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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 f>r3$WKj  
    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。
    1条评分光币+10
    hhxxgg00 光币 +10 - 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: 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”。 3vGaT4TDx  
    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. tU~H@'  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 F# 37Qv  
    m LxwJ  
    f!R^;'a  
    &fNE9peQFa  
    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。 yOCcp+`T}  
    /Geks/  
    TAXkfj  
    ([XyW{=h!  
    冉斯登原理目镜。 z&yb_A:>  
    0 c'2rx  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm OXCml(>{  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm v.^ 'x  
    #/sE{jm  
    /dvnQW4}8  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 @aPu}Hi  
    kFZu/HRI  
    !m O] zn  
    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。 >p#d;wK4_  
    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?) yLa5tv/  
    NVh>Q>B$_  
    ^)P5(fJ  
    <IkD=X  
    K}*p(1$u  
    Q_|S^hx Q  
    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. 9C'+~<l  
    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。) E$yf2Q~k  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 Wes "t}[25  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 #Uk6Fmu ]  
    Gqz)='  
    T7Qd I[K%b  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 1B]wSvP@  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. ]( 6vG$\  
    [ 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。 &8L\FAY0%9  
    j@\/]oL^We  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 A{"t0Ai='0  
    AQU: 0  
    AdW7 vn  
    &Y2P!\\2  
    m)w- mc  
    RxG./GY  
    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。 OvG|=  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. y{P9k8v!z  
    o fv 1G=P  
    UHHKI)(  
    70(?X/5#  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C =xP{f<`   
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' % E_{L  
    |^!@  
    "$YLU}S9  
    1D DOUV  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 <OB~60h"  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 }-iOYSn  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 aBLb i  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) ~]+  jn  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 2 ZXF_ o  
    Vtk|WV?>P+  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 1"PE@!]  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' Q(7l<z  
    ^<+heX  
    5aQg^f%\  
    nmrk-#._@9  
    焦距大约 360mm. j)*nE./3  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 )uWNN"  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 T+!kRigN~P  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 ?QVI'R:Z?  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 pSUp"wch  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 T1E{NgK  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. rhrlEf@  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 <$ 5\^y,V  
    tVOx  
    <~d N23)  
    =F9-,"EAI  
    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。 mS0W@#|K  
    oW6.c]Vo  
    *4ID$BmO  
    9cLKb  
    冉斯登原理目镜。 LE;c+(CAU  
    'Gk|&^  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm yZ`\.GgC^&  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 6[cMPp x  
    _/Hu'9432  
    B4hR3%  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 Rh=h{O  
    :z[SI{Y  
    q45n.A6a  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 -8]$a6`{_  
    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?) m\(a{x  
    DD1S]m  
    H_{Yr+p  
    ?g 3sv5\u  
    gY%-0@g  
    8 =d9*lm  
    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. Pu=YQ #F'  
    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。) ~%]+5^Ka]  
    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。 (j(6%U  
    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。 Af;$}P  
    n}"MF>zDK  
    mz47lv1?  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 Y9ru~&/o$  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. ?n}L+|  
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    在线bairuizheng
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    只看该作者 2楼 发表于: 02-16
    兴趣是创新的动力
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    只看该作者 3楼 发表于: 02-16
    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!!!!
    在线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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