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おかげ様で、当サイトは開設15年を迎えることができました。 
今後も市販品では実現できない、ユニークな製品を開発して参りますので、
よろしくお願いいたします。

工房の古いページは以下に置いています
    2インチ双眼装置 製作状況(1)
                製作状況(2)
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    等倍延長レンズ特設ページ

    ナイトビジョン特設ページ

等倍延長レンズ EMSフルスペックシステム
EMS用の等倍延長レンズの製作は3回目になります。 初回2回目では、双眼装置付きが前提で、単眼EMSに戻すのは困難でしたが、今回はこれを
迅速に可能にし、EMS本来機能の2インチアイピースを使えるように設計しました。 EMS−ULは2インチアイピースが使えますので、この機能を損なうことなく、 
等倍レンズをEMSに内蔵しました。 もちろん等倍レンズは市販の双眼装置用。 2インチアイピースのイメージサークルは持たせてありませんので、双眼装置では1.25インチまで。 単眼のEMSの場合には、2インチまでフルスペックで使用できるということになります。 


(下図) 依頼者からお借りしている、EMS−UL と ビノビューです。 お使いの機材はTSA-102S(102mm、FL816mm、F8)とのことです。
これの筒外焦点距離は227.5mm(長さ40mmの接続筒も除いた最大の公称値) 一方、EMS−UL光路消費量は152mm(1.25インチ取付面まで)、ビノビューのそれは約130mm(双眼装置としては古い設計なので長い)なので、併用するとなると、筒外焦点距離は95mmも足りません。 そこで等倍延長レンズを使用することにしました。    今回は延長レンズを採用していますが、光路節約加工だけでピント出しが可能な場合は、等倍レンズはなるべく使わない方向にしています。 ピントを出すことがユーザーの目標であり、延長レンズを入手することが目標ではないからです。


   



設計図です。 前群レンズはEMSの両ミラー間に配置し、後群レンズは双眼装置の付け根に配置します。
2インチ単眼の場合は、この2つのレンズを速やかに撤去できるような設計を目指しました。


   

(左) 待つこと1月半、部品がようやく到着しました。 景気回復基調のためか、世の中は設備投資を進めており、いっぽう加工職人さんはどんどん減っていて、このような簡単な部品でも非常に納期がかかってしまいます。 しかもパンパン状態のため加工間違いも多い。(私の図面ミスも負けず多い)
(右) 前群レンズセル。 今回キモになる部分です。 EMSのミラーユニットをつなぐ中間筒には横っ腹に大きな開口があり、これを挿き抜しします。 また前群セルの一部は磁性材料で出来ており、磁石を使って、ワンタッチでの取付けができるようにしました。

   

(左) さらに両サイドのクランプを緩めて、前群レンズの入っている内筒(上側)を抜き挿しします。 単眼EMSとして使用するときは、内筒を抜き取ってから、外筒だけをEMSに装着します。 外筒は防塵と遮光の役目をします。実視テスト中。  双眼装置での光路消費量は197mmでした。
(右) TSAの2インチ接続筒も40mmから20mmに短縮していますので、ピント余裕約10mmをキープしてピントが出るはずです。
単眼EMSと、双眼装置EMSの切替に要する時間は 約1分でした。


   

(左)完成品(双眼装置モード)                                         (右) EMS単眼モード。 
単眼モードで横に置いているのは取り出した前群レンズです。設計的に考慮したつもりですが着脱のさいレンズを落っことしやすいので要注意です。
あと少々加工、調整と実視確認を済ませてからの納品となります。 今回の開発でEMSと延長レンズの完全フュージョンを形にすることができました。 
その機会をいただき依頼者の方に感謝です。      (2018年3月4日)   





スリット顕微鏡・手術用顕微鏡の超広角化 再開しました

    

