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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 HAr_z@#E  
    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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    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”。 oZCi_g 5i  
    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. aJ)5DlfLR  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 T4!]^_t^  
    <$yer)_J!k  
    '*,4F'  
    _SP u`=~K  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 3+|6])Hi1  
    *VlYl"  
    M.8!BB7\8e  
    ~$\j$/A8/  
    冉斯登原理目镜。 X3m?zQbhv  
    Ba+OoS  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm >Au<y,Tw  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm j=AJs<  
    |(P;2q4>  
    Ro1' L1:  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 I(<G;ft<}  
    4P~<_]yf  
    &\X;t|  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 ^w12k2a  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) RrZjC  
    'j)eqoj  
    '9/kDkt!  
    twu6z5<!-=  
    &"kx (B  
    {f&ga  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. 7.Mh$?;i9  
    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。) " }ZD)7K  
    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。 Azle ;\l`  
    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。 oPbD9  
    ]Cz16e&=2  
    hrL<jcv|  
    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。 ; p_X7N  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. m5p~>]}fYF  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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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。 )!d1<p3  
    .e"Qv*[^  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 ?i~/gjp  
    Y/0O9}hf  
    {{3H\ rR  
    / D ]B  
    [bv@qBL  
    *?D2gaCta  
    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。 2Nkn C>9(\  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. l~YNmmv_  
    aELT"b,x  
    cf'}*$[S  
    f hG2  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C A{2$hKqHi  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' j#,M@CE  
    ? SP7vQ/  
    PAwg&._K  
    0NtsFPO  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 1ckw[0d  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 \hW73a!  
    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。 Ro]IE|Fv  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm)  #>jH[Q  
    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。 :EwA$`/  
    iFG5%>5F  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 1K9?a;.  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' }pnFJ  
    M5kHD]b  
    % `T5a<  
    +Nbk\%  
    焦距大约 360mm. ~cBc&u:"  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 m=\eL~ h  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 K}`p_)(  
    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。 0 a6@HwO  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 +Z&&H'xD  
    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%。
    离线megapirateng
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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”。 To#E@Nw  
    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. NRHr6!f>  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 V 5e\%  
    ]HJ{dcF  
    gJFR1  
    =2.tu*!C  
    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。 RI[7M (  
    ^Txu ~r0@  
    )){PBT}t]  
    R "/xne  
    冉斯登原理目镜。 |dl0B26x  
    jy\W_CT  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm y+ 6`| h_  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm !q~X*ZKse  
    L~*|,h  
    };|!Lhl+  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 p|&ZJ@3  
     D rF  
    N5q}::Odc  
    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。 ou<S)_|Iu  
    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?) }j+~'O4m  
    !p]T6_t]Q  
    _L&n&y1+%  
    l?[{?Luq  
    itqQ)\W  
    ]Y_{P~ZX  
    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. .DgoOo%?"  
    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。) V;>9&'Z3  
    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。 n~1tm  
    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。 MuDFdbtR  
    }Kv h`@CiJ  
    bn0"M+7)f  
    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。 tyc8{t#Z  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. );Tx5Z}  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    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!
    离线lufan
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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