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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 a{5SOe;;  
    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”。 ^l &lwSRVt  
    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. 6&3,fSP  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 }r}*=;Ea  
    GAGS-G#  
    +2uSMr  
    E-LkP;  
    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。 !iXRt")  
    W{p}N  
    [B0 BHJ~  
    Z%T Ajm  
    冉斯登原理目镜。 9+.wj/75  
    *4,Q9K_  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm R!nf^*~  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm A|A~$v("R  
    /-=fWtA  
    {>&~kM@  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 De$AJl  
    ~ELY$G.xl  
    MDMd$] CW  
    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。 %&ejO= r  
    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?) X -pbSq~5  
    `y8pwWo-o  
    j50vPV8m  
    dj gk7  
     tm1 =  
    r924!zdbR  
    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. 8f@}-  
    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。) h$S#fY8   
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 OvfluFu7  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 >7U/TVd&  
    f@*69a8  
    vEv kC  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 =j7Du[?Vu  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. gt kV=V  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 M7#!Y=  
    `_/bg(E  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 :s aP :&  
    3,PR6a,b'  
    =Rd`"]Mnfb  
    <2U#U;  
    +pd,gG?dW  
    >$ 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。 7# AIX],  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. pcMzLMG<  
    C qd\n#d/~  
    D4%J!L<P  
    %=**cvVy  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C b{0a/&&1O  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' Q)75?mn  
    i>M%)HN  
    *g5bdQ:Av~  
    /x3*oO1  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 B{Q}^Mcxy  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 j6%W+;{/pj  
    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。 #GM^:rF  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 5|*{~O|  
    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。 <AgB"y@  
    U]hqRL  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 IQ&PPC  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' T//xxH]w-  
    9xA4;)36  
    ,gV#x7IW  
    Jr!^9i2j'  
    焦距大约 360mm. ZRMim6a4X  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 /@:X0}L  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 [f+wP|NKL  
    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。 M CC4'  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 _k:8ib2TQ  
    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”。 2Wzx1_D "a  
    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. |mt W)  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 l\Ozy  
    "VZ1LVI  
    `4*I1WZW  
    SWr TM  
    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。 rMwa6ZO'm;  
    Xz4q^XJ  
    [-\Y?3  
    4o#]hB';ni  
    冉斯登原理目镜。 +JErc)%  
    WX4sTxJK  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm e bze_:  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm #}#m\=0  
    &>qUT]w  
    5qrD~D '  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 JwMRquQv  
    cb_C2+%8NA  
    QVjHGY*R  
    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。 VgbNZ{qk@  
    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?) Pk;w.)kT  
    D=ej%]@iw  
    z)T-<zWO;  
    v\@qMaPY  
    d[t0K]  
    ;^/ruf[t  
    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. Bj 7* 2}  
    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。) !` 1h *}  
    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。 +,spC`M6h  
    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。 s* GZOz  
    a*(Zb|g  
    4 $R!)  
    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。 k^}[+IFJ  
    计算得到是 4/f = 7.5mm.  /!ElAL  
    [ 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