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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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    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 m?Cb^WgcF  
    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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    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”。 R-OO1~W=  
    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. OU#p^ 5K  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 J:ka@2>|  
    ^P]5@dv  
    n|DMj[uT  
    rbIYLVA+V  
    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。 {^uiu^RAc  
    qP##C&+#q  
    cTRtMk%^  
    kZrc^  
    冉斯登原理目镜。 S-~)|7d.  
    t?Q bi)T=z  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm ]SPuNBsy)  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm wqV"fZA\]  
    +Ig%h[1a  
    z#P`m,~t0  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 {[Y7h}7  
    S+- $Ih`[  
    WQiRbbX  
    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。 L+ XAbL)  
    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?) cjO %X  
    OW@)6   
    dKU :\y  
    *_#2|96)  
    V mQ'  
    9rT^rTV  
    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. fR{_P  
    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。) UQ7]hX9  
    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。 U/cj_}uX  
    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。 }BL7P-km  
    2cIKph  
    g"kI1^[nj  
    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。 I_Gz~qk6  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. <-n^h~,4  
    [ 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。 Rf>)#hn%  
    L]!![v.VY  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 ISK 8t  
    l:JVt`A4?  
    w $-q&  
    U$+,|\9  
    Aaq%'07ihW  
    ]d7A|)q  
    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。 } S]!W\a  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. ">3t+A  
    }79jyS-e  
    e`LkCy[_  
    !5?_)  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C /VufL+q1  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' ^dhx/e%s  
    }d>.Nj#zh  
    +L.D3  
    ITqAy1m@C  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 &QW&K  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 cHT\sJo`l  
    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。  +PADy8  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) esBv,b?*  
    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。 "U eq  
    Xa#.GrH6  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 N"G\ H<n  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' A[7H-1-  
    Z4As'al  
    (hZNWQ0  
    0#8, (6  
    焦距大约 360mm. a)=|{QR>W  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 r4K9W9 0  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 :A @f[Y'9  
    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。 N wNxO  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 -=gI_wLbM  
    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”。 -X%t wy=  
    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. 8,vP']4r%  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 iWr #H  
    u^E0u^  
    +`Nu0y!rj  
    %P<fz1  
    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。 h;r^9g  
    \vc&V8  
    *)^ ZUk  
    g5Io=e@s  
    冉斯登原理目镜。 S["r @<  
    b3%a4Gg&  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm r^rk@W;[  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ( )ldn?v  
    1'TS!/ll];  
    gYGoJH1  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Yqo@ g2g  
    !qlk-0&`  
    iY2q^z/S  
    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。 ~.U \Y  
    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?) qyKR]%yzi  
    4Jc~I  
    w^nA/=;r  
    7iM@BeIf  
    Q7v1xBM  
     g;AW  
    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. 4o@:+T:1  
    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+wegF  
    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。 a+k3wzJ  
    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。 \?8q&o1=]  
    tIod=a)  
    8JR&s  
    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。 5{1=BZftZ  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. DyZ6&*s$  
    [ 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!!!!
    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