(左) 最終部品が到着しました。 前回のもそうですが、円筒形の部品が多いことがお分かりいただけると思います。 旋盤は精度も出しやすく、安価に加工できるためです。 なるべくフライスは使わないような設計ポリシーです。
(右) さっそく手術用顕微鏡ヘッドを仮組みしてみました。 イーソス13mmと4.7mmは、手術用にも、スリットランプ用にも共通で使えるようにしています。


    

(左) 何か宇宙船のように見えます。  中央の大きなダイヤルは眼幅調整用です。 サスペンダーのように、2本の引っ張りバネで吊っていますが、これは重力に対抗するためで、ゼロ・グラビティの宇宙船にはないですね。
(右) サスペンダーは接眼レンズを水平方向に倒していったときのトルクをキャンセルするためのものです。 イーソス2本分の重量は相当なトルクになります。 今までの小さい接眼レンズなら必要なかったものです。 これからバネを調整してバランスを取っていきます。


    

(左) イーソス13mmの差し込み部分。 2インチバレル部は変えていないので、天文用に共用可能。 1.25インチバレルは廃止し、代わりに視度微調整用のネジ部品を装着しました。 そして先端にはフィールドフラットナーが付いています。
(右) イーソス4.7mmの差し込み部分も同様です。 2インチバレルを付けていますので、天文用に共用可能です。
ネジ部分はヘリコイドの代用です。 感触が悪かったので作り直しましたが、今度は良さそうです。
             (2018年3月31日)


眼科用顕微鏡の超広角化 完成

    

(左) 手術用のトルクキャンセラーは試行錯誤の結果、このような形になりました。 0度〜90度でトルクキャンセルしていますが、構造上、垂直以上の角度(身を乗り出して後下を見る方向)には向けられませんが十分かと思います。。 
幸い、2種類のイーソスで発生するトルクがほぼ同じため、キャンセル用のバネは掛け替えなしでいけます。

(中) 現役稼働中の手術用顕微鏡です。 双眼ヘッドの基部は水平、つまり真下にある対物レンズの方向に向いているので、この姿勢を前提としてトルクキャンセラーを製作しました。 
(右) 同社の製品には基部を斜めに取り付ける機種もあるようですが、そうなるとトルクキャンセルはできなくなります。




遠景を使って最終の微調整を行いました。 重いアイピースなので「軽快に」とはいきませんが、可動部は設計意図通り確実に作動します。

    

(左) アイピースの∞位置指標を左右に追加しました。(白い金具です) アイピース交換時に、この位置までねじ込んでおけば、すぐに使用できます。 
診察室では遠景で∞を確認できないですからね。 この位置は大体合っていれば後は自身の眼のピントに合わせれば良いのですが、
これを怠ると、倍率切替やズーミングでピント位置がずれたり、スリット照明のピント位置と差が生じたりします。
(右) ∞位置指標はアイピース共通です。 イーソス4.7mmでは指標をローレット先端に合わせます。 イーソス13mmではアイピースの段差に合わせます。
あと数日テストを行って完成となります。        (2018年4月15日)



手術用顕微鏡テスト
ふたたび菊池眼科さんにお邪魔して、手術用顕微鏡に取り付けてみました。
お使いの双眼ヘッドとはタイプが異なりますが、取付マウントは共通で、超広角ヘッドを付けることができました。
ただ、少々重たいので、アームのバランスが取れず、自重で下がってきます。 バランス調整は必要です。
それと施術者の眼の位置と手先の位置が遠くなるので、対物レンズの作動距離を小さくするとかの工夫が必要でしょう。
今回はお試しなのですが、無事ちゃんとした像を結ぶことが確認できました。


            

手で持っているのは、元の双眼ヘッドです。 施術者は手を消毒済みなので、機材には手を触れません。 顕微鏡のピント、ズーム操作はすべて足元スイッチで行います。 患者が座る椅子の姿勢も足元のスイッチですね。



