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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 RXbZaje$  
    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”。 B=mk@gX,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. n-P)X<\  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Bg?f}nu7  
    ]D@_cxud3  
    3(De> gs$  
    tw/~z2G  
    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。 cg-\|H1  
    y Q_lJIX  
    lj{Jw.t  
    zoUM<6q  
    冉斯登原理目镜。 h <s.o#8  
    ' w^Md  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm Ka|WT|1  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 9%i|_c}  
    &jh'B ,  
    6tC0F=  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Bw ]Y7 1  
    C 'YL9r-G  
    =BN_Kvza^6  
    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。 Sl,\  <a  
    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?) 'rZYl Qm  
    $wgHaSni  
    ^h}xFiAV#  
    Fc{X$hh<  
    MCBZq\c  
    {s8v0~  
    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. <6_RWtU  
    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。)  F'!pM(+  
    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。 EZ6\pyNB0#  
    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。 K+=cNC4B  
    r &<sSE;5  
    t u )kWDk  
    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。 ~(( '1+  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. jA&ZO>4  
    [ 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。 zWN<"[agc  
    rKhhx   
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 dF@m4U@L  
    %5?Zjp+9  
    2=\} 0  
    7?U)V03  
    ';>]7oT`  
    fJiY~mQ  
    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。 ?@*hU2MTC  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. No|T#=BZ[  
    @%aU)YDwi  
    dH5 Go9`~R  
    W 'w{}|  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C )#(6J  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' *VuiEBG  
    5 $58z  
    qKSS 2f $  
    JZ l"k  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 (aeS+d x  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 [C>>j;q%  
    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。 ij=_h_nA  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) {Xjj-@  
    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。 c :d.mkF\  
    `X8wnD  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 M^89]woC  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' iAl.(j  
    N6>ert1  
    }!`_Bz:  
    B7 #O>a  
    焦距大约 360mm. qexnsL  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 =$w QA  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 p0|PVn.^h  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 u6t%*''  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 p=d,kY  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 3NlG,e'T2  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. FSyeDC^@  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 E>NL/[1d  
    OIrr'uNH  
    c3|/8  
    oU)HxV  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 .ot[_*A.FD  
    Q) Y&h'.(  
    j(`V& S  
    r]O8|#P,Z$  
    冉斯登原理目镜。 ~n9-  
    hG>3y\!#  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 1/ vcj~|)t  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Z=y^9]  
    G FO(O  
    :~B'6b  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 & <Jvaf_=  
    =y1/V'2E  
    Y )9]I6n7  
    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。 5wGc"JHm  
    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?) Tp fC  
    ^]1M8R,  
    =]hPX  
    ]x`I@vSf7R  
    zoO9N oUHW  
    h2fTG  
    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. 2:D1<z6RQ  
    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。) CsW*E,|xyP  
    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。 qC$h~Epp4  
    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。 "T'?Ah6  
    2_#V w&v  
    +]NPxUa  
    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。 OA\ *)c+F  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. ]WP[hF  
    [ 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