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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 ,!8*g[^O  
    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”。 AFF>r#e  
    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. k-Hfip[ro  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 m{=~| I  
    nr9#3 Lb  
    RBp(dKxM$w  
    *Uw#  
    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。 sN \}Q#:8  
    SoON@h/  
    UBk 5O&  
    sOtNd({  
    冉斯登原理目镜。 )<&CnK  
    #(wz l  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 6"c!tJc7j  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 'rx,f  
    9g,L1 W*  
    !z6/.>QJ~  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 l\l]9Z6%  
    $;j6 *,H  
    [Kj#KJxy  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 8X~vJ^X9@y  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) a\j\eMC  
    /r 2.j3:l  
    VH1c)FI  
    ve/6-J!5Y.  
    tNNg[;0  
    yA)+-  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. ^ cd5Zl  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) TKutO0  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 KKTfxNxJn  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 ykl=KR  
    Ku\#Wj|YrP  
    Q X5#$-H@  
    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。 |N3 Co B  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. o_+Qer=O6  
    [ 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。 wLSYzz  
    nx]b\A  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 JNl+UH:.  
    xT8"+}  
    rq?x]`u   
    Qeog$g.HI  
    1uQf}  
    sYgnH:t X  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 Jjq%cA  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. Q^Z}Y~.  
    ?d)|vX3Uf  
    >u2#<k]1&  
    jU~%5R  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C []Ea0jYu  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 8PS:yBkA|  
    ?R}oXSVT  
    ~` hcgCi%  
    t"Hrn3w  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 4BtdN-T}b  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 wQ^a2$Z  
    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。 ::`wx@  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) zghm2{:`?g  
    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。 2ow\d b  
    N|LVLsK  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 B6o AW,3  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' lukV G2wDL  
    QD~ `UJe>  
    b1o(CG(}*  
    k 'b|#c9c  
    焦距大约 360mm. h`j gF  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 PEl]HI_H  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 ,;18:  
    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。 jwox?]f+  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 # GGmA.  
    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”。 ,wV2ZEW}e  
    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. j% nd  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 >3bpa<M_  
    7XY C.g  
    l|K8+5L  
    >M!>Hl/  
    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。 ofSOy1  
    >Cf`F{X' U  
    %%_90t  
    4k#6)e  
    冉斯登原理目镜。 |qr[*c3$1  
    \!PC:+u J  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 8,R]R=  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm _)|!.r&)63  
    O[]+v  
    p+t8*lkq  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 +bSv-i-  
    =nsY[ s<  
    V>nY?  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 3w@)/ujn  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) Ip4~qGJ  
    l YhwV\3  
    [bcqaT  
    2vXMrh\  
    |\ ay^@N  
    }Yj S v^  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. KDhHp^IXQ  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) 'Go'87+`  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 1a' JNe$  
    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。  }QI*Ns  
    yG_#>3sD+%  
    |QY+vO7fxj  
    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。 LJ)3!Q/:  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. BgRiJFa.d[  
    [ 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