双眼接眼部の位置や姿勢を変えるために施術者が唯一、手で触れる部分があります。 図のハンドルで、ここには消毒済みの交換式キャップ(画像のようなイメージ)をかぶせます。 今までは低頭ねじを使っていたのですが、急きょ同じぐらいのサイズのローレットつまみに交換しました。
http://uppaship.blog.so-net.ne.jp/2018-04-29
超広角化ヘッドは天体用品製作の3倍ぐらいの手間と集中力が必要でしたが、
ろいろとご指導いただき完成にこぎつけることができました。 ありがとうございました。 本日納品を完了しました。      (2018年4月26日)








                  次なる双眼装置革命

フィールドスコープの双眼装置化を進めています。 手持ちのスコープに双眼装置を付けたいとのご要望です。 スワロからBTXが販売されたことにより、
眼視派バードウォッチャーの間では双眼視の認知度が上がっているようです。

    

探鳥会で眼視機材として使われるのは小型の双眼鏡が圧倒的に多く、一部、単筒のフィールドスコープが使用されています。
星見と違い、双筒の望遠鏡を使っている人は見たことがありません。 双眼装置化するのは ニコンのED82A(45度傾斜型)です。
右上は双筒にした場合の想像図(合成画像)ですが、鏡対称の正立プリズム筐体を作らないといけません。 まあ今時は3Dプリンタを駆使してできなくはないでしょうが・・・。 それより、数時間かけて森林を散策するので機動性からすれば双眼装置のほうが有利です。



一般的にフィールドスコープでは筒外焦点がほとんど出ていません。 これが双眼装置化を一層難しくしています。 この機材の場合も、わずか数mmしか焦点が出ていませんでした。 改造の様子はお見せできませんが、プリズム光学系に等倍延長レンズを仕込むことで双眼装置化に成功しました。 
対物レンズの焦点距離は525mmであり、26mmアイピース(図)を装着し、20倍、実視野2.5°を得ています。 またBS双眼装置を使うことでさまざまな天体用アイピースを装着することができます。 いっぽう、スワロBTX双眼ユニットはアイピース固定で、交換不可、倍率は30倍、実視野2.2°(95mm機では35倍、1.8°)です。 設計的に制約が大きかったのでしょう。 覗いた感じはなかなか良好で双眼をデフォルト状態で使えそうです。 生理的に覗き易く、疑似的は立体感も感じはしますが、双筒と違ってべたっとした感じなのは仕方がないですね。 とりあえず双眼装置でピントが出せましたが、等倍延長レンズの光学系をそのまま流用しており、「見え味」 の完成度はまだ高くありません。 また双眼装置も手持ち部品でつないだため、双眼装置と本体が間延びしており、デザイン的に一体感に乏しく、重量バランスも手元ヘビーになっています。 専用設計を行いブラシュアップしていきます。  (2018年6月16日)

双眼フィールドスコープ ファインダーの製作
等倍延長レンズの専用設計ができたので、レンズと接続部品を手配しています。 その間に使いにくかった部分の改良を行います。
まずは、ファインダー。 45度対空型では鏡筒がどこに向いているのかわからず、導入にもたついてしまいがちです。 スワロのBTX(下図)では、ごく小さなファインダーを付けていますし、オリジナルのNikonの鏡筒にはいたるところに縦方向のレリーフを入れて照準の代用にできるようにしています。  
しかし、これらはいずれも直視で狙うファインダー・照準であり、そのつど観察姿勢を変える面倒さがありました。

    
   
(左) お手本とする、スワロフスキーBTX。 まだ覗いたことはないですが、ファインダーやヘッドレストなど高級感やデザインを損なわない範囲で、操作性を高めています。 この辺の配慮というか、こだわりは他社の1ランク上をいっています。

(右) いろいろ考えた末、双眼装置のセンターに 主鏡筒と同じ45度対空型の等倍ファインダーを装着するようにしました。 デザインも一体感を重視しました。 

    

