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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 #<~oR5ddlb  
    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”。 Wu<;QY($5  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. Fbu4GRgJ3  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 %7 yQ0'P  
    g 8uq6U  
    =n ,1*  
    R`DzVBLl  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 ~]RfOpq^w  
    2A@oa9  
    C|Y[T{g?t  
    &L5 )v\z  
    冉斯登原理目镜。 QEbf]U=  
    ]UEA"^  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 1\UU"  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm HfhI9f_x  
    Zzg zeT+bv  
    T?f{.a)  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 D iOd!8Y  
    mRC3w(W  
    p&V64L:V  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 =H23eOS_#  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) YaSBIq{z  
    =y@0i l+V  
    [pp|*@1T  
    EATVce]T  
    R_g(6l"3R^  
    d9U)O6=  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. R= mT J'y  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) (M1YOK)I  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 :Ch XzZ  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 (!5Pl`:j"  
    R!"|~OO  
    @{fwM;me]P  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 6pS}\aD  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. }T\.;$f  
    [ 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。 x_<#28H!  
    `5Z'8^  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 EJ<L,QH3  
    o(?9vU  
    gq*W 0S  
    ) ] Ro  
    ~}ifwm'7 a  
    3w p@OF_  
    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。 #l-zY}&  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. IaRwPDj6  
    Y?K?*`Pkc1  
    FwB xag:u  
    0<4'pO.6Hq  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C lsj9^z7  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' jZmL7 V  
    AEWrrE  
    Oi~Dio_?  
    JS\]|~Gd  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 =2rdbq6R  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 /GJL&RMx  
    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。 IS[q'Cv*  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) %$)Sz[=  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 !J{[XT  
    `{yI| Wf  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 #a|r ^%D  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' 5oB#{h  
    =1!.g"0  
    q`z1ht nf  
    wNFx1u^/)  
    焦距大约 360mm. ?/@XJcm+  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 yF |28KJ  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 U_Mag(^-  
    主镜焦距 * 月亮视直径 = 360 * (33 * 60 + 40.3) / 3600 * 3.14159265358979 / 180 = 3.526(mm),这是 2606 个像素对应的传感器尺寸。 "9*MSsU  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 { Ngut  
    估算传感器尺寸: 6.235mm * 4.676mm,网上查的数据: 6.16mm * 4.62mm 误差约 1.2%。
    离线megapirateng
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    只看该作者 1楼 发表于: 02-15
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:03) —
    这2天的进展,了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 S1_):JvV  
    现在我的知识还无法设计镜片,只能买现成的平凸透镜回来 DIY 了,平凸透镜镜片的直径是 25mm,焦距大约 30mm. xZ`h8  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 {[r}gS%  
    dwUs[v   
    o65I(`  
    )$QZ",&5  
    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。 X/A(8rvCr  
    )*9,H|2nS  
    C9nCSbGMY{  
    x8RiYi+  
    冉斯登原理目镜。 /*m6-DC  
    94u~:'t>V  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm t^g+nguz  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 7y=1\KW(  
    18ON`j  
    d+&w7/F  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 (bGk=q=M  
    3U[:N &Jb  
    ~Da-|FKa>  
    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。 GBGna3  
    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?) 3ZX#6*(}2  
    88A,ll%  
    [g$IN/o%  
    ;Bne=vjQp  
    #++D|oE  
    kQO5sX$;  
    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. 6MelN^\[7  
    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。) B8?j"AF  
    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。 .}iRe}=  
    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。 zl)r3#6hW  
    D #C\| E:  
    QTjnXg?Ri  
    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。 !.w|+-JKO  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. G3.\x_;k  
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    离线bairuizheng
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    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!!!!
    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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