■ 電視ファインダーの製作
ナイトビジョンシステムの依頼人さんより 電視ファインダーの製作依頼です。
カメラは下の ＡＳＩ３８５ＭＣ を選択されました。
レンズはお任せということで、下記の業務ビデオレンズも候補になっていたのですが、光学系に劣化（内部に曇り）がありボツ。
Ｃマウントのズームレンズをオークションで中古を入手しました。
キヤノン ＴＶズームレンズ １１．５－６９ｍｍ/Ｆ１．４ というもので、結果的には性能、カメラとのバランスも申し分なしでした。
３５ｍｍ換算では ６０ｍｍ～３６０ｍｍ、直感的な倍率換算だと 約１．２倍～６倍になります。
あと カメラ側はCSマウント、レンズ側はＣマウントのため、約５ｍｍ厚の光路長変換アダプタを追加しました。
ＮＴＳＣ時代のレンズで、解像度はメガピクセル対応ではありませんが、ファインダー用なら十分でしょう。
ファインダー脚部は製作中で、写真は仮のもの。
とりあえず手持ちのスマホを接続。
オーナーさんは i-PADと ＡＳＩ-ＰＲＯ + 専用アプリを使い 電視観望的にも拡張して使用とのことです。
カメラ背面にカメラネジ（メネジ）があり、これを足掛かりにスマホを固定しました。
スマホに ASICAP をインストールしてすぐに映せました。
昼間（直射日光下）では画面が暗すぎるので 遮光フードとか ビューワーが欲しいです。
また、夜間は ASICAPのほうで ゲインとか露出時間を自動調整するので便利ですが、
露出が１秒～数秒まで伸び、像ブレてしまうため 手動導入は難しいでしょう。
自動導入架台との併用が良いと感じました。
普通のカラーカメラと違い赤外線カットフィルターは組み込まれていないので
色バランスが変なのと、レンズの色収差が顕著で、距離が同じでも被写体によってピント位置差がでます。
UV＆IRカットフィルター（４００～７００ｎｍを透過） と IR透過フィルターをテストしたのが上の画像。 カメラのゲインは固定です。
ＩＲ-720が良さそうです。
今度は遠くの山をゲインを一定にして撮影したもの。 ＩＲの値が大きくなるほど山は鮮明に写りますが、
ゲインアップしてノイジーになります。 ＩＲ-720ぐらいが良いでしょう。
あと カメラの電源はスマホからまかなうので 外部バッテリーにしたいところです。
（２０２０年８月２５日）
■ 業務用ビデオレンズを試す
ナイトビジョンを直焦点化して、キヤノンEFマウント互換の交換レンズを使えるようにしましたが、
ほかに面白そうなレンズを探したのがコレ。 ひと昔前の業務用ビデオレンズです。
アナログ放送時代にテレビ局が使っていたものです。 ３０年以上前のものと思われ、１０００円ぐらいで入手しました。
送料の方が高かったぐらいです。
レンズのスペックは ９．５ｍｍ～１５２ｍｍ Ｆ１．８ です。 レンズマウントは「Ｓ４マウント」で、
２／３インチ（１１ｍｍ）のイメージサークルがあります。
このレンズの魅力は ３５ｍｍ換算で ５０～７８５ｍｍ の超望遠にしては Ｆ１．８という明るさと
４８ｍｍというフランジバックの長さで、マウントを変換して 直焦点ＮＶにつけることができます。
レンズ後端にこのぐらいの長さの介物をしてアイピースを取付け、無限にピントが合いました。
フランジバック４８ｍｍというのは本当のようです。
ＮＶのイメージサークルは約１８ｍｍ、対してレンズのそれは１１ｍｍと足りませんが、
テレ側 ７５ｍｍ～１５２ｍｍだと ２５ｍｍアイピースの周辺までケラレを感じず観察できました。
あと少し気になるのはアナログ時代のレンズのため、解像感が低そうなこと。
撮像目的の電視観望はたぶん厳しいと思います。 ＮＶとの相性や、電視ファインダーとしての相性を見ていきます。
