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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: 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 u aYI3w@^  
    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。
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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: 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”。 .ezZ+@LI+#  
    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. dl`{:ZR S  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 V?jWp$  
    w6-<HPW<S  
    sv#b5,>9  
    nyOmNvZf  
    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。 6uk}4bdvq  
    N0ef5J JM`  
    ~~m(CJ4S  
    I SdB5Va  
    冉斯登原理目镜。 'e$8 IZm  
    EN8xn9M?  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 41Ab,  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm <7gv<N6BQf  
    HXPq+  
    ZG~d<kM&8s  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ''q#zEf6  
    H7meI9L  
    b d C  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 2 i NZz  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) cJM.Q_I}Y  
    "{2niBx  
    Blj<|\ igc  
    %J9+`uSl  
    wLvM<p7OX  
    4[Wwm  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. dx$+,R~y  
    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。) !!cN4X  
    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。 ,"YTG*ky  
    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。 [N<rPHT  
    }'n]C|gZ  
    8q:# '  
    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。 >t%@)]*N  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 0Fsa&<{6?  
    [ 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: 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。 ?nq%'<^^  
    )V&hS5P=S  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 qdxaP% p2  
    sz%_9;`dpL  
    8IE^u<H(:  
    [1O{yPV3s  
    $g/h=w@  
    sV\K[4HG  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 | 68k9rq  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. (NN;1{DB8  
    IDL0!cF  
    0N$FIw2  
    Lj3Pp$h  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C  Lw%_xRn)  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' l@ (:Q!Sk  
    1aCpeD4|)  
    6CSoQ|c{  
    8m=O408Q  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 ncUS8z  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 *ZxurbX#  
    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。 KSHq0A6/q%  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) wm_rU]  
    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。 y*6/VSRkt4  
    E+#<WK-  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 b4WH37,lA  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' YPf?  
    U4<c![Pp.  
    4 Tw~4b  
    ic"8'Rwb  
    焦距大约 360mm. ~E!kx  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 VCJOWU EO1  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 $mh\`  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 c&FOt  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 i];P!Gm  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 @7twe;07r  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. J\L'HIs  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 i1vz{Tc  
    _QL|pLf-  
    .<%tu 0  
    &n6{wtBP  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 D$hQ-K  
    _z@/~M(  
    jIubJQR~  
    6e-ME3!<l  
    冉斯登原理目镜。 P0l fK}  
    3W?7hh  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm l=CAr  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 4$xVm,n|  
    5Z>a}s_i  
    n n7LL+h  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 zm&[K53  
    rl|'.~mc  
    >v+1 v  
    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。 U@OdQAX  
    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?) "iSY;y o  
    4/ _jrZO  
    FRQ.ix2  
    @xWWN  
    m!FuC=e  
    /wJ#-DZ  
    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. 1 /M^7Vb.  
    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。) 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。 ZNBowZI  
    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。 q} e#L6cM  
    Cqr{Nssu  
    D6bYg `  
    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。 "\o#YC  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. wA5Iz{uQO  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    在线bairuizheng
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    兴趣是创新的动力
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    天文望远镜!
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    只看该作者 4楼 发表于: 02-16
    佩服楼主!!!!
    离线tassy
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    只看该作者 5楼 发表于: 02-16
    业余兴趣是创新的动力
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    祝楼主早日成功
    离线likaihit
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    只看该作者 7楼 发表于: 02-16
    很好的创新
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