浅谈DIY镜子时调焦行程的取舍及其他一些问题

tangmin · 发表于 2014-10-23 23:49

一、基础公式：1/ f = 1/v  +  1/u (其中，f 为焦距；u为物距；v为像距，初三物理课程)，代换为v=fu/(u-f)
二、计算实例：
假设物镜焦距为1000mm,取最近的合焦距离为25m(天文望远镜没必要拉得太近，除非为某些邪恶的目的），最远距离当然为无限远。
1、目标在无限远时,u为无穷大,f=1，v=fu/(u-f)为一个简单的高等数学极限计算，v近似等于f,则此时可将调焦筒缩到最短近似等于物镜焦距1m;
   2、目标在25米处，u=25,f=1,v=fu/(u-f)=1X25/(25-1)=1.041667m,即当目标比较近时需要由调焦筒伸长来补偿合焦距离4cm，最近距离不宜取得过近，25m较为合适，否则需要较长的调焦行程
   不经济。
三、结论：
我们在设计主镜筒时一般可短于物镜焦距20~30cm,短的一部分可用转接筒和调焦筒补偿。
将调焦筒由最短时伸长1cm略留余地，此时的（主镜筒+转接筒+调焦筒的长度+天顶镜或称为转角镜的长度）为主镜光学系统最短长度，此时长度应该略大于物镜焦距（主要是考虑到目镜卡入调焦筒后，因目镜焦距而致使光学系统的延长）。在此基础上，根据25cm合焦计算再测试调焦筒伸长4cm(可再留1cm)余地，做好标记好后将多余调焦筒行程截掉。
调焦筒超过需要的行程会可能产生光路的阻挡使物镜功能缩水，故务必精确试验计算调焦筒的合理行程，大胆的舍弃多余的部分。
关于光路的遮挡问题，可用CAD或手工做图按截掉多余部分的调焦筒长度进行计算对比。焦距1000mm的主镜，主镜筒80cm，调焦总行程为6cm，刚好不摭挡光路，发挥出五寸物镜的最大功能。
四、除了调整光路以处，感觉最重要的问题莫过于调焦行程的取舍。此镜子材料费约为1000元，物镜600元连镜座都省了，目镜最常用是一个PL20mm，70元，架子等其他周边配件为一台76700的
180元入门镜子上拆下来的。在大口径的折射镜子上，H目镜无法与之匹配，至少也要用1.25寸的PL目镜。观测效果还行，没什么色差，光路比较正，不过因为没有考虑昂贵的赤道仪，转向制动与
寻星比较费劲。
个人初次尝试，欢迎坛子里的高手指正。