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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。 y_L8i[  
    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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    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”。 v\|jkzR5Y  
    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. 2iM}YCV  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 hNh!H<}|m8  
    .*YF{!R`h  
    VK*_p EV,}  
    W7 A!QS  
    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。 =&08s(A  
    VsSAb%  
    Gn4b*Y&M]3  
    <eMqg u  
    冉斯登原理目镜。 .9e5@@VR  
    Htr]_<@  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm >3D1:0Sg  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm er24}G8  
    ] / Nt  
    0,~s0]h0V  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 @2. :fK  
    :|kO}NGM  
    #*pB"L  
    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。 *cM=>3ws/  
    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?) ds+K7B$  
    B|a<=~  
    +`wr{kB$~  
    \?t8[N\_[(  
    G{6@]72  
    wxcJ2T dH  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. ) ,nL~?h-Zh  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) ;"IWm<]h;-  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 X7OU=+g  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。  ij:a+T  
    /9kxDbj  
    FJH>P\+  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 vkJyD/;=  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. M887 Q'HSi  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 ?;](;n#lU  
    -"ZNkC =  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 =%I[o=6  
    cHr]{@7Cs  
    "JmbYb#Z  
    "k + :!D  
    >CKa?N;  
    XelFGTE  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 ynra%"sd  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. *IbDA  
    qU6!vgM&  
    Mz$qe  
    gYbvCs8O!  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C ;C o"bP's  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' m`zd0IRTP  
    *g}==o`  
    h{-en50tN  
    rkS'OC  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 ]b}3f<  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 Rq|5%;1  
    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。 bZWR. </  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) sCy.i/y  
    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。 anz7ae&P'K  
    pHVDug3  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ;;UsHhbhI  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' JYjc^m  
    !^L}LtqHI  
    (*eX'^Q)d  
    .Sw4{m[g  
    焦距大约 360mm. k(>J?\iNW  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 q{*[uJ}Xc"  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 /Tl ybSC1  
    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。 _`QMEr?  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 ,agkV)H  
    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”。  93 `  
    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. |4Q><6"G  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ]}0+7Q  
    }Ty_ } 6a5  
    .Qj`_q6=  
    t;ga>^NA"  
    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。 eP3 itrH(  
    \=~<I  
    CV7.hF<  
    L/cbq*L  
    冉斯登原理目镜。 }W%}_UT  
    s*}d`"YvH  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm  })w5`?Y  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm f.r-,%^6{  
    0P53dF  
    qdu:kA:]  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 5O%}.}n  
    ~yf5$~Z  
    4';['  
    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。 AB#hh i#  
    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?) 7,LT4wYH  
    )ZmE"  
    X!_OOfueP8  
    #wm)e)2@  
    -)<Nd:A  
    m :^,qC  
    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. ) ,|c_l)  
    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。) T +4!g|Y  
    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。 "|&*MjwN6  
    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。 MDCf(LhEH  
    (}qLxZ/U  
    1Q;` <=  
    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。 SoY&R=  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. F;NZJEy  
    [ 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!!!!
    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