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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 jYNrD"n  
    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”。 X9~m8c){z  
    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. ~"ONAX  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 JZ`L%  
    b2h":G|s  
    L)-*,$#<oW  
    '=} Y2?(  
    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。 Q:S\0cI0  
    U  5`y  
    ~SV Q;U)-  
    b?kPN:U#N/  
    冉斯登原理目镜。 ~Sy-ga J  
    qmmv7==  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm gJ\%>r7h  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm q|q:: q*  
    da*9(!OV  
    '7nJb6V,0l  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 _1JmjIH)M  
    =aow d4 t  
    ) Ypz!  
    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。 J0Four#MD  
    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?) \; bW h  
    tE!'dpG5)  
    MM_py!=>7  
    |vy]8?Ak  
    /{N))  
    Ea`OT+#h(*  
    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. WbzA Jx 5  
    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。) ?;8M^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。 `?SGXXC  
    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。 WzG07 2w  
    u[t>Tg2R  
    Tcs3>lJ}   
    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。 P $h;SK  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. ChIoR:y>  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 ;>'SV~F  
    'iDu0LX  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 j~Ff/ O  
    zlN+edgY#,  
    vy:6_  
    !?Tzk&'  
    2PI #ie4  
    {8W |W2o$!  
    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。 R3cG<MjmK  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. cxk=| ?l  
    Cb<~i  
    6vZt43"m?\  
    _qk9o  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C SaTEZ.  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' =1_jaDp  
    ]#+5)[N$>  
    d OzO/w&  
    2%*|fF}I  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 vatx+)  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 UfO'.8*v  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 %{c2lyw  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) o^N%;d1%E  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 N/`g?B[  
    PwRNBb}6  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 78\\8*  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' ;9 R40qi  
    '$lw[1  
    _6| /P7"  
    9eksCxFg  
    焦距大约 360mm. ?T~3B]R  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 L'zdsa}Et  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 =]6_{#Z<  
    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。 mq>*W' M  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 9? v)  
    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”。 #5"<.z  
    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. `8 b6 /  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 So]FDd  
    YKS'#F2  
    `"-!UkD+  
    qYrGe  
    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。 _ JJ0pc9t  
    "5DAGMU  
    Q Fqv,B\<  
    a0j.\g  
    冉斯登原理目镜。 %D6Wlf+^n  
    0FR%<u  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm q,>F#A '  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Z*Hxrw\!0  
    s^X/ Om  
    q^+NhAMz  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 WBIB'2:m  
    (uxQBy  
    GB0b|9(6D"  
    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。 3g "xm  
    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?) 9@EnmtR  
    ?GfA;O  
    JfINAaboi  
    $0C/S5b  
    "._WdY[  
    %v)'`|i  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. \gQ+@O&+  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) iOXP\:mPo  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 Zdg{{|mm  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 vl(v1[pU  
    -&$%m)wN  
    P FFw$\j  
    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。 >!p K94  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 9i)mv/i  
    [ 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