKc  
    n6d^>s9J  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 Y jup  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) h39e)%x1  
    p(7QAd4  
    `)[dVfxA  
    yx0Q+Sm1:  
    3C"_$?y"  
    fr#Qz{  
    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. <lOaor c  
    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。) 'XTs -=  
    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。 iMWW%@U^=  
    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。 m4gU*?  
    GOW"o"S  
    d,R6` i  
    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。 "2mFC!  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. y`b\;kd  
    [ 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。 ;ct)H* y  
    !^1[ s@1  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 {WKOJG+.  
    H%cp^G  
    =Pj@g/25u  
    IW]*i?L  
    0`Gai2\1@  
    KJ pj  
    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。 &PSTwZd  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. \KN dZC?V2  
    enPLaiJ'|q  
    Lxz  
    rd|crD 3  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C -+' #*V  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 0IpST  
    +.wT 9kFcc  
    a(5y>HF  
    \ boL`X  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 RZe#|k+ 8  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。  'X|v+ ?  
    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。 }/4 9T  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) M`bL5J;  
    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。 n3*UgNg%fK  
    mw ?{LT  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 p; F2z;#  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' e"PMvQ  
    -}<d(c  
    ^IYJEqK  
    s><IykIi  
    焦距大约 360mm. hc6.#~i  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 5pB^Y MP  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 N:OD0m%`)  
    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。 Et)9 20  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 T6,V  
    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”。 ](B& l{V  
    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. ^>,< *p  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Nb^zkg  
    c[wQJc  
    3e!3.$4M  
    zCKy`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。 )'BJ4[aq\  
    ka?IX9t\  
    w\"n!^ms  
    QOkE\ro  
    冉斯登原理目镜。 ,W)IVc   
    ,cGwtt(  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm xZ9}8*Q&:  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm bR>o!(M'Z\  
    T+AlcOP  
    9#Aipu\  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ,<uiitOo  
    QrNL7{  
    &;6|nl9;  
    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。 r 85Xa'hh  
    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?) YLA557~  
    Sy+]SeF&  
    <B ]i80.  
    /%ODJ1M  
    U:mq7Rd8  
    @\%)'WU  
    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. ? z)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。) Ckl7rpY+  
    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。 a'_MhJzs  
    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。 5`{|[J_[  
    1K? & J2  
    C0t+Q  
    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。 ? BHWzo!  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 1c<CEq:?e%  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线bairuizheng
    发帖
    5863
    光币
    39497
    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
    5562
    光币
    49254
    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
    18340
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
    离线likaihit
    发帖
    3399
    光币
    37098
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新