切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 28889阅读
    • 54回复

    [求助]菜鸟一枚,业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线megapirateng
     
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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 k)S'@>n{u  
    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
     
    分享到
    离线megapirateng
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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”。 !8Rsz:7^-  
    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. Y 7a<3>  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 l 4zl|6%  
    J5Nz<  
    Iq@:n_~  
    Vd-\_VP20  
    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。 B}%B4&Ij  
    $rAHtr  
    #sn2Vmi  
    &: i|;^^2  
    冉斯登原理目镜。 *vL2n>HH  
    f xWW "B*A  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm _k0 X)N+li  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm Q]Ymv:M,  
    (o!v,=# 6{  
    Hqel1J  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 ^r u1QDT  
    oJcDs-!  
    L8&$o2+07r  
    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。 l Ikh4T6i  
    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?) D5wy7`c  
    z$VA]tI(  
    VOkEDH  
    |a(%a43fC  
    :|s!_G<  
    s&<6{AU(id  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. &i&k 4  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) S1iF1X(+?X  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 /kl41gx  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 g:l5,j.K  
    2;Ij~~  
    x<m{B@3T  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 ZfPWH'P  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. }klET   
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 !ke_?+ 8sY  
    aNZJs<3;'D  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 BXNt@%  
    ds@w=~  
    hD~P)@^  
    aBo8?VV]8  
    Oeua<,]Z~  
    oSmv  (O  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 Z3:M%)e_u$  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. ya!RiHj  
    h8IjTd]z{$  
    HPc7Vo(  
    R|7yhsJq,  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C HK@LA3  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' a&>Tk%  
    gv&%2e}_  
    5gZEcJ  
    ]1A"l!yf  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 VieX 5  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 |K},f,  
    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。 czMu<@c [  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 7qfo%n"  
    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。 6pkZ8Vp:  
    %s.hqr,I  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 zzf;3S?  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' rlj @ '  
    %O 5 k+~9  
    "CYh"4]@rD  
    UlBg6   
    焦距大约 360mm. T6s~f$G  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 owClnp9K  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 aGK=VN}r  
    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。 /*5t@_0fe  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 u{0'" jVJ  
    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
    发帖
    11
    光币
    33
    光券
    0
    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”。 c+AZ(6O ?\  
    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. ';??0M  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 boo,KhW'Y  
    m}0US;c#f  
    "|`8mNC  
    0CI?[R\  
    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。 =If% m9  
    4NbX! "0  
    }GsZ)\!$4  
    6BVV2j)zl:  
    冉斯登原理目镜。 W5(t+$L.  
    g^8dDY[%  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm @B ~! [l  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm >yUThhJRn  
    TW).j6@f  
    y&9S+  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 VgZ<T,SuW  
    VP\HPSp  
    KM 4w{  
    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。 #NNj#  
    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?) .=rv,PWjZ  
    #`:s:bwM:  
    fOJk+? c  
    2*n2!7jZ*  
    N<hbV0$%  
    [Z,A quCU(  
    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. B P"PUl:  
    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。) lf0/ 0KH  
    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。 %9[GP7?  
    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。 wc)[r~On(5  
    i2.y)K)  
    xj{X#[q):  
    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。 J:f>/  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. {d}-SoxH  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线bairuizheng
    发帖
    5767
    光币
    38046
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2020-02-16
    兴趣是创新的动力
    离线dushunli
    发帖
    1724
    光币
    17352
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2020-02-16
    天文望远镜!
    离线lufan
    发帖
    217
    光币
    1889
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    佩服楼主!!!!
    在线tassy
    发帖
    5335
    光币
    46652
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2020-02-16
    业余兴趣是创新的动力
    发帖
    851
    光币
    17233
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2020-02-16
    祝楼主早日成功
    在线likaihit
    发帖
    3180
    光币
    34502
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2020-02-16
    很好的创新