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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 wn-1fz <d  
    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”。  [Q{\Ik  
    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. .hu7JM+  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ,@c1X:  
    >t.Lc.  
    |,@D <  
    jhf# gdz%  
    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 \ls]luN  
    J}&Us p  
    n<bU'n  
    McN[  
    冉斯登原理目镜。 ;  ?f+  
    sWo}Xq#  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm Mib .,J~  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ^7wqb'xg  
     NdRcA  
    i_Hm?Bi!F  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 triU^uvh  
    #%Bt!#  
    ~1D^C |%  
    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。 SFRP ?s  
    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?) 7bk77`qWr  
    ':fp|m)M  
    ru@#s2  
    ( ne[a2%>  
    g%l ,a3"  
    $*942. =Q  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. ~w3u(X$m"  
    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。) beBG40  
    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。 @JXpD8jn  
    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。 tO{{ci$-T  
    Ny2 Z <TW  
    F<k+>e  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 KR#,6  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. z^U+ oG  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 J _O5^=BP  
    5`.CzQVb  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 6Cj7 =|L7  
    X(ph$,[  
    \Osu1]Jn>  
    ,GH`tK_  
    /xk7Z q  
    P~trxp=k  
    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。 DEZww9T2Qs  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. =IC.FT}  
    J 6KHc^,7  
    #-;c!<2  
    j9NF|  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 2%pED xui  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 5!F;|*vC8  
    I_<VGU k  
    +X/a+y-  
    '3b\d:hN  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 ">bhxXeiN  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 ^&?,L@fW  
    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。 }/a%-07R  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 5.6tVr  
    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。 I`0-q?l  
    2 l)"I  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 %)lp]Y33  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' 6YM X7G]  
    )aIcA  
    ^o3,YH  
    Rml'{S  
    焦距大约 360mm. ?#K.D vGJ  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 LlX)xJ  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 a#j,0FKv  
    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。 |Vpp'ipr  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 IA`voO$  
    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”。 n~0wq(8M  
    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 @? $#>  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ]:f.="  
    4<s;xSCL  
    OXLB{|hH80  
    /[6wm1?!  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 xiW}P% bf  
    7O)ATb#up  
    ~ T}D#}  
    #Shy^58$  
    冉斯登原理目镜。 E:rJi]  
    f?Ex$gnI  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm g;Fd m5Q  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm `pbCPa{Y  
    U,b80%k:  
    m& AbH&;  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 jpi,BVTI-X  
    5{-Hg[+9  
    p cD}SY  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 !wAnsK  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) yMW3mx301j  
    A#$l;M.3R  
    QY+{ OCB  
    dZ|bw0~_!  
    ~%\vX  
    UVXruH  
    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. C=c&.-Nb9  
    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。) #NT~GhWFf  
    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。 wPghgjF{  
    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。 em'3 8L|(  
    <!dZ=9^^ 1  
    5@.8O VPz  
    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。 oItC;T  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. nkq{_;xp  
    [ 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!
    离线lufan
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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