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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 HBE.F&C88  
    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”。 Z') pf  
    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. Nf+b" &Zh`  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 4fh^[\  
    zeP}tzQO  
    }}QTHR  
    -Z4{;I[Q@  
    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。  6,1b=2G  
    ]U[X1W+@  
    o sbHs$C  
    z s Qo$p  
    冉斯登原理目镜。 71#I5*8  
    )PkNWj6%y  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm d#:3be{|&q  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm h9$ Fx  
    4@ILw  
     O#nR>1h  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 2y0J`!/)  
    fsO9EEn7 X  
    =U OLT>!  
    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。 w)E@*h<Z  
    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?) Gy1xG.yM~  
    I4rPHZ|  
    ,~ ?'Ef80  
    3 <|`0pt}  
    !DjvsG1x  
    6 y"-I !&  
    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. Y**|N8e  
    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。) "%WgT2)m.  
    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。 ,!G{5FF8:  
    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。 puSLqouTM  
    I3u{zHVwI  
    t{!  
    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。 jD) {I  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. DG(7|`(aY  
    [ 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。 3{raKM6F  
    jX=lAs~6  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 *ck}|RhR  
    T~4mQuYi  
    ,a|@d} U  
    iMP  
    0V,Nv9!S  
    khd5 Cf[   
    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。 Z%o7f6P0IX  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. H(u+#PIIw  
    *}b]rjsj  
    HP2wtN{Zs  
    jdRq6U^  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C ,#u\l>&$  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' O>r-]0DI[  
    %(m ])  
    O_@2;iD^^  
    +}7fg82)  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 #m. AN  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 `{<frB@  
    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。 R zR?&J  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) -<f/\U  
    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。 ^i%A7pg  
    AMlV%U#  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 sLh0&R7   
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' =iz,S:[  
    9G+f/k,P  
    tn<6:@T  
    e29y7:)c=  
    焦距大约 360mm. wvc>0?t'  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 3><u*0qe%I  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 \^532FIw6  
    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。 i s"vekC  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 6XUuGxQV/  
    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”。 ?(M\:`G'  
    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. oG9SO^v_  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 gU*I;s>  
    .=aMjrME  
    0Cv4/Ar(  
    /^WE@r[:  
    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。 *Ag,kW"  
    n]Ebwznt-  
    6P6Jx;  
    (Bh L/A 4  
    冉斯登原理目镜。 |W/Hi^YE2  
    ";58B} ki  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm <#!8?o&i  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm (N9`WuI  
    j[BgP\&,  
    D`5: JR-{  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 C(ZcR_+r$,  
    UvoG<;  
    ,9+nfj  
    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。 7{8)ykBU^  
    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?) 5"]aZMua  
    |HT)/UZ|  
    @V*au:  
    /Ir 7 DZK  
    !vi4* @:  
    ~MD><w>  
    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. `jt(DKB+J  
    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。) !WDn7j'A  
    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。 8cequAD  
    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。 jh-kCF  
    ],WwqD=  
    il<gjlyR]L  
    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。 d u _O}x  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. agGgJ@  
    [ 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!
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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