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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。 zZ@]Kq;.s  
    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。
    共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”。 ,^JP0Vc*  
    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. hM*T{|y  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 aOYRenqu  
    M5OH-'  
    5p&&EA/  
    TI -#\v9  
    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。 'ad|@Bh  
    g+ `Ie'o<  
    a.F6!?  
    E.Hw|y0_(|  
    冉斯登原理目镜。 HaeF`gI^Ee  
    h~$Q\WCm#  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm mea]m)P  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ^=)? a;V  
    Z@j$i\,`  
    Hl&]r'bK  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 LyA=(h6  
    "HR &Rf k  
    S\<]|tM:x  
    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。 8a{FxCBw  
    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？） Vxif0Bx&/d  
    &o/&T{t}  
    >gDsjHQ6;  
    DvnK_Q!  
    (JC -4X_  
    (,\`?g  
    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. ） {p UOu8`Z  
    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。） ]zVe%Wa  
    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。 8}p5MG  
    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。 lkp!S3,  
    9;;1 "^4/  
    FK!9to>  
    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。 n15c1=gs  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. (CY VSO  
    [ 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。 aDza"Ln  
    Xg!Mc<wA[  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 WKxJ`r\  
    =NJb9S&8A  
    shn`>=0.&  
    L/nz95  
    LZ&CGV"Z-  
    m/Yi;>I(  
    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。 L?KEe>;r  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. y L&n)   
    vn}Vb+@R  
    F w{8MQ2  
    {!oO>t  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C ]iLfe&f  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' Vg[U4,  
    {AIZ,  
    wV56LW  
    yJb;V#  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 =Z-.4\3  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 >+oQxml6nI  
    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。 k )){1O  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) &Vgjd>  
    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。 T/ S-}|fhQ  
    :^iR&`2~  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 M;Vx[s,#,  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' XTW/3pB  
    e`}|*^-  
    a.8nWs^  
    ;oR-\;]/.  
    焦距大约 360mm. PrN?;Z.  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 k, v.U8  
    用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 X#eVw|  
    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。 |Q:`:ODy`5  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 1YnDho;~  
    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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    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”。 ga!t:O@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. G;`+MgJ)  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 DQwbr\xy\  
    >a]{q^0  
    nww,y  
    7TlOF  
    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。 3rOv j&2  
    O-q [#P  
    [9*+s  
    ofRe4 *\j  
    冉斯登原理目镜。 |"\A5v|1  
    dTS 7l02  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm $FS j^v]  
    经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm I+ydVj(Op  
    lP0'Zg(  
    dd_n|x1  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 T&cf6soo  
    C+jlIT+  
    _@SC 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。  w8$8P  
    想了一下，好像这个角度只是一个参数，并不会对应哪一个角度。（我是不是哪儿弄错了？） +>Y2luR1  
    ZC@Pfba[`  
    ,n^{!^JW  
    V+-%$-w>  
    CKy' 8I9  
    HZ )z^K?1  
    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. ） XeJn,=  
    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。） <U$x')W  
    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。 1Sx2c  
    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。 9x23## s  
    q\/ph(HF  
    4Zo.c* BZ  
    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。 iTwb#Q=  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 6 -N 442  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    离线bairuizheng
    科学家
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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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    离线dushunli
    技术专家
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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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    离线lufan
    助理工程师
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    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    佩服楼主！！！！
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    离线tassy
    科学家
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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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    离线刘明欢聪慧
    技术专家
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    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
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    离线likaihit
    科学家
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    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新
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