（２０２０年７月２７日）
■ ＮＶ縮小コリメート（アフォーカルNV）の最適化
ＮＶと望遠鏡とを接続して観察するためのパーツ類は テレビュー（ＵＳＡ）が積極的に販売していて、
「テレビューがあるからＮＶ観望をする」 という状況のようです。
ＮＶの対物レンズに 長焦点アイピースからの平行光を入れる。「縮小コリメート法」のための接続パーツ類で、
途中に焦点を結ばないので 「アフォーカルＮＶ」 とも呼ばれています。
弊工房が作ったような 「直焦点」は アメリカでもまだ普及していません。
アメリカのテレビューのサイト参照
http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=36
これらのパーツは、テレビュージャパンから購入することも アメリカのテレビューから個人輸入することもできないようです。
ただ法的に輸入が禁止されているわけではないので、それなりの購入ルートの工夫が要るようです。
その中から今回は
プローセル５５ｍｍ（ＰＬ５５）５０°を ６７ｍｍ４０°に変換するコンバータレンズ（新製品）を紹介します。
テレビューのサイト記事にあるように 「アフォーカルとは、ＮＶ対物レンズが望遠鏡の画像を見る」 という意味です。
アフォーカルに使うアイピースは焦点距離の制約はありませんが、アイレリーフの短いものは視野がケラレるため適していません。
テレビューでは推奨できるアイピースを掲げています。
http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=36&Tab=_work#ORing
アイピースの長焦点側の制約は 眼視とは違ってきます。
画像を見るのは 瞳ではなく 「レンズ」なので ＮＶ対物の有効径（約21,7mm）の射出瞳径まで低倍率にできます。
また、NVの視野は４０°なので４０°以上の広角アイピースでは それより外の視野を見ることができません。
ＰＬ５５ｍｍはテレビューアイピース中、最低倍率が得られますが、焦点距離をさらに長くして、６７ｍｍに変換するのがコンバーターです。
見掛け視野は５０°から狭くなって、ＮＶと同じの ４０°になります。
ＮＶアフォーカルでの視野を最大化（２インチ規格内で最大化）すると同時に 視野周辺像を劇的に改善します。
これを使って瞳径 ２１．７ｍｍに達するには 67/21.7 ＝ Ｆ３．１ となり、 極単焦点ニュートンとの組み合わせがベストです。
オーナーさんは ５０８ｍｍＦ３．３ニュートン（＋笠井の等倍コマコレ？）使用ですが、
今まで使ってきた ラベンデュラ６３ｍｍ（ＬＶ６３）より周辺像が良くなるとのことで、
今回、コンバーター付きの ＰＬ５５に切り替えます。
コンバーターは平凸レンズ１枚の単純なもので単体で９５ドル、弊工房でもコピーできます。（笑）
しかし、これが装着できるように設計しているところが流石です。
図中、青いのがコンバータレンズ、赤丸が主焦点位置、白丸がアイポイントになります。
（２０２０年８月２６日）
ＰＬ５５ｍｍ＋コンバーターで構成した ＮＶ接眼部になります。
■交換レンズ４００ｍｍ/２．８をアフォーカルにする （ＰＶＳ－１４用）
今までは短焦点ニュートンのアフォーカルでしたが、
交換レンズをアフォーカル系にしてしまおうというオーナーさんのアイデア。
いろいろ思いつくものです。
ＮＶ純正のレンズはＦ値１．２ですが、 ４００ｍｍ超望遠レンズはＦ２．８。 明るいと言っても
狭帯域のＨαフィルター（７ｎｍとか）を併用するとシンチレーションノイズが増加します。
そこでアフォーカル（縮小コリメート）にして、Ｆ１．２にしました。
