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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 mKsTA;  
    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”。 HvWnPh1l  
    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. qg;[~JZYKi  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 qb+vptg@I  
    O87Ptr8  
    3P1OyB  
    iJg3`1@j  
    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。 +jcg[|-' /  
    8$fiq}a  
    kRBPl9 9  
    C7ZU)MEUd/  
    冉斯登原理目镜。 ?]S!-6:  
    '1{#I/P;  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm \JBJ$lBL  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm X<4h"W6  
    H26'8e  
    pZR KM<k  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 mZVYgJQ[  
    u$c)B<.UR  
    t:m2[U_}  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 gB!K{ Io'  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) z.f~wAT@<  
    JFx=X=C  
    &xF 2!t`  
    A &i  
    (ilU<Ht  
    =N-,.{`  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. i[b?W$]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。) ]k[y#oB  
    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。 Aj06"ep  
    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。 s9 '*Vm  
    |C9qM  
    |qS<{WZ!h  
    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。 iVM{ L  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. iP1u u  
    [ 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。 zw^jIg$  
    & v=2u,]T  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 +u*WUw! %  
    Dm6WSp1|b  
    ymybj  
    d; \x 'h2  
    mfLS< /A  
    4O[T:9mn0  
    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?)f3_a  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. \}t(g}7T  
    cYdk,N  
    /kyuL]6  
    %"@KuqV  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C ciI;U/V  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' j2 "j Cv  
    <R}(UK  
    ^r73(8{)  
    lKEdpF<  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 a;m-Vu!  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 z= vfP%  
    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。 0*W=u-|s6  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) +Ck<tx3h&  
    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。 oT$w14b  
    F?e_$\M  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 ]1rr$f9  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' 1p>5ZkHb  
    !0ySS {/  
    Z6SM7? d  
    Q$G!-y+"i  
    焦距大约 360mm. *nU7v3D  
    图片是 4608 * 3456 像素的。  V3K  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 @v_ )(  
    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。 $@[6jy  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 I :%(nKBK  
    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”。 wr);+.T9R  
    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. ? nx3# <  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 +/O3L=QyJ  
    ozaM!ee\z  
    9r2l~zE  
    $[f-{B{>*  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 {:=sCY!  
    *G rYB6MT  
    ,f*Q3 S/I  
    ,X`w/ 2O  
    冉斯登原理目镜。 !ZxK+Xqx[  
    :/A7Z<u,  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm Lf 0X(tC  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm zTBf.A;e7  
    Cb}I-GtO  
    ?iXN..6x  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 KBC?SxJSJc  
    5aZbNV}-  
    @ T.+:U@S  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 ^(F@#zN}  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) b-8}TTL>  
    jK^Q5iD  
    px${ "K<  
    33},lNS|  
    ~a$h\F'6  
    }G/!9Zq  
    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. &9Kni/  
    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。) T W#s)iDi  
    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。 =;Q:z^S  
    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。 gpw,bV  
    )JrG`CvdU  
    ;kD UQw  
    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。 Lv&9s  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 9Bao~(j/k  
    [ 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: 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!!!!
    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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    只看该作者 6楼 发表于: 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: 02-16
    很好的创新
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