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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 O0_kLH$.  
    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。
    2条评分光币+11
    chuidaxia 光币 +1 原创内容,奖励! 2021-09-15
    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”。 o|nN0z)b4  
    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. QN^AihsPi  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 `-[|@QNFz  
    Y *n[*N  
    |6!L\/}M%  
    8Lr&-w8J  
    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。 S(Q=2Y  
    %>E M ^Z  
    ?VR:e7|tU  
    fm$)?E_Rp  
    冉斯登原理目镜。 x#}{z1op9  
    rixt_}aE  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm um*!+Q  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ' ;3#t(J;  
    D\k'Eez  
    ,O`~ D~$  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 TcOmBKps'  
    Q8^g WBc  
    pvYBhTz0  
    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。 4Bk9d\z  
    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?) Yqb3g(0   
    (X~JTH:e/  
    :Hq#co  
    ]B3f$;W  
    y8$I=  
    L'r gCOJ<  
    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. FS7@6I2Ts  
    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。) MP$9W)  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。 Y|~+bKa  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 o+F < r#  
    1`)e}p&  
    ][1 iKT  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 R_2T"  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. '|@?R|i0  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 2020-02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 w7Ij=!)  
    dy3fZ(=q^  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 I R~szUY6  
    S!h=HE  
    mr>dZ)  
    #+L:V&QE  
    A,4Z{f83  
    +g&M@8XO&  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 Xxr"Gc[  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. 7gE/g`"#  
    #Wq@j1?  
    DLPg0>;jl  
    zg$NrI&  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C DLO2$d  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' H1r8n$h  
    J+m1d\lBu  
    eFC~&L;  
    f&!{o=  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 88Vl1d&b  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 _2X6c,  
    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。 E|y  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) v)JS4KS  
    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。 '?1g_C QsS  
    ;]>a7o  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 B^Hh rz!  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' r*UE>_3J  
    ^ /)%s3  
    ` 5SQ4  
    v;(k7  
    焦距大约 360mm. #N'bhs  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 EN5F*s@r  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 S]?I7_  
    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。 ('+C $  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 IQQ>0^Q~  
    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”。 <g64N  
    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. -c#vWuLl  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 ?gCP"~  
     p4P"U  
    q[x|tO  
    1*:BOoYx  
    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。 Rp>%umDyL  
    )"%J~:`h}  
    qA t#0  
    zr wzI+4  
    冉斯登原理目镜。 L%Ms?`i,  
    RtEx WTc  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm <&HHo>rl  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 2#Qw  
    f||S?ns_  
    Th4}$)yrkN  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 sHQO*[[  
    31N5dIi,  
    bL|$\'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。  3bHB$n  
    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?) hJ?PV@xy  
    CDT;AdRw7  
    ;8b!T -K  
    hLT?aQLx  
    iKv"200h(  
    w`atk=K  
    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. 3S @)Ans  
    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。) &td   
    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。 C%#u2C2  
    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。  xF*i+'2  
    f,Am;:\ |  
    w,t !<i  
    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!:L<B  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. ADA}_|O  
    [ 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