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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 c4ZuW_&:  
    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”。 7Y1GUIRa3  
    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. =.*98  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 *^] ~RhjB  
    5,1{Tv`  
    ]IZ>2!6r  
    &SH1q_&BQ  
    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。 LvcuZZ`1a  
    !nd*W"_gQ/  
    >O#grDXb  
    Tkw;pb  
    冉斯登原理目镜。 MPIlSMe  
    i^)WPP>4Aw  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm EF#QH _X  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm y7: tr  
    DVlJ*A  
    2C$R4:Ssw)  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Ts9ktPlm  
    =bLY /  
    .$&Q[r3Lu  
    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。 pu+ur=5&  
    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?) Ql%qQ ZV  
    9M a0^_  
    O/Rhf[7v*  
    ujr(K=E  
    S{#cD1>.  
    FY'ty@|_s  
    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. } fZ`IOf  
    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。) ff e1lw%  
    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。 l>6@:nq|R  
    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。 oH#v6{y  
    \K iwUz  
    -r<#rITH"  
    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。 @F~LW6K  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. Wht(O~F  
    [ 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。 +!IQj0&'Y3  
    g7V8D  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 iIT8H\e  
    JA)?p{j  
    *OJ/V O  
    51C2u)HE  
    WEg6Kz  
    3.d"rl  
    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。 \c v?^AI  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. kum#^^4G|  
    'ly?P8h  
    %@a8P  
    J_;N:7'p  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C .nu @ o40  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' w]b,7QuNz  
    NcOPL\  
    g]c[O*NTL  
    :F,O  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 5!YA o\S  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 bzDIhnw  
    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。 I:bD~F b3  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) ?[<Tx-L  
    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。 UJfT!==U  
    T{qTj6I  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 G+xt5n.%  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' Aa0b6?Jm  
    pLa[}=  
    7cAXd#sI  
    " 96yp4v@  
    焦距大约 360mm. W?yd#j  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 ^-mRP\5  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 ah @uUHB  
    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。 a?|vQ*W  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 Gb[`R}^dq  
    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”。 Ie%EH  
    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. H.UX,O@  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ^eoLAL  
    KF4PJi;*  
    fU!<HD h  
    |*`Z*6n  
    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。 +Jr|z\  
    2h%z ("3/  
    ~Ch+5A;  
    -kbg\,PW  
    冉斯登原理目镜。 r [ K5w  
    8mQmi`  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm bu51$s?B  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm jbR0%X2  
    r;m)nRu  
    Zkf0p9h\  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 >$2V%};  
    xZV1k~C  
    VWO9=A*Y|  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 xC tmXo  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) ;V<fB/S.=+  
    'MY/*k7:  
    xp Og8u5  
    i E CrI3s  
    O eL}EVs8=  
    5ms""LD/  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. 85GKymz$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。) 4Fm90O  
    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。 Zv#Ll@v  
    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。 ~9j%Hm0ht  
    @lvyDu6e  
    <qGu7y"  
    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。 $1v&azM.  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. l<N}!lG|  
    [ 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