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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。 x\!vr.  
    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。
    共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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    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#+?)<UQ  
    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. 9WH  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 KW~fW r8  
    (Z72 3)  
    %!;6h^@  
    gqi|k6V/  
    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。 ^8#;>+7R  
    ;| :^zo  
    l"-F<^ U  
    < x==T4n/  
    冉斯登原理目镜。 X!w&ib-  
    [MkXQwY  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm nd 5w|83  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm X~Yj#@  
    v_zVhE tY  
    eI 6G  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 kh'R/Dt  
    Y_}DF.>I P  
    *UJ&9rQ  
    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。 =nmvG%.hd  
    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？） $g?`yE(K  
    >$.lM~k  
    j0L A  
    6S~l gH:  
    }h6 N.vz  
    fgg;WXcT ~  
    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. ） 5Z`9L| 3d  
    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。） AvN\^ &G  
    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。 Vko1{$}t  
    如果希望目镜视场角是 45 度，可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 ;34 m!\N5  
    (mOUbO8  
    U(.3[x  
    出瞳距离，我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 .[ Z<r>  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. gZFtV  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代，把镜头的镜片拆了，保留红外截止片。 ZyBNo]  
    _ri1RK,  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 @\,WJmW  
    |Uz?i7z  
    |];s[^$#  
    zi~_[l-  
    YYFJJ,7?  
    Xp <RG p7E  
    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。 dQ97O{O:i  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. sy+o{] N  
    bd[zdL#4K  
    jq{rNxdGx  
    ^E&':6(  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C o/E A%q1  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 0Y#S2ty  
    OHeVm-VC  
    MF/359r)Et  
    `X8AM=  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 W/U&w.$  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 "WOY`su>  
    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。 -R 4 t  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) J2 _DP  
    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。 $FEG0&  
    ` INcZr"  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 3IHya=qN  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' SesJg~8  
    Wbc*x  
    T!eb=oy  
    [i24$UT  
    焦距大约 360mm. (NUwkAO M}  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 yjZxD[ Z  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 hRZ9[F[[  
    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。 c,;-[sn  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 +.MHI   
    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%。
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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”。 'IVNqfC)u  
    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. 0^l)9zE  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 +MHsdeGU1W  
    g7Xjo )  
    ;!RS q'L1  
    {0~ Sj%Ze  
    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。 |_fmbG  
    QkY]z~P4  
    S_ELZO#7  
    NOzAk%s3I  
    冉斯登原理目镜。 JI"&3H")g%  
    YB;q5[  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm k4@$vxy0  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm O{P@fv%~(o  
     M{!Y   
    =x_~7 Xc{  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 #Qir%\*V  
    NA=I7I@  
    F'NX  
    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。 H!H&<71-  
    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？） O6 :GE'S  
    Ne!0`^`~  
    W##~gqZ/  
    q3_ceXYU  
    vJ&g3ky  
    %I`%N2ss  
    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. ） jPDk~|  
    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。） OrG1Mfx&2%  
    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。 CyHaFUbZ  
    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。 [B2g{8{!  
    ^8z~`he=_J  
    %}`zq8Q;  
    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。 )iU@P7W=  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. u`ezQvrcy  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    离线bairuizheng
    科学家
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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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    离线dushunli
    技术专家
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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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    离线lufan
    助理工程师
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    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    佩服楼主！！！！
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    在线tassy
    科学家
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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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    在线刘明欢聪慧
    技术专家
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    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
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    离线likaihit
    科学家
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    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新
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