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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 ~4fjFo&_\  
    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”。 9-+6Ed^2  
    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. Ed|7E_v  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 a$I; L  
    g]C+uj^  
    )gNHD?4x  
    x3L3K/qMg  
    从左向右的零件分别用来固定接目镜镜片、镜筒、固定场镜镜片、十字丝与光阑。 L4aT=of-  
    l_LfVON  
    uU`zbh}]L.  
    :L9\`&}FS  
    冉斯登原理目镜。 F!VC19<1O8  
    J4te!,  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm d]h[]Su/?  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm FXFQ@q*}v  
    -5A@FGh  
    AKM\1H3U  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 kX {c+qHM  
    4qjY,QJ  
    。N] ^g#  
    不知是不是我一直被误导了,误以为“目镜的视场角”是一个实际的角度。 L[+65ce%*  
    想了一下,好像这个角度只是一个参数,并不会对应哪一个角度。(我是不是哪儿弄错了?) x>5#@SX J  
    J6Mm=bO5  
    bt#=p 7 W  
    .+aSa?h_  
    Ssaf RK$  
    qwA: o-q"  
    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. z@VY s  
    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。) b/]C, P  
    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。 33couAP#  
    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。 [kz<2P  
    lbg!B4,  
    jKQnox+=  
    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。 cX1"<fD o  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. (XT^<#Ga  
    [ 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。 *Yl9%x]3c  
    <d$|~qS_  
    做了一个 1.25 英寸目镜的接口。 %{&yXi:mS  
    9dJARSUuF  
    =<iK3bPkU  
    sh:sPzQ%Jv  
    Skp&W*Ai  
    ui YZk3  
    网上查不到这一款相机的传感器尺寸数据,所以想到了使用拍月亮的方法估算。 5RI"g f  
    使用 Canon 微单对估算方法进行了验证,误差是 3%. VoWlBH  
    E]6;nY?  
    vkASp&a  
    f77Jn^Dt  
    估算 Canon EOS M2 微单传感器画幅 APS-C MY4cMMjp~  
    这张是 2019.12.14 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 32'08.8'' /*`u(d2g  
    <8+.v6DCd  
    FJp~8 x=  
    _rY,=h{+  
    焦距大约 714mm, 图片是 5184 * 3456 像素的。 HPg@yx"U  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 1510 个像素。 +P6q wh\v  
    焦距 * 月亮视直径 = 714 * ((32 * 60 + 8.8) / 3600  * 3.14159265358979 / 180) = 6.677(mm), 这是 1510 个像素对应的传感器尺寸。 HKb8z@;%@  
    5184 * 3456 对应传感器尺寸 5184 / (1510 / 6.677) = 22.9(mm); 3456 / (1510 / 6.677) = 15.3(mm) K82pWpR  
    估算传感器尺寸: 22.9mm * 15.3mm,网上查的数据: 22.3mm * 14.9mm 误差约 3%,还算比较准了。 NK$k9,  
    #fRhG^QKp  
    估算了小蚁运动相机的传感器画幅是 1/2.3 英寸 xWU0Ev)4U  
    这张是 2019.03.21 拍的月亮,当时月亮的视直径大约是 33'40.3'' nRPy)L{  
    @i$9c)D  
    Vqb4 MWW  
    TmoODG>@  
    焦距大约 360mm. uqXvN'Jr  
    图片是 4608 * 3456 像素的。 #K"jtAm  
    用 PS 测了一下,月亮的直径是 2606 个像素。 w(eAmN:zR  
    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。 ZXFM_>y 5  
    4608 * 3456 对应的传感器尺寸 4608 / 2606 * 3.526 = 6.235, 3456 / 2606 * 3.526 = 4.676 )d2 <;c  
    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”。 mt3j- Mw  
    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. +N5#EpW  
    3D 打印出小零件把2块镜片安装在一起,当成目镜使用。 =A={ Dpv[>  
    [R CUP.  
    lS]<~  
    WJ=DTON  
    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。 9 P_`IsVK  
    %[\: 8  
    kF.!U/C  
    Tl5K'3  
    冉斯登原理目镜。 z!;n\CV@  
    3dfG_a61y  
    如果单片透镜的焦距 f = 30mm,下图的 d 可以取 d = 2f/3 = 20mm Y,RED5]t  
    经过计算,目镜的焦距 f(e) = 3f/4 = 22.5mm 。NcoST9a  
    fL。;-  
    r?Jxl<  
    十字丝距场镜 f/4 = 7.5mm 的位置。 9)0AwLlv  
    WXu:mv,'e  
    y ,isK  
    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。 J_YbeZ]  
    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?) 1MHP#X;|  
    gS4zX>rqe  
    ^6[KzE#*  
    *F*c  
    GHj1G,L@\  
    o6sL~ *hQ  
    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. V&vU her0  
    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。) /]"&E"X"  
    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。 :,"dno7OQ  
    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。 t+Kxww58  
    fpf1^ TZ  
    )#k*K9[@  
    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。 J"QXu M  
    计算得到是 4/f = 7.5mm. O%5cMz?eU  
    [ 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
    离线dushunli
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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!!!!
    在线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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