[求助]菜鸟一枚，业余想设计天文望远镜。 [复制链接]

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。 Ygwej2  
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。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 ~7N>tjB  
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. L4)@lmd3  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 LPg1G+e  
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图片:01.jpg

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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。 W|go*+`W%
 

图片:08.jpg

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冉斯登原理目镜。 F-^#EkEGe  

图片:02.gif

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如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm 8a\ Pjk  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ~}SOd<n)|  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 .js@F/Hp  

图片:04.jpg

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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。 hB
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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？） y6[^
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图片:05.jpg

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图片:06.jpg

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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. ） hRn[ 9B  
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。） hM!D6: t  
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。 
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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。 F5CV<-jB  

图片:07.jpg

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@K 8sNPK  
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。 Bn7~p+N  
计算得到是 4/f = 7.5mm. DR."C+  

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。 1MdVWFKXV  
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做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 %gB 0\C  
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图片:小蚁_1.jpg

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图片:小蚁_2.jpg

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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。 T!o 4k  
使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. O?omL5  
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图片:传感器尺寸.jpg

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估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C iulM8"P  
这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 0(VQwGC[  
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图片:Canon微单.jpg

UO}Kk*  
@RKw1$BA  
焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 e[}R1/!L  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 o>{+vwK  
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。 }pKHa'/\  
5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) _Tyj4t0ElV  
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。 ;pdW7  

"V:B-q  
估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 v"Bv\5f,Ys  
这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' Y[x9c0  
Ftj3`Mu  

图片:小蚁.jpg

C(C4R+U  
0q"&AxNsP  
焦距大约 360mm. Bsw5A7,-  
图片是 4608 * 3456 像素的。 C\UD0r'p?  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 @#
ih;F  
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。 ,dKcxp~[  
4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 uYiM~^0  
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%。

这2天的进展，了解了目镜的“视场角”、“出瞳距离”、“视场光阑”。 ov;1=M~RF  
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. xb{G:v  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 "y~tAg  
;IyA"C(i  

图片:01.jpg

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S7`X  
y buKwZFC  
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。 4^uQB(}Z  

图片:08.jpg

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+/O3L=QyJ  
9u[^9tL+D  
冉斯登原理目镜。 |ppG*ee  

图片:02.gif

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如果单片透镜的焦距 f = 30mm，下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm vq?Lej  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm IQZ/8UwB  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 d{/#A%.  

图片:04.jpg

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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。 T'6MAxEZUq  
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？）  iYaS  

图片:05.jpg

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图片:06.jpg

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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. ） <n1panS  
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。） ^cDHC^Wm  
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。 lcVZ 32MQ  
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>$W+lT^  

图片:07.jpg

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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。 8sus$:Ry  
计算得到是 4/f = 7.5mm. <aQ<Wy=\  

兴趣是创新的动力

天文望远镜！

佩服楼主！！！！

业余兴趣是创新的动力

祝楼主早日成功

很好的创新