[求助]菜鸟一枚，业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

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。 er-0i L@  
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。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 aZtM _  
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. UL%a^' hR  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 7xG~4N<)]  
*1_Ef).  

图片:01.jpg

%AWc`D  
;/+U.I%z  
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。 QX=x^(M$m  

图片:08.jpg

:B7U),T  
2hryY  
Z
Yt<O  
冉斯登原理目镜。 3r,Kt&2$  

图片:02.gif

A McZm0c`  
如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm ?FR-aXx  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 2vsV:LS.  

图片:03.jpg

X2:23j<  
_
bgv +/  
十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Ra H1aS(  

图片:04.jpg

AUIp vd  
%@TC- xx  
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。 dq'f >Sz}  
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？） 1_Av_X  

图片:05.jpg

E2>+V{TF  
/Ah&d@b  
N&Ho$,2s  

图片:06.jpg

/s=veiH  
###>0(n  
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. ） 2\T\p<_20  
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。） Z`ww[Tbv~  
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。 YB2gxZ  
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。 kl9~obX 1  

图片:07.jpg

g+<[1;[-  
a1_o  
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。 :rjfAe=s  
计算得到是 4/f = 7.5mm. yq^Ma  

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。 uZ\+{j=  
Vp|?R65S*  
做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 h&}iH  
TO"Md["GI  

图片:小蚁_1.jpg

}*xjO/Ey  
+`g&hO\W  

图片:小蚁_2.jpg

5r~jo7  
-57~7 <N  
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。 1# z@D(  
使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. fFr9]  
ctLNzJes%  

图片:传感器尺寸.jpg

>][D"  
v:yU+s|kN  
估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 0`-b57lF&  
这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' ih^FH>@  
,$>l[G;Bm  

图片:Canon微单.jpg

qq)}GK8K&  
m|c[C\)By  
焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 6l;2kztGp  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 i$PO#}  
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。 )OxcCV?5Z  
5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) /WE\0bf  
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。 mTxqcQc:7  
<p*k-mfr  
估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ,p#B5Dif/  
这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' rqqd} kA  
F4==a
8  

图片:小蚁.jpg

S)j(%
g  
09jE7g @X}  
焦距大约 360mm. M\{\WyeX  
图片是 4608 * 3456 像素的。 ftR& 5!Wm  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 ,1N|lyV   
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。 'hs4k|B  
4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 gK({InOP  
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%。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 n/5T{NfG  
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. EN2t}rua  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 $~b6H]"9  
_s5^\~ao  

图片:01.jpg

l%EvXdZuOy  
@bA5uY!  
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。 k4V3.i!E  

图片:08.jpg

^ 0YQlT98  
M)oKtiav*  

l9f_NJHo  
冉斯登原理目镜。 Q)0KYKD+@  

图片:02.gif

{nwoJ'-V  
如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm <8b1OdA  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm
zE/l  

图片:03.jpg

/X_L>or  
P5?VrZy  
十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 &NBH'Rt  

图片:04.jpg

AZQQge  
g:fvg!_v  
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。 $!*>5".A  
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？） !Sn|!:N4  

图片:05.jpg

0fewMS*  
BjfVNF;hk:  
wU+r]SK@  

图片:06.jpg

:+/8n+@#  
cRf F!EV  
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. ） s0' haU  
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。） [
bHm-X]  
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。 *eoH"UFYQ#  
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。 Fy{yg]O"  

图片:07.jpg

9\.0v{&v  
T]wI)  
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。 SQ,-45@W  
计算得到是 4/f = 7.5mm. (O+d6oT=Z2  

兴趣是创新的动力

天文望远镜！

佩服楼主！！！！

业余兴趣是创新的动力

祝楼主早日成功

很好的创新