[求助]摄像师兼业余射箭运动员发帖求助，关于竞技弓高倍率瞄准系统的设计是否可能实现？ [复制链接]

光学小白前来拜师求助~ g o5]<4`r  
HJ?+A-n/  
我先简单的介绍一下情况，作为摄像，我跟光学镜头接触有一段时日了，几年间修修补补拆拆装装也拆掉了很多报废镜头~ I0AJY )R  
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现在工作之余会和朋友在箭馆进行竞技射箭的训练，但是苦于现有的瞄准系统对器材的限制特别巨大，不同器材间是无法通用的~ #0I{.Wy]  
竞技射箭比赛分为竞技反曲弓和竞技复合弓两种，两者在瞄准方式上有很大区别：反曲弓是两点一线瞄准，弓上的瞄点对准靶心，然后依靠自身动作的一致性来进行微调；而复合弓则是在弓弦上有一个金属小孔，通过金属小孔——瞄点——靶心三点一线来进行瞄准，两者之间的这个区别直接导致了市面上现有的瞄准系统 很难通用~ $m1<i?'m  
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竞技比赛是允许选手在弓用瞄准镜上安装光学镜片的，通过适当的放大目标可以使选手更好的把握撒放时机，但是市面上的弓用镜片往往以2x、4x、6x、8x来标注，前辈们告诉我那些镜片说白了就是50度-150度的老花镜片，单片凸透镜镜片根本无法适应高放大倍率，而且价格十分昂贵，最重要的是光学素质底下~ !U_K&f  
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而且如上面所说，不同的瞄准方式导致镜片根本不通用，想要获得高放大倍率，就只能用复合弓并在弓弦上装凹透镜，这样可以组成一个简单的伽利略望远镜来帮助瞄准，可是光线不好时实在太暗~下图中就是复合弓，女子眼前的弓弦上的小点为窥孔，安装凹透镜用 _fFU#k:MU  
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但大家心里明白，弓弦以110m/s的速度回弹时会对镜片产生多大的惯性，一般超不过100箭镜片就飞了；而反曲弓的两点一线瞄准法则根本不能在弓弦上加装透镜~下图就是竞技反曲~ Q0?\]2eet9  
S,fCV~Cio?  
因此我有一种想法，在此向诸位光学设计的前辈高人咨询，请你们帮助我排疑解惑： L(;WxHL  
`"yxdlXA  
我希望能设计出一款使用在弓用瞄准框上的镜头，可调倍率2x-8x，出瞳距在28-37英寸可调，可清晰对焦，其中可以有明确的准星可供识别，像场尽可能大且明亮~ 4Ph0:^i_  
6SJ"Tni8  
现在想请教诸位，这样的要求是否是可能的？理论上体积和重量会有多大？成本会有多少？ _eSdnHWx  
K)7zKEp`cj  
小弟在此先谢过各位大神，请大神帮忙排异解惑，再一次向诸位致敬~ :qhpL-ER  
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不客氣!

kimclps:佩服你的精神，不過我沒有好的答案可以給你。 &`b "a!  
分兩方面來談，
<1>克卜勒方式 7+./zN  
(優點)成像品質較好、可以有較高的倍率、中間有實像存在，因此可以放置十字線做瞄準用。 yH][(o=2  
.......(2014-03-04 22:55)嬀/color] IwGqf.!.>  

m*e{\)rd#  
了解，谢谢您专业的分析~ v}WR+)uFQ  
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我差不多有一个清晰地概念了~ h
|X^dQb]  
`3p~m,  
谢谢~

佩服你的精神，不過我沒有好的答案可以給你。 jt+iv*2N>  
分兩方面來談， 4tY ss  
v%Wx4v@%SE  
<1>克卜勒方式 -_$$Te  
      (優點)成像品質較好、可以有較高的倍率、中間有實像存在，因此可以放置十字線做瞄準用。 (h:Rh  
      (構成)物鏡、正立系統(透鏡或菱鏡)、目鏡。 Y3Q9=u*5  
       (1) 要有較長的出瞳距，目鏡焦距就需要比一般的rifle scope的目鏡焦距長；因為不知道需求的 =*Bl|;>6  
           實視界是多少，無法規畫較正確的數值，但是65mm以上的焦距應該是跑不掉。而以複消色 r&FDEBh  
           差鏡片而言，長度大約就是焦距值再加上一部分鏡片厚度。 5h;+Ky!I  
       (2) 以4倍而言，假設正立系統貢獻2倍的話，物鏡焦距=130mm。它也是複消色差鏡片，長度 ;J7F J3n  
            就是大於130mm一點。 8_N]e'WUh  
       (3) 再加上正立系統長度，總長210mm是較保守的估計。 y|wc,n%L>  
       (4) 雖然可以使用加入透鏡減縮某種程度長度的做法，但也有限制；粗略的估計，180mm以 d^`?ed\1  
            下的長度要求，採用克卜勒型式就變成不合理的規畫。 K
#.  
       (5) 另外，以37"出瞳距計算，如果實視界為半角0.5度時，4倍情況，目鏡大小約為 n0is\ZK 0  
             2*4*37*25.4*tan0.5=65.6mm，實在太大了。我對射箭不了解，這樣的出瞳距會不會太長 V*~Zs'L'E  
             了? )vxUT{;sH  
{AQ=<RDRF  
<2>伽利略方式 l}qE 46EL  
        (優點)長度較短、成正立虛像，只由物鏡和目鏡構成，不需正立系統。

