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[自制DIY] DIY 十字丝目镜,用于寻星镜的。焦距、十字丝位置的估算。

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MegaPirateNG 发表于 2019-3-31 21:11 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–天津–天津–宝坻区 联通

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本帖最后由 MegaPirateNG 于 2019-3-31 21:49 编辑

制作过程,简单的可分为4步:

1 准备 31.75mm (1.25英寸)外径的圆筒;2 片相同的平凸透镜(冉斯登目镜)或一个平凸一个双胶合消色差透镜(凯尔纳目镜)或2组相同的双胶合消色差透镜(普罗素目镜);用细丝粘一个十字丝。
1.jpg

2 接目端如果是平凸透镜,则平面向外(对着眼睛)。
2.jpg

3 接物端如果是平凸透镜,则凸面朝向眼睛,平面朝向物镜端。(2个平凸透镜的凸面相对。)
3.jpg

4 在接物端的镜片后加上十字丝。
4.jpg

5 一个简单的十字丝目镜就完成了。
用来做寻星镜的十字丝目镜,应当够用了吧。
5.jpg
============================================================

以下是计算和推导:
在《怎样自制天文望远镜》1998年第1版中,关于自制冉斯登目镜有这样的说法:
“如果单片透镜的集中是 f',那么2片透镜的间距应该是 2/3f', 整个目镜的焦距应该是 3/4f'.”

透镜的间距为什么取 2/3f'?

我的看法,间距在 2/3f' 左右就可以了,这个区间比较均衡。如果是 PL 目镜,则间距可以很小。
在 google 或 bing 上搜索,有一个说法是:间距在 f' (2个透镜焦距和的一半)时,消色差的效果最好。我认为间距越小,色差的影响就越大。
但是间距也不能太接近 f', 否则接物镜镜片上的灰尘就成了比较清析的像,影响观看。  
镜片间距与焦距.jpg


整个目镜的焦距为什么是 3/4f'?

用一种不严谨的说法,目镜的焦距是用来计算望远镜放大倍率的。
关于望远镜放大倍率的计算推导请参考我回复过的一个贴子:http://bbs.imufu.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=772939

下图是关于目镜焦距的推导,同时推导出了十字丝的位置:
推导.jpg

结论:

如果镜片的间距是 k*f, 例如:k = 2/3.
则目镜的焦距是:1/(2-k) *f,当 k = 2/3 时,焦距为:1/(2-2/3) * f = 3/4 * f,与书上的说法一致。
十字丝的位置在 f * (1 - k) / (2 - k),当 k = 2/3 时,十字丝在接物镜外部的 1/4 * f 的位置。
有意思的是,以上2个值相加:
目镜焦距 + 十字丝距接物镜的距离 = 1/(2-k) *f + (1 - k) / (2 - k) * f = f, 也就是单个平凸透镜的焦距值。


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