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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2014-02-19
    光学小白前来拜师求助~ T-a&e9B  
    KTG:I@|C  
    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~ 3>-[B`dD(  
    I~\O  
    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~ FOOQ'o[}  
    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~ Js\-['`  
    P0%N Q1bn  
    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~ 8hTR*e! +  
    7?6xPKQ)H  
    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 %`xV'2H  
    Qg'c?[~W@  
    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~ w^06z,  
    On#;)35M  
    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: DMF?5GX  
    i\t753<Ys  
    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~ h5L=M^z!>  
    |-~b$nUe  
    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? BZovtm3 E  
    i&'#+f4t  
    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~ ^cYStMjpy  
    kQ@gO[hS  
     
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    离线yu-xuegang
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    只看该作者 1楼 发表于: 2014-02-19
    这个挺有意思,很实际的一个需求。
    离线少疯
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    只看该作者 2楼 发表于: 2014-02-20
    这个问题很有意思,出瞳要求700~1000mm,而且弓肯定有重量要求。。。
    离线kimclps
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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 X:>$ 8^gS  
    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 WP}ixcq#  
    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)。 LIF|bE9kd  
    [ 此帖被kimclps在2014-02-26 13:57重新编辑 ]
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    只看该作者 4楼 发表于: 2014-02-25
    to 3楼 Y(_KizBY  
    F+m[&MKL  
    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~ 6JhMkB^h  
    TjxA#D)   
    不过您的建议也为我提供了一个寻找方向~ xRlYr# %  
    )>\4ULR83  
    请问您有没有此类瞄镜的设计图纸可以供我参考?
    离线kimclps
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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。 S/.^7R7{f  
    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! " !-Kd'V  
    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 ,X68xk.'  
    朋友都能設計。
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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。 W\cjdd  
    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! taWqSq!  
    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 !<<AzLVL  
    朋友都能 ..(2014-02-26 14:11)嬀/color] :Ht; 0|[H  
    r.yK,  
    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? @Jn!0Y1_3  
    F #`=oM $5  
    镜组的设计能否简化许多~
    离线kimclps
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    只看该作者 7楼 发表于: 2014-03-02
    要成像品質較好的克卜勒方式(中間成了一次實像,而非伽利略式的虛像),最基本的就要上述的 L|j%S  
    三個部分組成;每部分最少一組複消色差鏡片,所以最少鏡片數是6片(一般都大於這個數目)。 aYn^)6^  
    單是外筒以1mm厚度(一般不只)計算、鋁材質構成,長度約210mm,重量就要48公克;加入內筒、 j5$GFi\kB  
    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 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 ,l YE  
    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)。 9I27TKy  
    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、 -VxTx^)>  
    鏡片、 ..(2014-03-02 00:06)嬀/color] R0ID2:i]F  
    Z;Ez"t&U  
    谢谢前辈~ V&8Vw F^-  
    `*", <  
    根据您提供数字,我确定现有想法是有很大问题的~ . o7m!  
    h,aAw#NE*  
    首先210mm的长度过长了,其次重量可能过高~ Qd}m`YW-f$  
     McH>"`  
    我重新整理了一下需求,请您再予以指点: c0B|F  
    voP7"Dl[  
    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 X[ q+619  
    0sN.H=   
    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~
    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。 "k]CW\H6z  
    分兩方面來談, ~|<WHHN (  
    $o$ maA0  
    <1>克卜勒方式 ~gB>) ]  
          (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。 ^O^l(e!3  
          (構成)物鏡、正立系統(透鏡或菱鏡)、目鏡。 0#w?HCx=  
           (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 /}Jj  
               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 *K> l*l(f]  
               差鏡片而言,長度大約就是焦距值再加上一部分鏡片厚度。 nJ~drG}TD  
           (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 f$NMM >z  
                就是大於130mm一點。 WVVJ  
           (3) 再加上正立系統長度,總長210mm是較保守的估計。 t]7&\ihZi~  
           (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 X[f=h=|  
                下的長度要求,採用克卜勒型式就變成不合理的規畫。 #fT*]NN  
           (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 Cmc3k,t  
                 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 M\yT).>z  
                 了? :0s]U_h  
    ': N51kC  
    <2>伽利略方式 $<:E'^SAS  
            (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。 CPNL 94x  
            (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。 KII *az  
           (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。 V(Ub!n:j  
           (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 '1M7M(va  
                兩倍的長焦附加鏡?4倍、6倍更不用說了。 3p0LN'q]A  
    ]\7]%(