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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 >&S0#>wmyG  
    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”。 46&/gehr  
    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. >s?S+W[L  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 Gk /fBs  
    n#OB%@]<V  
    b`O'1r\Y;  
    V /V9B2.$  
    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。 ^RtIh-Z.9  
    _8_R 1s  
    *6DB0X_-}  
    DX K?Cv71z  
    冉斯登原理目镜。 cP_.&!T  
    h'&%>Q2  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm oEKvl3Hz_  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm SmSH2m-  
    Q:k}Jl  
    Ks`J([(W&  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 xBi' X  
    sZ/v^ xk  
    %.-4!vj  
    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。 A!WKnb_`  
    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?) "8jf81V*  
    /zVOK4BqN+  
    j0evq+  
    ++Ts  
    *Y7u'v  
    lbl?k5  
    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. 0 e ~JMUb  
    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。) EF}\brD1  
    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(7&N0V%zz  
    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。 ']z{{UNUN  
    l=)xo@6  
    !_D0vI;  
    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。 1。{z3_S21:  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. wX5tp1 ?1J  
    [ 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。 He/8=$c%  
    ' !cCMTj  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。  E`0?  
    9y8&9<#  
    )?n aN  
    /cdC'g  
    :WS@=sZN  
    VT`^W Hu  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 x0D*U?A  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. ]^'Kd*x  
    m@F`!qY~Y\  
    !r8 `Yrn  
    >d*@_ kJM  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C e8!5 I,I  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' xY8$I6  
    o5O#vW2Il&  
    Z'W =\rl  
    o]_dJB  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 aQcleTb  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 t!X. |`h  
    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。 |\t-g" ~sN  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) {.|CdqwY  
    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。 TnA-;Ha  
    D& i94\vVa  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 )}(^, Fo c  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' ) 7@ `ut  
    \fd v]f  
    EU;9 *W<  
    1{. |+S Z!  
    焦距大约 360mm. 5`  ~JPt  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 1#2 I  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 (gU!=F?#m  
    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。 xml7Uarc  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 djG*YM\B  
    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”。 i@J ;G`  
    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. kcx Ad   
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 [Vt\$  
    v &+R^iLE  
    jz0T_\8D`  
    :BT q!>s  
    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。 T[j,UkgGo  
    T[A 69O]v  
    L/^I*p,  
    Z%\,w(o[h  
    冉斯登原理目镜。 gZ1?G-Q  
    as=LIw}Q4  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm PFK  '$  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm g=o4Q< #^y  
    Q NVa?'0"Y  
    wlmRe`R  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 X\ F|Tk3_  
    )sp+8  
    N17RLz *\  
    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。 N,U8YO  
    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?) 4xJQ!>6  
    !0E&@X:-  
    C{wEzM :  
    GvlS%  
    [PKR2UEe]  
    '[O;zJN;  
    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. k-""_WJ~^  
    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。) *HB-QIl  
    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。 j 1HW._G  
    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。 D7qOZlX16  
    G9vpt M  
    w)jISu;RG  
    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。 PE5G  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. q6X1P" %.  
    [ 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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    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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