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作者 主題: 請問視場弧度/角度如何計算  (閱讀 11949 次)
csit95217
恆星
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文章: 284


« 於: 2013-04-08 15:57:51 »

請問視場弧度/角度如何計算
新手發問, 有時連問題都抓不準... Tongue Embarrassed 如題, 看兩張 SkySafari Pro 的截圖如下.

雖 Android 能找到好幾個 FOV 模擬軟體, 對新手添購器材的確有粉大幫助, 可以依心儀的望遠鏡規格設定 Telescope、想買的目鏡視野角度與焦長、巴羅鏡倍數、想觀星的天體目標等四個條件各自調整比較, 在最大倍數內到底成像如何終於能有較清晰的印象. 想想第一次跑上去塔塔加一個人用 SynScan AZ GOTO 導行星是一次到位, 稍再微調就落在目鏡中心附近, 慢慢觀賞也很滿足, 但是星雲跟星團就老是找不到, 回來後用這種軟體才明白, 當時倍數越加越大, 卻是適得其反! Tongue Embarrassed FOViewer 用對了目鏡才清楚的看到多大視野內的整體表現, 當然星體灰暗是另一條件了.

昨天再深入探討 SkySafari Pro Help, 當中對模擬 FOV 的設定甚是激賞, 只要能求得正確設備數據, 應該能更清楚的看到 "彩色的"! Grin 但是問題再出現如題, 到底每一個條件的視場數據是多少才能接近模擬?
MAK90: 90mm/1250mm F/13.8 180x
Super 20mm 52 degress
Super 10mm 52 degress
UltraWide 6.3m 66度
紅點尋星鏡(1:1 ?)


Nikon D90 
Sensor size:23.6 x 15.8 mm CMOS sensor 
Megapixels:12.9MP 
Pixel area (µm2):28.9 
Pixel density (MP/cm2):3.5 

整個早上爬文都沒看到 FOV 計算公式, 這裡是稱為弧角還是視角?只好再來請教各位前輩了.


* Scope display setting.png (66.35 KB, 600x1024 - 已被閱讀 851 次.)

* 模擬視場.png (203.33 KB, 600x1024 - 已被閱讀 909 次.)
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cuteip
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« 回覆文章 #1 於: 2013-04-08 20:47:30 »

試試這個吧!!
http://www.newastro.com/book_new/camera_app.php

我之前做的
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=16033.0
« 最後編輯時間: 2013-04-08 20:52:59 由 cuteip » 已記錄

cuteip天文台
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csit95217
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« 回覆文章 #2 於: 2013-04-09 09:14:18 »

咦?!第一位大師給的簡易計算法自己砍了?本來比較過 cuteip 的較精密算法後回過頭來想抄下模糊算法, 但已不見了...

個人是認為除非用PC大畫面精密的觀看, 否則大略預估值能讓星圖軟體給出觀察範圍已經夠用了. 當然感謝大師的文章, 一次次反覆研讀就會有原來如此的恍然大悟, 所以每一篇回覆都是必要的.
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TS
恆星
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文章: 337



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« 回覆文章 #3 於: 2013-04-09 09:39:32 »

誤會, 誤會...
小弟以為問的是目視視野問題, 文不對題真不好意思, 所以刪掉了,  Grin

您可以參考 TeleVue 網站:
http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=212&plain=TRUE

或 CN Beginner Forum 這邊 前幾天也剛好有一串蠻清楚的討論可以參考喔...
http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/5769276/page/3/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1
其中David Knisely是公認的濾鏡大師, 寫過非常多的濾鏡報告. GlennLeDrew是 Yahoo 60mm小折 club 版主, 這兩位才是真正的大師,  Grin


不好意思, 不好意思...
« 最後編輯時間: 2013-04-09 09:56:01 由 TS » 已記錄
csit95217
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« 回覆文章 #4 於: 2013-04-09 19:51:15 »

您可以參考 TeleVue 網站:
http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=212&plain=TRUE

或 CN Beginner Forum 這邊 前幾天也剛好有一串蠻清楚的討論可以參考喔...
http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/5769276/page/3/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1
其中David Knisely是公認的濾鏡大師, 寫過非常多的濾鏡報告. GlennLeDrew是 Yahoo 60mm小折 club 版主, 這兩位才是真正的大師,  Grin
感謝!
拜讀他們的專題及論壇, Q&A 的公式算出來有點問題?

