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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。 f D<9k  
    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”。 cte Wl/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. RGLJaEl !  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 ?X+PNw|pf  
    4nXemU=  
    0Q~\1D 9g  
    GM Y[Gd  
    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。 *^iSP(dg  
    Y 8-;eqH  
    ;> %wf3e  
    j|>^wB  
    冉斯登原理目镜。 .:t&LC][  
    _4 YT2k  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm GBTwQYF  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm *Oq& g\K)  
    1XpqnyL&  
    U J uz  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ?r}2JHvN  
    vs{VRc  
    \.?' y71  
    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。 \D-X _.v  
    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？） 5~OKKSUmT  
    Z6nQW53-  
    g77:92  
    l>6p')F!  
    w}YcAnuB{%  
    /A-VT  
    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. ） ;3iWV"&_A  
    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。） tlYB'8bJY  
    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。 RJ-J/NhWyI  
    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。 P=a&>i  
    ex.^V sf_  
    " eS-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。 !/]z-z2>  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. wauM|/KG  
    [ 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。 g!n1]- 1  
    hT6:7 _UD  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 ZCPK{Ru QE  
    Rs B o\#`  
    o;Ijv\Em  
    RAKQ+Y"nl  
     l|`FW  
    ':# ?YQ}2  
    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。 .;WJ(kB\U  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. oTtmn, T  
    ezTu1-m  
    a:@9GmtV&  
    mm$D1=h{|  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C RBx`<iBe  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' EZ #UdK_  
    ))c;DJc  
    k/l@P  
    BEvSX|M>x  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 l^xkXj  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 IyG5Rj2  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 yb/< 7  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) kN9S;o@)  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm，网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%，还算比较准了。 DHpU?;|3  
    3M{!yPlj  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 T~$ePVk>L  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' nR/; uTTz  
    !boKrSw  
    0w\X  
    Y=X"YH|  
    焦距大约 360mm. Js+d4``W  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 &ukNzV}VW  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 qq-&z6;$  
    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。 ;TSnIC)c  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 2`5(XpYe  
    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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    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”。 RV($G8U  
    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. lO) B/N&  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 ,%jJ ,G,  
    ~}M{[6!  
    "Km`B1f`  
    <y'ttxeS  
    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。 1U9iNki  
    D=OU61AA  
    s e1ipn_A  
    au7BqV!uL  
    冉斯登原理目镜。 %!=YNm  
    *o>E{  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm h]=chz  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm z^b\hR   
    + X ?jf.4  
    t^[{8,N  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。  o _CVZ  
    >Y,7>ahyt  
    NKGCz|- 9  
    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。 K:Ap|F  
    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？） nph{  
    F-R`'{ ka  
    ~q4y'dBy*  
    ydFY<Mb(o  
    Y9%yjh  
    @2u<Bh}}  
    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. ） MVj@0W33m  
    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。） ?y '.sQ  
    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。 Q\r qG  
    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。 BNByaC  
    |z4/4Y@  
    j[HKC0C6  
    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。 ! of7]s  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. }E=kfMu  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    在线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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    离线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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    离线刘明欢聪慧
    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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