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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 J2Y 3er  
    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”。 . BYKdxa  
    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. ,w9#%=xE  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 RpmBP[  
    S:2u3th7  
    A}t&-  
    bo~{<UT  
    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。 >m2<Nl}  
    2$SofG6D}  
    ^hl]s?"3  
    Q}=W>|aE.  
    冉斯登原理目镜。 !yV,|)y5F  
    p,[XT`q^  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 6 h0U  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 9QX ~a X  
    zDvP7hl  
    nyl8=F:V  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 -A-hxK*^  
    8XS {6<  
    XL.CJ5y>  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 HP4'8#3o  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) ATMogxh  
    oM18aR&  
    @sg T[P*ut  
    iX>!ju'V  
    n ]6 0  
    Hl3XqR  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. w.T=Lzp  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) qUoMg%Z%l  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 LrM.wr zI/  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 (IWix){  
    z|DA _dG  
    SILvqm  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 aG8D%i0  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. VhH]n yi7D  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 /XW0`FF  
    !VJa$>,  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 t`1]U4s&I  
    4 TQISu)  
    vBn=bb'W  
    3D09P5$W  
    UH^wyK bM  
    8(_g]u#B;  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 "xc*A&Sg  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. "g:&Ge*X  
    s^t1PfP(,  
    ]>4Qs  
    5 EuJ  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 3F'dT[;  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' +e]b,9.sR  
    D_ZBx+/_?  
    x5 ~E'~_  
    yoY)6cn@  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 }NBJ T4R  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 !6/IKh`J  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 4"X>_Nt6  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) Isgk  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 6dy4{i  
    XK/@!ud"`  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ?.A/E?Oc  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' p;t!"I:`?  
    dDn4nwH  
    BG8)bh k;/  
    ;)]zv\fC  
    焦距大约 360mm. PZhZK VZx  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 +95dz?~  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 w@ylRq  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 pbvEIa-Y4  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 s]%!  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 {!h[@f4  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. {p iS3xBi  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 }3lF;k(2g  
    .X1niguXH  
    =x>k:l~s  
    ]:fHvx_?`7  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 D I[Ee?  
    Yl])Q|2I  
    N>Y3[G+  
    d o7{  
    冉斯登原理目镜。 (tN$G:+")F  
    @oNrR$7  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm oZtz"B  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm DmsloPB?_  
    iI0'z=J  
    [4yQ-L)]e  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 =`H( `2  
    O~VUViS6$  
    r1]^#&V;MC  
    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。 N0PX<$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?) * =l9gv&  
    M(f'qFY=K  
    _P:P5H8  
    9qA_5x%"%u  
    QCw<* Id+  
    'P#I<?vB  
    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. sx\7Z#|  
    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。) m<4Lo0?nS  
    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。 L6.R?4B   
    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。 H<"j3qt  
    uItKsu  
    +6*I9R  
    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。 ?}>tfDu'  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. sJWwkR  
    [ 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