g&{9VK6.  
        (缺點)成像品質較差，只能用在低倍率、沒有中間實像，難以安置十字線。 `/_G$_  
       (1)這個方式需要先知道出瞳距和實視界才能規畫，因此目前無法回答長度上可不可行的問題。 TjG4`:*y#m  
       (2)但，倍率是個很大的問題。你是攝影師，長焦附加鏡就是伽利略的結構；你可曾看過高於 5scEc,JCi  
            兩倍的長焦附加鏡?4倍、6倍更不用說了。 N\bocMc,X  
/soKucN"h  

kimclps:要成像品質較好的克卜勒方式(中間成了一次實像，而非伽利略式的虛像)，最基本的就要上述的 }I2@%tt?  
三個部分組成；每部分最少一組複消色差鏡片，所以最少鏡片數是6片(一般都大於這個數目)。 E!P yL>){  
單是外筒以1mm厚度(一般不只)計算、鋁材質構成，長度約210mm，重量就要48公克；加入內筒、 Sh8"F@P8  
鏡片、 ..(2014-03-02 00:06)嬀/color] }-sdov<<  

W0]gLw9*  
谢谢前辈~ EL9
]QI  
W!>.$4Q9  
根据您提供数字，我确定现有想法是有很大问题的~ fL=~N
C"  
fu]s/'8B  
首先210mm的长度过长了，其次重量可能过高~ 3^6 d]f  
)(384@'"u  
我重新整理了一下需求，请您再予以指点： ~S7D>D3S  
w_{wBL[3e  
出瞳距不变，仍为28-37英寸，固定倍率4倍或者6倍，焦点固定至10m至∞范围，不超过60mm长度 dKxyA"@  
J:zU,IIJ  
前几天转摄影器材城，看到摄像机用的长焦附加镜的效果也很好，不知道可以不可以~

要成像品質較好的克卜勒方式(中間成了一次實像，而非伽利略式的虛像)，最基本的就要上述的 75/(??2  
三個部分組成；每部分最少一組複消色差鏡片，所以最少鏡片數是6片(一般都大於這個數目)。 "Pu!dJ5[]  
單是外筒以1mm厚度(一般不只)計算、鋁材質構成，長度約210mm，重量就要48公克；加入內筒、 H
V{wI1  
鏡片、彈著點調整鈕等組件，50公克是沒有希望達成的目標。

kimclps:Nikon該產品是重了些，一般類似規格約在9~10oz之間；還有更輕的，像BSA 2-7x32約213公克。 Gb#Cm]  
圖紙牽涉到著作權問題，除非出設計時合約註明著作權不給客戶，不然會有侵權問題；抱歉!
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不過，它的架構簡單，由物鏡、正立(兼變倍)鏡組及目鏡三個部分組成；相信有很多光行天下的 xLNtIzx  
朋友都能 ..(2014-02-26 14:11)嬀/color] +cgSC5nR  

Z~oo;xE  
那向您请教一下，如果改为固定4倍倍率，使用复消色差镜片的话能不能把镜头重量限制在50克之内？ )Dw,q~xgg0  
ein4^o<f.  
镜组的设计能否简化许多~

Nikon該產品是重了些，一般類似規格約在9~10oz之間；還有更輕的，像BSA 2-7x32約213公克。 UR7g`/  
圖紙牽涉到著作權問題，除非出設計時合約註明著作權不給客戶，不然會有侵權問題；抱歉! ROg(U8 N  
不過，它的架構簡單，由物鏡、正立(兼變倍)鏡組及目鏡三個部分組成；相信有很多光行天下的 ??PC k1X  
朋友都能設計。

to 3楼 xnmmXtk  
?Cl%{2omO  
谢谢您的建议，因为handgun用瞄镜在大陆属于违禁品，而且我查了一下资料，430多克的重量对弓的重心发生了很大的影响，所以暂时不能考虑~ .Xce9C0SW  
o$w_Es]Ma  
不过您的建议也为我提供了一个寻找方向~ &;D8]7d
 
-7S g62THS  
请问您有没有此类瞄镜的设计图纸可以供我参考？

樓主的意思是要能架在弓上的瞄準器嗎?要這麼長的出瞳距，視場就不能太大，否則目鏡就要很大 `-3Ow[  
才能通過光線。不知道有沒有試用過Handgun用的瞄準器?例如Nikon的2.5-8x28 出瞳距可到 m06ALD_  
30吋，實視界4.1~13.1呎/100碼；其他家也有類似產品(Leupold 2.5-8x32等)。 ;`^WGS(3.%