[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。 6a?y$+pr  
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”。 64!ame}n+  
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. ~t${=o430  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 urrO1  
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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。 uq|vNLW26  

图片:08.jpg

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冉斯登原理目镜。 z<oE!1St  

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 5y(t`Fmt  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 1=/doo{^  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 )]/i  

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。 C`NBHRa>  
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？） W(&Go'9e"  

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. ） tDC0-N&6S~  
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。） BaWQ<T8p8  
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。 ]k'#g Z$  
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。 4;BW  

图片:07.jpg

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X+dR<GN+YX  
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。 ]5} -y3  
计算得到是 4/f = 7.5mm. _l24Ba$F6  

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。 v2Dt3$@H6  
j_!bT!8  
做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 DW1@<X  
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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。 rVUUH!  
使用 Canon 微单对估算方法进行了验证，误差是 3%. 9z #P  
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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 :%N*{uy  
这张是 2019.12.14 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' tC^ 1}  
Iha[Gu  

图片:Canon微单.jpg

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5gSylts8  
焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 Ffnk1/Zy  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 1510 个像素。 &B}Lo  
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。 IrJ+Jov  
5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) 2R~6<W+&:>  
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。 :-)GNf yGz  
RoX &+~  
估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 (/&;jV2DD[  
这张是 2019.03.21 拍的月亮，当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' Hk@r5<{  
uG;?v
vg>  

图片:小蚁.jpg

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焦距大约 360mm. F$i$a b  
图片是 4608 * 3456 像素的。 %4,xx'`  
用 PS 测了一下，月亮的直径是 2606 个像素。 \SOeTn+  
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。 sm1;MF]/u  
4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 6JSY56v  
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”。 fex,z%}p  
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. ig+4S[L~n  
3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起，当成目镜使用。 d@ Ja}`  
N#ioJ^}n:  

图片:01.jpg

'@=PGpRF  
 P_Hv%g  
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。 6.c^u5;  

图片:08.jpg

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1G^#q,%X_v  
M(Zc^P}N  
冉斯登原理目镜。 \Qy$I-Du  

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 D(]E/k@;~  
经过计算，目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ,"2TArC'z  

图片:03.jpg

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十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 'T8
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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。 .uz|/Zy  
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？） DN] v_u+}  

图片:05.jpg

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gm)@c2?.  

图片:06.jpg

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t^tmz PWA  
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. ） WyhhCR=;  
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。） 0JjUAxNq  
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。 (eWPis[  
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。 f!_ ctp  

图片:07.jpg

&qM[g9  
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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。 L=; -x9  
计算得到是 4/f = 7.5mm. "sUyHt-&  

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