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    [求助]摄像师兼业余射箭运动员发帖求助,关于竞技弓高倍率瞄准系统的设计是否可能实现? [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2014-02-19
    光学小白前来拜师求助~ v$N|"o""  
    ]niJG t  
    我先简单的介绍一下情况,作为摄像,我跟光学镜头接触有一段时日了,几年间修修补补拆拆装装也拆掉了很多报废镜头~ ahPoEh  
    z(H^..<!5  
    现在工作之余会和朋友在箭馆进行竞技射箭的训练,但是苦于现有的瞄准系统对器材的限制特别巨大,不同器材间是无法通用的~ ~ {Mn{  
    竞技射箭比赛分为竞技反曲弓和竞技复合弓两种,两者在瞄准方式上有很大区别:反曲弓是两点一线瞄准,弓上的瞄点对准靶心,然后依靠自身动作的一致性来进行微调;而复合弓则是在弓弦上有一个金属小孔,通过金属小孔——瞄点——靶心三点一线来进行瞄准,两者之间的这个区别直接导致了市面上现有的瞄准系统 很难通用~ 3"P }n  
    }X=[WCK U  
    竞技比赛是允许选手在弓用瞄准镜上安装光学镜片的,通过适当的放大目标可以使选手更好的把握撒放时机,但是市面上的弓用镜片往往以2x、4x、6x、8x来标注,前辈们告诉我那些镜片说白了就是50度-150度的老花镜片,单片凸透镜镜片根本无法适应高放大倍率,而且价格十分昂贵,最重要的是光学素质底下~ ` P9XqWr  
    "U\4:k`:  
    而且如上面所说,不同的瞄准方式导致镜片根本不通用,想要获得高放大倍率,就只能用复合弓并在弓弦上装凹透镜,这样可以组成一个简单的伽利略望远镜来帮助瞄准,可是光线不好时实在太暗~下图中就是复合弓,女子眼前的弓弦上的小点为窥孔,安装凹透镜用 [/X4"D-uOK  
    AGbhJ=tB  
    但大家心里明白,弓弦以110m/s的速度回弹时会对镜片产生多大的惯性,一般超不过100箭镜片就飞了;而反曲弓的两点一线瞄准法则根本不能在弓弦上加装透镜~下图就是竞技反曲~ 4fKC6UR  
    l \sU  
    因此我有一种想法,在此向诸位光学设计的前辈高人咨询,请你们帮助我排疑解惑: HvVts\f  
    0A( +ZMd  
    我希望能设计出一款使用在弓用瞄准框上的镜头,可调倍率2x-8x,出瞳距在28-37英寸可调,可清晰对焦,其中可以有明确的准星可供识别,像场尽可能大且明亮~ ZfB " E  
    |<GDUwC_;  
    现在想请教诸位,这样的要求是否是可能的?理论上体积和重量会有多大?成本会有多少? 3}/&w\$  
    tQylT0'[+o  
    小弟在此先谢过各位大神,请大神帮忙排异解惑,再一次向诸位致敬~ )LyojwY_g  
    o";Z$tAJkC  
     
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    离线kimclps
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    只看该作者 11楼 发表于: 2014-03-07
    不客氣!
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    只看该作者 10楼 发表于: 2014-03-05
    回 kimclps 的帖子
    kimclps:佩服你的精神,不過我沒有好的答案可以給你。 g{P%s'%*  
    分兩方面來談,
    <1>克卜勒方式 pm9%%M$  
    (優點)成像品質較好、可以有較高的倍率、中間有實像存在,因此可以放置十字線做瞄準用。 "&%#!2  
    .......(2014-03-04 22:55)嬀/color] VV9_`myN7  
    wWp(yvz  
    了解,谢谢您专业的分析~ Q(\4]i< S  
    wX*K]VMn  
    我差不多有一个清晰地概念了~ +tD[9b! m  
    }@^4,FKJ  
    谢谢~
    离线kimclps
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    只看该作者 9楼 发表于: 2014-03-04
    佩服你的精神,不過我沒有好的答案可以給你。 STJJU]H  
    分兩方面來談, V._(q^  
    Glpe/At  
    <1>克卜勒方式 UYz0PSV=.  
          (優點)成像品質較好、可以有較高的倍率、中間有實像存在,因此可以放置十字線做瞄準用。 Hp(D);0+)  
          (構成)物鏡、正立系統(透鏡或菱鏡)、目鏡。 .n=Z:*JqQ  
           (1) 要有較長的出瞳距,目鏡焦距就需要比一般的rifle scope的目鏡焦距長;因為不知道需求的 /P 2[:[w  
               實視界是多少,無法規畫較正確的數值,但是65mm以上的焦距應該是跑不掉。而以複消色 o'$jNciOW  
               差鏡片而言,長度大約就是焦距值再加上一部分鏡片厚度。 +nT'I!//  
           (2) 以4倍而言,假設正立系統貢獻2倍的話,物鏡焦距=130mm。它也是複消色差鏡片,長度 A'%1ZQ33O  
                就是大於130mm一點。 Tc+gdo>G  
           (3) 再加上正立系統長度,總長210mm是較保守的估計。 0JD~M\-!^a  
           (4) 雖然可以使用加入透鏡減縮某種程度長度的做法,但也有限制;粗略的估計,180mm以 bUY>st'  
                下的長度要求,採用克卜勒型式就變成不合理的規畫。 jU5}\oP@  
           (5) 另外,以37"出瞳距計算,如果實視界為半角0.5度時,4倍情況,目鏡大小約為 SnYLdwgl  
                 2*4*37*25.4*tan0.5=65.6mm,實在太大了。我對射箭不了解,這樣的出瞳距會不會太長 L-9~uM3@\  
                 了? E[^ {w  
    8O"U 0  
    <2>伽利略方式 -$,%f?  
