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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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    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 aYb97}kI  
    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”。 'j6O2=1  
    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. (?na|yd  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 t~->&Ja   
    ^es]jng`  
    3N2d V6u  
    &vp KBR ^  
    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。 !wfW0?eu  
    FQDf?d5  
    fORkH^Y(&  
    g"evnp  
    冉斯登原理目镜。 `OBzOM  
    8Y?M:^f~  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm ,twx4r^  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm `r`8N6NQ&]  
    -Z"4W  
     <OMwi9  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 y2G Us&09  
    ?l0Qi  
    WEimJrAn  
    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。 j<B9$8x&  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) 5`QcPDp{z  
    /o;M ?Nt6  
    hxO}'`:  
    `t~jHe4!Y  
    ;.A}c)b  
    s<9g3Gh  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. #Vq9 =Q2  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) pjWRd_h.  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 |1U_5w  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 %=^/^[D  
    J7`mEL>?  
    2?JV "O=  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 Z7;V}[wie  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. \#{PV\x:Nn  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 8>&@"j  
    HN7CcE+l  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 v ,8;: sD  
    )6OD@<r{  
    u"[f\l  
    S /hx\TzC  
    {M]_]L{&7  
    sdFHr4  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 V(MYReaPC]  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. i\i%Wi Rl  
    8tj]@GE  
    T ozx0??)  
    0a~t  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C jm}CrqU  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' )4yP(6|lx  
    )PX VR T  
    C8U3+ s  
    `Ij@;=(  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 k9Pvh,_wp  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 @(t3<g  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 6d-\+ t8  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) xe@1H\7:  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 |7qt/z  
    .ZTvOm'mB^  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 E9:@H;Gc  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' -$Oh.B`i  
    $R9D L^iD  
    380`>"D  
    u,^CFws_  
    焦距大约 360mm. HK;NR.D  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 L5&M@YTH  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 GEc6;uz<  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 @-U\!Tf  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 ] ; w 2YR  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
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    只看该作者 1楼 发表于: 2020-02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 FI.te3i?7  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. at uqo3  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ?UnQ?F(+G<  
    `7 "="T~ *  
    4G&`&fff]  
    GVY7`k"km  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 >eJ <-3L;  
    5.rAxdP  
    HC iRk1  
    fz'qB-F Y  
    冉斯登原理目镜。 c_8&4  
    0ho;L0Nr'  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm v$ ti=uk$  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ug3\K83aj/  
    YWZ;@,W  
    z^bS+0S5x!  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 \&"C  
    gV_v5sk  
    >|f"EK}m!  
    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。 q}U+BTCZ  
    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?) [F-R*}&x  
    sd%j&Su#4  
    sJ6.3= c  
    A3]A5s6  
    WzIUHNn'I  
    {>>X3I  
    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. -Vn#Ab_C  
    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。) R)NSJ-A!2  
    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。 R1];P*>%gZ  
    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。 =p5DT  
    lQ 8hY$  
    O8]e(i  
    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。 F!+1w(b:  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. '*J+mZtN  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    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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    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