AFoV ~ 57.3 deg/rad x (field stop)/(Focal length eyepiece)
A 24mm eyepiece with a 27mm field stop has an apparent field of view of:
AFoV = 57.3 deg/rad x 27mm/24mm = 64.5 degrees.
這個例子算出來古怪!20mm & 10mm 都差不多...

但 True field = (eyepiece field stop / telescope focal length [MAK90 1250mm])x57.3
套入:
plössl 20mm, Field Stop 17.1mm
TFoV = 0.78
Plössl 11mm, Field Stop 9.1mm (接近台灣通用搭配目鏡 10mm)  
TFoV = 0.42

將 TFoV 套入 SkySafari Pro 的設定, 則與目視感覺大小有點接近, 不過有一點訝異是 SkySafari Pro 的設定只到小數點一位, 所以大小誤差是有點大.

由於昨天忘了抄下您的 "大略簡易算法", 不知是否就是上面的公式? 記得是有兩個方式, 能否請您再提示?

至於 cuteip 的 CCD 計算程式套入 MAK90 與 Nikon D90 的數據, 觀察月亮比率也與實際接近, 這下也能將天文攝影大致成像大小預估出來, 讚啦!
« 最後編輯時間: 2013-04-09 19:56:46 由 csit95217 » 已記錄
cuteip
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« 回覆文章 #5 於: 2013-04-09 21:35:56 »

希望有幫上忙
the sky x 提供的相機及望遠鏡甚至鏡頭都已經設的很完整而且方便

不過我會用這個是因為the sky x 他目前只支援內建導星CCD的FOV
離軸導星的FOV要自己算
再加上離軸導星還有0.7X的問題
所以才透過這軟體來算...
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« 回覆文章 #6 於: 2013-04-09 23:43:44 »

您可以參考 TeleVue 網站:
http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=212&plain=TRUE

或 CN Beginner Forum 這邊 前幾天也剛好有一串蠻清楚的討論可以參考喔...
http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/5769276/page/3/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1
其中David Knisely是公認的濾鏡大師, 寫過非常多的濾鏡報告. GlennLeDrew是 Yahoo 60mm小折 club 版主, 這兩位才是真正的大師,  Grin
感謝!
拜讀他們的專題及論壇, Q&A 的公式算出來有點問題?

AFoV ~ 57.3 deg/rad x (field stop)/(Focal length eyepiece)
A 24mm eyepiece with a 27mm field stop has an apparent field of view of:
AFoV = 57.3 deg/rad x 27mm/24mm = 64.5 degrees.
這個例子算出來古怪!20mm & 10mm 都差不多...

但 True field = (eyepiece field stop / telescope focal length [MAK90 1250mm])x57.3
套入:
plössl 20mm, Field Stop 17.1mm
TFoV = 0.78
Plössl 11mm, Field Stop 9.1mm (接近台灣通用搭配目鏡 10mm)  
TFoV = 0.42

將 TFoV 套入 SkySafari Pro 的設定, 則與目視感覺大小有點接近, 不過有一點訝異是 SkySafari Pro 的設定只到小數點一位, 所以大小誤差是有點大.

由於昨天忘了抄下您的 "大略簡易算法", 不知是否就是上面的公式? 記得是有兩個方式, 能否請您再提示?

至於 cuteip 的 CCD 計算程式套入 MAK90 與 Nikon D90 的數據, 觀察月亮比率也與實際接近, 這下也能將天文攝影大致成像大小預估出來, 讚啦!



 “實視野” TFoV (True Field of View), 是眼睛從目鏡看出去的視野大小.

目鏡規格表上的 FoV 通常指的是 AFov (Apparent Field of View), 這個是目鏡設計者設計的一部分, 而講到AFoV, 先要了解所謂的 Field Stop, 因為這是一個先天視野的限制...