            (優點)長度較短、成正立虛像,只由物鏡和目鏡構成,不需正立系統。 /QEiMrz@6  
            (缺點)成像品質較差,只能用在低倍率、沒有中間實像,難以安置十字線。 _A~4NW{U7  
           (1)這個方式需要先知道出瞳距和實視界才能規畫,因此目前無法回答長度上可不可行的問題。 5~yNqC  
           (2)但,倍率是個很大的問題。你是攝影師,長焦附加鏡就是伽利略的結構;你可曾看過高於 2z@\R@F  
                兩倍的長焦附加鏡?4倍、6倍更不用說了。 1lpwZ"  
    vhb)2n  
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    只看该作者 8楼 发表于: 2014-03-02
    回 kimclps 的帖子
    kimclps:要成像品質較好的克卜勒方式(中間成了一次實像,而非伽利略式的虛像),最基本的就要上述的 gLsU:aeCT  
    三個部分組成;每部分最少一組複消色差鏡片,所以最少鏡片數是6片(一般都大於這個數目)。 ai*b:Q  
    單是外筒以1mm厚度(一般不只)計算、鋁材質構成,長度約210mm,重量就要48公克;加入內筒、 _e!F~V.  
    鏡片、 ..(2014-03-02 00:06)嬀/color] u? fTL2~  
    dr q hQ  
    谢谢前辈~ yA[({2%  
    >`jU`bR@  
    根据您提供数字,我确定现有想法是有很大问题的~ 0qFH s  
    6> {r6ixs1  
    首先210mm的长度过长了,其次重量可能过高~ [/RM=4Nh5  
    l\$ +7|W  
    我重新整理了一下需求,请您再予以指点: tD$lNh^  
    ~svO*o Wa  
    出瞳距不变,仍为28-37英寸,固定倍率4倍或者6倍,焦点固定至10m至∞范围,不超过60mm长度 5y4u5Tm-%  
    kVS?RHR  
    前几天转摄影器材城,看到摄像机用的长焦附加镜的效果也很好,不知道可以不可以~
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    只看该作者 7楼 发表于: 2014-03-02
    要成像品質較好的克卜勒方式(中間成了一次實像,而非伽利略式的虛像),最基本的就要上述的 +7}iu/B!9  
    三個部分組成;每部分最少一組複消色差鏡片,所以最少鏡片數是6片(一般都大於這個數目)。 8n?kZY$,  
    單是外筒以1mm厚度(一般不只)計算、鋁材質構成,長度約210mm,重量就要48公克;加入內筒、 #Tp]^ n  
    鏡片、彈著點調整鈕等組件,50公克是沒有希望達成的目標。
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    只看该作者 6楼 发表于: 2014-02-28
    回 kimclps 的帖子
    kimclps:Nikon該產品是重了些,一般類似規格約在9~10oz之間;還有更輕的,像BSA 2-7x32約213公克。 FrZ]=:  
    圖紙牽涉到著作權問題,除非出設計時合約註明著作權不給客戶,不然會有侵權問題;抱歉! @"1}16b#f  
    不過,它的架構簡單,由物鏡、正立(兼變倍)鏡組及目鏡三個部分組成;相信有很多光行天下的 L0&S0HG   
    朋友都能 ..(2014-02-26 14:11)嬀/color] YBSl-G'  
    MEU[%hty_  
    那向您请教一下,如果改为固定4倍倍率,使用复消色差镜片的话能不能把镜头重量限制在50克之内? |f NMs  
    Hq xK\m%,.  
    镜组的设计能否简化许多~
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    只看该作者 5楼 发表于: 2014-02-26
    Nikon該產品是重了些,一般類似規格約在9~10oz之間;還有更輕的,像BSA 2-7x32約213公克。 +"L$ed(=nJ  
    圖紙牽涉到著作權問題,除非出設計時合約註明著作權不給客戶,不然會有侵權問題;抱歉! V} bM!5 H  
    不過,它的架構簡單,由物鏡、正立(兼變倍)鏡組及目鏡三個部分組成;相信有很多光行天下的 5\G)Q<A]*L  
    朋友都能設計。
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    只看该作者 4楼 发表于: 2014-02-25
    to 3楼 yqBa_XPV8  
    a4u^f5)@  
    谢谢您的建议,因为handgun用瞄镜在大陆属于违禁品,而且我查了一下资料,430多克的重量对弓的重心发生了很大的影响,所以暂时不能考虑~ IHVMHOq}'  
    Dqr9Vv  
    不过您的建议也为我提供了一个寻找方向~ NUu;tjt:  
    ;KS`,<^-  
    请问您有没有此类瞄镜的设计图纸可以供我参考?
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    只看该作者 3楼 发表于: 2014-02-22
    樓主的意思是要能架在弓上的瞄準器嗎?要這麼長的出瞳距,視場就不能太大,否則目鏡就要很大 e/P4mc)  
    才能通過光線。不知道有沒有試用過Handgun用的瞄準器?例如Nikon的2.5-8x28 出瞳距可到 `uhL61cMp  
    30吋,實視界4.1~13.1呎/100碼;其他家也有類似產品(Leupold 2.5-8x32等)。 N&N 82OG  
    [ 此帖被kimclps在2014-02-26 13:57重新编辑 ]