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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: 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 D@c@Dt  
    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 - 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: 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”。 HuR774f[  
    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. b[<L l%K  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 @WNqD*)1  
    _}F _Q5)  
    GL~ Wnt  
    6|IJwP^Q_  
    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。 Swh\^/B8  
    cbl>:ev1h  
    (,KzyR=*'  
    m_.9 PZ  
    冉斯登原理目镜。 IwRP,MQ~  
    X *EseC  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm [w!T  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm `vz7 }TY  
    [5ncBY*A7  
    O p1TsRm5L  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 %a FZbLK  
    {{?MO{Mh*  
    (V1;`sI8  
    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。 Jg)( F|>o  
    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?) $0vWC#.A]  
     q*94vo-  
    (:F]@vT  
    MV2$0  
    .)=*Yr M  
    oUO3,2bn  
    如果有公式:望远镜的视场角 = 目镜视场角 / 放大倍率 (因为望远镜的视场角一般不超过 5 度,所以认为 tan(α) = sin(α)  = α. ~`="tzr:  
    可以推导出:目镜视场角 = d / f(e) 式中 d 是目镜的光阑直径,f(e) 是目镜的焦距。(这个数值似乎并不对应什么实际的具体角度。) y4l-o  
    打印十字丝及光阑零件的内径是 21mm,可以计算出目镜视场角是 53.5 度,这个有点偏大,需要限制一下。  P_'{|M<?  
    如果希望目镜视场角是 45 度,可以计算出光阑内径是 17.7mm, 也就是目镜的视场光阑。 fDqDU  
    hnH<m7  
    P j,H]  
    出瞳距离,我的理解就是光线聚集到面积最小位置时距接目镜的距离。 JdLPIfI^  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 'IFA>}e7W  
    [ 此帖被megapirateng在2020-02-15 21:18重新编辑 ]
    离线megapirateng
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    只看该作者 置顶 (来自22楼) 发表于: 02-17
    通过拍月亮估算相机传感器尺寸的方法
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2020-02-18 13:02) —
    找了一个小蚁运动相机一代,把镜头的镜片拆了,保留红外截止片。 & wtE"w  
    |f$ws R`&  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 2bLc57j{`9  
    }~=<7|N.  
    llR5qq=t  
    EPLHw  
    p/Q< VV  
    T^vo9~N*  
    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。 Ix,b-C~  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. l3u+fE,;_  
    =WI3#<vDG  
    OmZZTeGg1s  
    X]2Ib'(  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C HJJ)DE7;  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' [ ^\{>m7  
    7VZ^J`3  
    K$D+TI)  
    Lg,ObVt!  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 eN|zD?ba&  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 fKFD>u 0%  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。  0%,W5w  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) /O$~)2^h  
    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。 k~:(.)Nr  
    v(JjvN21  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 B* 3_m _a  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' ws,?ImA  
    !BrZTo  
    SeS ZMv  
    % q!i  
    焦距大约 360mm. )BI%cD  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 IcQpb F0  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 *P7n YjG  
    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。 n} !')r  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 Y>FLc* h  
    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: 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”。 Wuji'sxTs  
    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. zhde1JE  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Dr"F5Wbg  
    nHL(v  
    9DmQ  
    D#&N?< }  
    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。 r|7hm:F)  
    wsfn>w?!V  
    j,JGs[A  
    ,b8B)VZ?  
    冉斯登原理目镜。 '^M3g-C[Jg  
    N+ R/ti  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm <^jW  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm ='r4z z  
    )kNyl@m  
    [5kaF"  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。  !.k  
    v~>4c<eG  
    r`/tb^  
    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。 "Mmvf'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?) rru `% ~'O  
    =zW.~(c{  
    t%<d}QuHW  
    ?en%m|}0  
    M3dNG]3E  
    G@QZmuj&KH  
    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. ^Q4m1? 40  
    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。) #r)c@?T@j  
    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。 X\1'd,V  
    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。 Y 1vSwS%{T  
    bKH8/*Yk  
    _nj?au(@`Y  
    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。 ~3z10IG  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. 7nHlDPps)  
    [ 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: 02-16
    兴趣是创新的动力
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    只看该作者 3楼 发表于: 02-16
    天文望远镜!
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    只看该作者 4楼 发表于: 02-16
    佩服楼主!!!!
    离线tassy
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    只看该作者 5楼 发表于: 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: 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: 02-16
    很好的创新
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