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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 j6n2dMRvSE  
    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”。 ') y~d  
    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. R?SHXJ%'  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 e1Hx"7ew_  
    1 R9/AP  
    !S{<Xc'wv  
     2oASz|  
    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。 1zW6Pb  
    ~-i?=  
    ~C x2Q4E  
    qNL~m'  
    冉斯登原理目镜。 !,"G/}'^;  
    #::vMnT  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm <2d@\"AoHE  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm z(eAwmuli  
    D*,H%xA  
    'YZs6rcJ  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 V1;-5L75  
    h]P$L>  
    zt0 zKXw  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 JqZ5DjI:  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) a| cD{d  
    TD7ONa-,  
    ,cEcMaJ  
    )v0vdAh'b  
    k 3XtKPO  
    Pme?`YO$x  
    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. Um<vsR  
    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。) mNKa~E  
    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。 >m!.l{*j>N  
    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。 FU3B;Fn^Z(  
    &@-glF5  
    'h6RZKG 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。 _3S{n=9  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 1 Y& d%AA  
    [ 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。 JI&>w-~D  
    UTPl7po5D  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 pGIeW}2'9  
    ,>$#e1!J  
    C\{4<:<_&  
    jnTl%aQYc  
    89paR[  
    {x8`gP\H  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 +K?h]v]%  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. F,sT[C  
    z+b~#f3  
    !o@-kl  
    "#7i-?=  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C 1jL?z6S  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' k=@Q#=;*[W  
    n'ro5D  
    `&_qK~&/X  
    (]1 %s?ud*  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 &[YG\8sxWa  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 7v-C-u[E`  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 6-3l6q  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) "rXGXQu  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 Cn,jLy  
    ct  ZW7  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 9K49<u0O  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' {t 7 M  
    8X%;29tow  
    m[}$&i$(  
    nXN0~,+  
    焦距大约 360mm. Cdv TC`~,  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 -b{*8(d<I  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 {b?)|@)is  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 uk1IT4+  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 ~_raI7,  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 2Y$==j  
    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. 2y,~i;;_  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 GF k?Qf{u  
    -"(e*&TJ#  
    +L_.XToq-  
    \f._I+gJ  
    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。 RPLr7Lb  
    |4dNi1{Zd  
    $'e.bh  
    `UeF3~)>E  
    冉斯登原理目镜。 u} KiSZxt  
    15SIZ:Q  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm S~m* t i(  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 1a%*X UT  
    @^`-VF  
    ]Q^oc  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 1f~_# EIC  
    QAX+oy  
    X2o5Hc)l<  
    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。 {9P<G]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?) 6#dx%TC  
    4CNK ]2  
    !n !~Bw  
    J,jl(=G  
    0k3^+#J  
    a3p|>M6E  
    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. &(wik#S  
    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。) d[ {=/~0  
    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。 5*ABw6'6  
    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。 |Z!C`G[  
    c L84}1QD  
    'zRd?Z>%  
    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。 F2+lwycY  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. /@on=~  
    [ 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
    在线likaihit
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    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新