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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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    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 @{!c [{x,T  
    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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    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”。 W *t+!cU/:  
    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. TzT(aWP"  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 "#d>3M_  
    ?32gug\i'}  
    '`#sOH  
    t%$>  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 ^u@"L  
    u:Fa1 !4JR  
    UMN3.-4K#  
    |kPjjVGF{  
    冉斯登原理目镜。 nm)H\i  
    18ApHp  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm LD]a!eY  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ToWiXH)4  
    7JvBzD42  
    /gWaxR*m  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 &eL02:[  
    &DQyJJ`k  
    =]k0*\PS  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 ,%>]  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) f3Zm_zxj  
    V(hM@ztN  
    v]UT1d=_T  
    s&UuB1   
    ;m<22@,E&  
    ]}t6V]`Q  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. kjVUG >e>  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) ws1io.  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 Y.XNA]|  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 N8hiv'3  
    d??;r:  
    cEI "  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 BG>fLp  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. h$p]M^Z7  
    [ 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。 >6Y @8 )  
    .|\}] O`  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 /\L-y,>X  
    PHQ7  
    RT+pB{Y  
    Db:^Omw o  
    `_YXU  
    5;WESk  
    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。 2IfcdYG  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. @c;XwU]2t  
    l k~VvRq  
    N>pTl$\4  
    W&g@o@wa  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C =Msr+P9Ai  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' ,> Ya%;h2k  
    {lam],#r  
    %#go9H(K  
    M Ewa^  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 >X@4wP 7l  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 GZefeBi  
    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。 Nm{+!}cC  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) NUO#[7OK+x  
    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。 o#Gf7.E8  
    kAV4V;ydh  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 qjr:(x/  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' :)9CG!2y<M  
    SEKR`2Zz,  
    7sX#6`t  
    $^TxLv  
    焦距大约 360mm. p>ba6BDJT  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 ?^3Y+)}  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 3<XP/c";  
    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。 H*.v*ro9_  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 tDC?St1  
    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”。 ! GJT-[  
    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. ,`ba?O?*G  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 3>v-,S+  
    }vb.>hy  
    2U`!0~pod  
    5FVmk5z]d  
    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。 cte Wl/v  
    uovSe4q5q  
    ro+8d  
     6o1[fr  
    冉斯登原理目镜。 !S'!oinV  
    'Yaq; mDY  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm YIs_.CTi  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm L@S1C=-/  
    bt"5.nm  
    C{G;G@/7  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 $Ji;zR4,  
    K}DrJ/s  
    b%h.>ij?  
    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。 `k7X|  
    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?) Qoa&]]  
    vW0U~(XlN  
    [4Q;5 'Dj  
    pQ xv_4  
    !iL6/  
    DFb hy  
    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. ;D<;pW  
    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。) XaaR>HljJ  
    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。 `Bb32L   
    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。 qN^]`M[ BY  
    yuhY )T  
    JF'<""  
    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。 [M#(su0fv  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. gX`C76P!  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    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!
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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