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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: 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 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。
    1条评分光币+10
    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”。 ~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  
    ,| \62B`  
    5y}kI  
    pB3dx#l  
    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%  
    K?y!zy  
    HuX{8nl a  
    $] js0 )>  
    冉斯登原理目镜。 F-^#EkEGe  
    O_PKS$sz{  
    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)|  
    =Yxu {]G  
    OV l,o  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 .js@F/H p  
    ;K'1dsA  
    2 |fN*Wm  
    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。 hBSci|*f  
    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[^I'kz  
    t/6t{*-w  
    =xs{Ov=  
    (5l5@MN  
    $/sQatic  
    cVzOW|NVx  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. hRn[ 9B  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) hM!D6: t  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。  oQrkd:  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 F5CV<-jB  
    py,B6UB5  
    @K 8sNPK  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 Bn7~p+N  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. DR."C+  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 1MdVWFKXV  
    [{F8+a^  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 %gB 0\C  
    ;b:Ct<  
    WP1>)  
    P%5h!Z2m  
    Do}mCv  
    y 1fl=i  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 T!o 4k  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. O?omL5  
    _p vL b  
    pmAir:  
    -`6O(he  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C iulM8"P  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' 0(VQwGC[  
    Fl GKy9k  
    UO}Kk*  
    @RKw1$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  
    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%。
    离线megapirateng
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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”。 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  
    rSu+zS7`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  
    -)N, HAM>  
    +/O3L=QyJ  
    9u[^9tL+D  
    冉斯登原理目镜。 |ppG*ee  
    |m{u]9  
    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  
    suKr//_  
    [vv $"$z  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 d{/#A%.  
    P^'TI[\L9  
    Xz,fjKUnN  
    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  
    wWkMvs  
    a gk w)#  
    Ww=^P{q\  
    WwDd62g  
    [D%(Y ~2  
    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>$W+lT^  
    n2A ; `=  
    Wn%b}{9Fb  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 8sus$:Ry  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. <aQ<Wy=\  
    [ 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: 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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    只看该作者 4楼 发表于: 2020-02-16
    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
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