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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 R?HuDxHk  
    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”。 >J{e_C2ZS  
    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. TWdhl9Ot  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 G6s3 \de#U  
    h{^MdYJ  
    #wJ^:r-c`  
    S$/SFB$)~W  
    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。 r|y\FL  
    A-u!{F  
    'N`x@(  
    $F6GCM3Cx  
    冉斯登原理目镜。 #4V->I  
    |(uo@-U  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm eh, _g.  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Nhtc^DX  
    4@0Z<8Mo  
    F <{k~   
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 XII',&  
    $5@[l5cJU;  
    0 > QqsQ  
    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。 dJ~Occ1~r  
    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?) xu >grj  
     WfQZ7e  
    c/%GfB[w0  
    f DPLB[  
    WA5.qw  
    [_*?~  
    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. KK4rVb:-  
    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。) Q)5V3Q]@^  
    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。 kJ)Z{hy  
    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。 rpEN\S%7P  
    3pyE'9"f6  
    i0~Af`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。 eL [.;_  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. _jaB[Q=By  
    [ 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。 ]1M Z:]k  
    szXqJG8|  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 4~2 9,  
    )_}xK={  
    Iu^I?c[  
    "`h.8=-  
    V 7D<'!  
    En4!-pWHQ  
    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。 'Z)#SzY  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. H|/"'t OZ  
    /v.<h*hxWy  
    `/<f([w  
    { T<[-"h  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C ^ Z3y  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' D`U,T& @  
    3N4kW[J2i  
    L]l?_#*x  
    Z_>:p^id  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 '@5 x=>  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 W{1l?Wo  
    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。 %BQ?DTtb7'  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) SZ:R~4 A  
    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。 rl-#Ez  
    XANJA  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 yM7FR);  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' 4L r,}t A  
    y,`q6(&  
    ,V''?@  
    BM5)SgK  
    焦距大约 360mm. =6N=5JePB  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 "B9zQ,[Q  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 rddn"~lm1  
    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。 ?"kU+tCxg  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 Jg$ NYs.xZ  
    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”。 KP!ctlP~  
    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\7(IhW@  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Y<-dd"\  
    qnR{'d  
    p[-bu B]  
    lO0 PZnW9  
    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。 t5pf4M7  
    Flzl,3rW4  
    w`J s "_\  
    ~*h` ?A0  
    冉斯登原理目镜。 c)fTI,.$  
    #x|h@(y|  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm I- X|-  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm !B{N:?r  
    &U8W(NxN  
    YWPAc>uw,  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 w/HGmVa  
    }x1*4+Y1  
    HLcK d`$/  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 {!hA^[}|  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) n.$wW =  
    )/F1,&/N`e  
    {'#^  
    0SBiMTm  
    Iz\IQa  
    M[R\URu8  
    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. ~h{v^ }  
    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。) 7.PG*q  
    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。 D'Gmua]I  
    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。 yA+:\%y$  
    xA9{o+  
    p}NIZ)]$  
    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。 :8bz+3p  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. .^S#h (A  
    [ 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
    离线dushunli
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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!!!!
    在线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