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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 EvA{@g4>  
    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”。 hI+mx  
    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. f Fr[ &\[  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 6~:eO(pK l  
    kjS9?>i  
    jrF#DDH?I  
    J )*7JX  
    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。 m2i'$^a#  
    '@jP$6T&  
    &bIE"ZBjt  
    |8DMj s()*  
    冉斯登原理目镜。 d*M:P jG@  
    vtm?x,h  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm n`W7g@Sg#I  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Ct8}jg"  
    xcVF0%wVC  
    ^V5VRGq  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Eku+&f@RB  
    s-S#qGZ  
    2r =8&~9z  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 AW6"1(D  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) 3Z taj^v  
    i]8+JG6  
    B1u.aa$  
    JBvMe H5  
    ees^j4  
    "\CUHr9k  
    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. " M+g=  
    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。) 0@BhRf5  
    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。 OYbgt4  
    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。 5[qCH(6  
    54^2=bp  
    _e9S"``  
    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。 {&I3qk2(  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. dPVl\<L1  
    [ 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。 { d*?O  
    ~A-1x!YiU  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 `{ 6K~(  
    {YT@$K]w,  
    9D+B~8[SQ  
    )V6<'>1WZ  
    X1J'  
    :"utFBO  
    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。 uLK4tQ  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. -$0w-M8'  
    5j S8{d0  
    OqW (C  
    0)Wrfa  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C }o  {6  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' qEW3k),  
    *(pmFEc  
    Oj`I=O6  
    ^CtA@4  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 EWX!:BKf  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 ]>%M%B  
    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。 g5,Bj  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 5kju{2`GF  
    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。 due'c!wW  
    a{deN9Qn  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ,vE)/{:d  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' }X;LR\^u[f  
    $RJpn]d j  
    .V.x0  
    s<;kTReA  
    焦距大约 360mm. r:QLO~l/  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 #y4+O;{  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 /A{/  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 XFx p^  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 'GJ'Vli  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 D]{#!w(d  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. sn4wd:b7%  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 @Yv.HhO9  
    jlf.~ vt  
    7B|ddi7Q>  
    }bW"Z2^nB  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 #i8] f{  
     <|Pw*L$  
    .%.bIT  
    y)s+/Teb  
    冉斯登原理目镜。 vy <(1\  
    ot"3 3I  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 8BL ]]gT-I  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm WSt&?+Y  
    QO0#p1fom'  
    {z4v_[-2CF  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 yXuF<+CJ  
    ~HW}Wik  
    ^""Ss  
    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。 Gk!06   
    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?) 0gR!W3dh  
    Au-_6dT  
    D4@'C4kL  
    !)Y T_ib  
    +A 4};]W|  
    /$q9 Kxb  
    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. (1t b  
    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。) d]89DdZk  
    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。 |f :1Br  
    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。 k>2tC<  
    j}uVT2ZE%  
    9Y6Ear .W  
    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。 _{eH" ,(  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. F5hOKUjv  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    在线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