理論上目鏡可以不要有 Field Stop, 但是整顆目鏡畢竟有其口徑限制 (1.25”; 2”…), 想像看一片圓玻璃上面放個圓短管, 光線照進來時就有其角度的限制, 當然 Field Stop的目的不盡是因為口徑限制而已啦, 一片透鏡有許多光學特性, 折射, 反射, 散射…. 理論上越偏離透鏡中央部分的成像品質就越糟, Field Stop 可以把可視野限制在成像最好的部分, 當然越來越多厲害的技術, 把良好成像的視野越做越廣, 所以有 82度, 甚至 100度, 120 度AFoV的目鏡在市場上出現.

由AFoV(已知) 來算TFoV (想知道), 最準確的方法當然是用赤道儀對星點, 量時間算位移再換算出角度.

不然的話有兩個通用簡單的公式:
1.   用廠規(如果你信得過的話) AFoV 除以望遠鏡放大倍率, 例如30mm, 52度的Plossl目鏡用在90mm F/7的鏡子焦長是630mm, 放大倍率是630/30=21, 所以見天空的視野大約是 52/21= 2.5 度, 不錯! 差不多可以把整個面紗星雲放進去. 不過據計算, 這個算法有 5%~10%誤差, 用眼睛看還好啦…
2.   (目鏡的 Field Stop 除以 主鏡焦長) X 57.3;  這個算法準一些, 可惜以小弟孤陋寡聞的經驗, 常見的目鏡中, 好像只看到 TeleVue 提供完整 Field Stop資料.

所以你前面在算AFoV,其實不用啦,那是該目鏡的廠規,同款設計目鏡不論焦長多少,其AFoV都相同呀。而且那個例子有點問題,因為不太可能有焦長10,20mm的目鏡 field stop可以做到1.25"極限的27mm.

小弟以前每次在算這些都給人家笑,所以你參考看看就好了,哈哈...
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csit95217
恆星
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« 回覆文章 #7 於: 2013-04-10 11:45:18 »

“實視野” TFoV (True Field of View), 是眼睛從目鏡看出去的視野大小.

不然的話有兩個通用簡單的公式:
1.   用廠規(如果你信得過的話) AFoV 除以望遠鏡放大倍率, 例如30mm, 52度的Plossl目鏡用在90mm F/7的鏡子焦長是630mm, 放大倍率是630/30=21, 所以見天空的視野大約是 52/21= 2.5 度, 不錯! 差不多可以把整個面紗星雲放進去. 不過據計算, 這個算法有 5%~10%誤差, 用眼睛看還好啦…
2.   (目鏡的 Field Stop 除以 主鏡焦長) X 57.3;  這個算法準一些, 可惜以小弟孤陋寡聞的經驗, 常見的目鏡中, 好像只看到 TeleVue 提供完整 Field Stop資料.

所以你前面在算AFoV,其實不用啦,那是該目鏡的廠規,同款設計目鏡不論焦長多少,其AFoV都相同呀。而且那個例子有點問題,因為不太可能有焦長10,20mm的目鏡 field stop可以做到1.25"極限的27mm.
完全解惑!感謝!我也依 Televue 的 Field stop 做試算, 那幾個公式就屬 2 的算法最實在, 1 的算法最輕鬆自在!不過上面有提到, 軟體居然只接受到小數點一位, 大概跟 1 的算法有接近的模糊概念, 目視就是那個範圍啦, 反正廉價又好用的軟體只是輔助用. 那個例子有發現到是拿不同的 Field stop 數據來計算, 難怪有誤, 而且是算下來都接近, 果然是 "共通規格". Grin

我將 SkySafari Pro 的 display 設定內三個目鏡改為 40mm、20mm、10mm, 相機 CCD size 則是 cuteip 給的連結, 都算出來套用, 這一來出門前就已預估想看到及想攝影的大小範圍, 真正如來佛掌心, 除了天氣干擾外, 就是找星體的技術了.
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peter
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文章: 38305



« 回覆文章 #8 於: 2016-05-19 15:30:03 »



http://www.perezmedia.net/beltofvenus/templates.html

https://read01.com/BJKP6B.html

tfov ( true field of view  )是根据目镜的有效通光口径和主镜的焦距来算

 AFOV(apparent field of view)由目镜的结构而决定,从几十度到上百度不等。

ts 兄 blog
http://s00639.blogspot.tw/2014/03/blog-post_11.html

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