(左) ファインダーはアイピース見口から近く、同じ角度で覗けるので、素早い導入作業ができ、また、邪魔にならない位置に配置しました。
BS双眼装置のセンター軸の円板状の金具をベースとしてファインダーを固定しています。 固定ネジの目隠しを兼ねて、カワセミのホログラムをあしらいました。 
ィールドスコープのほうは工事中のためまだ合体できません。

(右) ファインダーの内部は図のようになっています。 レンズなし、45度正像プリズムのみの素通しファインダーです。 十字線は付けない代わりに 角パイプを長くとって、内壁の稜線を照準代わりにしています。         (2018年6月30日) 


双眼フィールドスコープ完成 
   内部のレンズを専用設計し、収差を最適化。 また双眼装置と本体の接続(首部)を短くしてデザインと強度を高めました。 

    


   


   


   

45度対空透視ファインダーで木立に照準してみました。  最初コツが要りますが金星や木星も数秒でファインディングできました。
元の像質を損なわないで双眼化できていると思います。

フィールドスコープの改造にあたっては、
 ・メーカーの保証は効かなくなる
 ・窒素ガス封入は解除される (代わりに乾燥剤とカビ防止剤を封入します.。  気密構造は変えません )
 ・元の単眼仕様にはユーザー側で戻せない。

という 3つの条件付です。  他のスコープの双眼装置化改造についてはトライしてみないとわかりませんが、
Nikon機なら構造が同じなので可能性は高いでしょう。 なお双眼装置とスコープ本体は簡単に着脱可能です。
スワロBTX と比べてみました。 システム構築費用はスワロの約1/5でした。 (2018年8月24日)

         



2インチ双眼装置の直下回転装置
鏡筒と天頂ミラー間には回転装置を製作したのですが、天頂ミラーと2インチ双眼装置間にも欲しいとのことで対応。
厚みは15mmで市販品には無い厚みとし、必要光路長を抑制。   市販の回転装置と変わらない構造にしてあります。  材質はほぼ全部ステンレスです。

    

5mm光路長が長くなり、機種によってはそんなにピント余裕も無いというものもあるので対応できないこともあります。    
     (2018年8月9日)


直下回転装置完成

    

こんな感じで2インチ双眼装置の入射口に固定します。 工房側で固定しますので、ユーザーは外せません。 15mmの厚みに抑えるための構造です。 横からの回転固定ねじは1本で十分でした。本来は天頂ミラーに完全固定したいところですが、赤道儀使用のためそうもいきません。
なお天頂デバイスは、ミラーと正立天頂プリズムと選択的に使えるようにしています。



動作テスト。 
横倒しにしても余裕でスムーズに回転できるようになりました。 トルクがかかるので持っている手がプルプルしています。 たしかに赤道儀の場合は天頂ミラーと双眼装置の結合軸を回転させないと見口が水平になりません。 そのために いちいち4本の固定ネジを緩めて行うのはスムーズではなく、落下の危険さえあります。
 
これがあれば4本の固定ネジは締め込んだまま、回転装置側の1本のネジを緩めれば快適に回転できます。
        2018年8月25日)



笠井BLANCA152EDTの光路短縮
 ドローチューブはなんと4インチ径で、これほど強力で充実したフォーカス機構は初めてみました。
 微動はヘリカルラックピニオンで、今流行りの空回りする恐れのあるクレイフォードがちゃっちく思えてしまいます。  この鏡筒、延長筒をとりはずしていますが、
 天頂ミラー+2インチ双眼装置ではまだピントの来ないアイピースが一部あるということで、フォーカサーのみお預かり中です。 
 途中の接続部品を廃止し、埋め込み型に変更することで約15mmの光路短縮を行いました。
  

                        改造前                                          改造後
          


ニコン10X70T型 三脚アダプター接続補助部品
 過去にいちど製作した物ですが、自分なりにグッドデザインと 勝手に思っています。
 これも黒アルマイト処理後、完成となります。 (2018年12月6日)

          

 アルマイト処理済み(右上)です。 もう1個製作します   (2018年12月28日)







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直線上に配置


                                      
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