トップ アイコン
ホームへもどる

直線上に配置
正立2インチ双眼装置
 やっと正立2インチ双眼装置用の接眼部を完成させた。
接眼部のエクステンダーレンズは3度目の改造でようやく満足なものになった。
初回改造 メガネ凹レンズ(単レンズ)
 正立2インチ双眼装置は 直視タイプより43mmだけ長いバックフォーカスを必要とする。そこで最初、メガネ凹レンズ(単レンズ)をエクステンダーレンズとして双眼装置の入射窓に装着し、バックフォーカス差を埋めようとした。
下はこの場合のSPOT図、光路図。軸上色収差図はこちらを参照。オリジナル光学系のSPOT(その下)とくらべるとSPOTの色にじみと拡散が明らかだ。31cm双眼ドブで実視した感じは、倍率45倍(40mmアイピース装着)では色収差が感じられず良好だったが、倍率70倍(25mmアイピース装着)から色収差と像の甘さに気が付きはじめ満足できなかった。
←メガネ凹レンズ
←直角プリズム
←ビームスプリッター
←ミラー位置
←焦点面
       メガネ単レンズエクステンダー光路図
      メガネ単レンズエクステンダー装着時のSPOT図
       スケール200ミクロン
      視野半径 0度、0.25度、0.5度の場合
 2回目改造 メガネレンズ(2枚玉色消し)
 クラウンガラス
フリントガラスを組み合わせて色消し(アクロマート)を構成できるが、市販のメガネレンズの組み合わせで設計してみた。全体としては凹レンズであるので、2枚玉対物アクロマートレンズ(凸)とは逆で凹レンズにクラウン系「白板ガラス」(nd=1.523、ν58)、凸レンズにフリント系(nd=1.604、ν41)を使用した。レンズの曲率はメガネ店経由で資料を取り寄せた。レンズのディオプタの組み合わせで色消し条件が決まり、2枚のレンズ間隔で球面収差量が決まる。できあがった光路図(拡大)と軸上色収差図、SPOT図を下に示す。軸上色収差図はほぼカンペキ。シミュレーション上はまるで某メーカーの3枚玉アポクロマートみたいだ。分厚いプリズムを通ることで生じる球面収差や色収差までも完全に除去してしまったのには驚いた。
      オリジナル主光学系(31cmF6ニュートン)
       のSPOT図 スケール200ミクロン
      視野半径 0度、0.25度、0.5度の場合
  2群2枚 メガネエクステンダー光路図(拡大)
  2群2枚 メガネエクステンダー軸上色収差図
  2群2枚メガネエクステンダー装着時のSPOT図
       スケール200ミクロン
      視野半径 0度、0.25度、0.5度の場合
 上のSPOT図をよく見るとオリジナルのSPOTよりコマの形が丸みを帯びていることがわかる。少しだがメニスカスレンズの効果でコマも低減されていたのだ。そこで、球面収差をやや犠牲(負修正気味)にし、コマ収差をもっと減らしてみた。メガネレンズの凸レンズ(前玉側)を5mmほど前方に移動させればコマが小さく、中心像もまずまず尖鋭な「メガネレンズ2枚玉エクステンダー」が設計できた。設計を完全色消しに振るかコマレスに振るか迷ったが、コマレスに振ったものを試作した(下の画像)。シミュレーション結果は下図参照。
 (2004年7月9日)
  2群2枚 コマフリーエクステンダー軸上色収差図
  2群2枚コマフリーエクステンダー装着時のSPOT図
       スケール200ミクロン
      視野半径 0度、0.25度、0.5度の場合
   メガネ単レンズエクステンダーを装着
■できあがったメガネ2枚玉エクステンダーレンズ
 エクステンダーレンズの有効径は60mmあり、鏡筒の内側から双眼装置先端にM48ねじで装着する。
   (2004年9月15日)

使用感
 31cm双眼ドブで実視した感じは、色収差は確かに無く周辺像も良い。しかし?倍率45倍(40mmアイピース装着)でもシャープさが感じられない。倍率70倍(25mmアイピース装着)では一段とシャープさのない締まりのない像で、ピントの位置がつかめない。これはきっとメガネレンズの研磨精度が低いためと思われる。メガネレンズの面精度は数ラムダ程度あるに違いない。別にメガネレンズが悪いわけではなく、目的以外の性能を期待して使うほうが悪いのだ。2枚使っているから、なおタチが悪い。総合的な見え味はメガネレンズ1枚玉のほうがまだマシ、という残念な結果になり使えなかった。(2005年2月19日 朱記部分修正)
専用エクステンダーレンズ(迷走しましたが・・・)
メガネ2枚玉エクステンダーレンズ ↑
正立2インチ双眼装置に装着状態
■レンズの構成
 
メガネ2枚玉エクステンダーレンズの失敗のあと、最後の手段としてPEREGRINと同じエクステンダーレンズを使用した3度目の改造を行った。このレンズは2群2枚で色消し、某望遠鏡用テレコンレンズ。(生産中止品)。製作中のPEREGRINに先行して性能を確認するためにも製作する意味があった。メガネ2枚玉のような設計の自由度はないので、諸収差を最適化できないが、研磨精度はメガネレンズよりは格段に良いはずだ。合成焦点距離=2440mm (F7.87)で、拡大倍率は1.33倍となる計算。
3回目改造 テレコン用エクステンダーレンズ
■接眼部改造
 
このエクステンダーレンズは接眼部のベース板に鏡筒の内側からねじで装着する。このレンズが必要なのは正立2インチ双眼装置使用時のみであり、PEREGRINのようにレンズ移動はさせない。接眼部の改造のついでに双眼装置を前後させる合焦機構が弱かったのでラックピニオンを大型のものに換装した。

使用感
 上弦の月を狙ってみた。あいにく冬の気流下でシーイングが良くない。倍率は175倍で観望したが月のエッジに色収差は感じられず、反射望遠鏡特有の「白い」像だった。像質もまあまあシャープ。テレコンなし(直視2インチ双眼時)と比べるとさすがに少しコントラストが低いような気がするが、テレコン倍率もかかっているし同じ条件での比較はできない。
 直視双眼装置と正立双眼装置の切り替えはすぐにはできない(後述の鏡筒45度回転も含め)。けれど、いちおう正立タイプにセットして一晩中使用しても不満のないレベルにすることができた。第8回サミットではこの光学系に固定したままで中接近中の火星を堪能できた。
(2005年2月19日 )

テレコンレンズを装着したところ

(2006年9月10日修正)
(2006年9月10日修正)
正方形の1辺=200μm