ラベンデュラ６３ｍｍをコリメートレンズとして使用すれば、眼視倍率＝観測倍率＝６．３５倍、射出瞳径２２．３ｍｍの
アフォーカル光学系になります。 ＮＶ側の対物レンズは ２６ｍｍＦ１．２（入射瞳径２１．７ｍｍ）なので
わずかに蹴られますがＦ１．２フル口径の光線をアフォーカル系で入れることができます。
これで構成すると
４００ｍｍ２．８レンズは １６５ｍｍ１．２レンズに変身します。
設計図が下。 キヤノンＥＦマウントでレンズ交換と ターレットで４８ｍｍフィルタ交換ができるようにしています。
オーナーさんより頂いたメール（その１）
昨日晴れましたので４００ｍｍ/２．８（以下 ﾖﾝﾆｯﾊﾟ）のAfocal観望行いました。
結果十分機能しました。昨晩は風も少なく星もよく見え好条件でした。
ﾖﾝﾆｯﾊﾟ＋Lavendure６３ｍｍ
周辺部分の減光、星像の乱れはありますが
シンチレーションが抑えられ散光星雲がよく見えました。
明るくなることによるシンチレーションの低減効果、散光星雲の見え方が変わりますのでメリットはあるとおもいます。
欠点として ﾖﾝﾆｯﾊﾟ＋Lavendure６３ｍｍは非常に長くなるので扱いにくくなります。
Ginji15㎝F4＋0.73倍レデューザーコレクターでF2.9直焦点での比較も行いました。
GinjiはF2.9に明るくしているのですが馬頭星雲などの暗い天体ではシンチレーションが
かなりみえ見にくさを感じましたが ﾖﾝﾆｯﾊﾟ＋Lavendure６３ｍｍではシンチレーションが軽減され落ち着いた像でした。
馬頭の見え方ですが倍率が低いにもかかわらず馬頭の形状は ﾖﾝﾆｯﾊﾟ＋Lavendure６３ｍｍの方が明確でした。
Ｍ４２では星雲自体が明るい為シンチレーションが少なくなるためまた対象物が大きく見えるGinjiの方がよくみえました。
対象物により見え方は変わるようです。
よく見えたのが胎児星雲とハート星雲が1つの視野でかなり明確に細部が見えたことです。
大型の散光星雲をAfocalで観望し直焦点で散開星団、球状星団、系外銀河を見るのが良いと思いました。
■下は
７０-２００ｍｍ/２．８ズームレンズを装着したものです。
オーナーさんより頂いたメール（その２）
本日は７０ｍｍー２００ｍｍのAfocalと単焦点望遠レンズ等を比較しました。
条件は昨日よりは透明度が悪かったがよく見える日でした。
対象物 胎児星雲 ハート星雲 馬頭星雲 M42等
NV対物 ＶＳ７０ｍｍAfocal星像はＮＶ対物がよい。
視野も広い。７０ｍｍは1.5倍ほどに拡大されていた。 そのため視野も狭かった。
周辺減光、周辺像は歪があります。
レンズ枚数が多くなるため星雲が見えにくいと思いましたがなぜか色が濃く見えました。
星像はNV対物に劣るが使用できないほどではない。
８０ｍｍ F1.4 Ｓａｍｙａｎｇ ＶＳ ２００ｍｍ Afocal。
Samyang製は星像はきれいだが星雲は薄くてよく見えません。
200㎜ Afocalは星雲が色濃く見えました。
本日はヨンニッパと比べていませんが昨日のヨンニッパの方が倍率も高い為か星雲は色濃く詳細に見えました。
星像は70㎜に比べてよくなりましたがSamyangよりは劣ります。
SamyangとNikon５５ｍｍＦ１．２のカメラレンズの直焦点はなぜか星雲がよく見えないが
ＺｏｏｍレンズのＡｆｏｃａｌはよく見えました。
原因は不明です。
Ｆ値が同じてくらいなのにコーティングの違いでしょうか？
3倍テレコンバーター ＶＳ 200㎜ Afocalこれも200㎜ Afocalの方が星雲よく見えました。
3倍テレコンバーターはシンチレーションが多かったです。
結論として70㎜-200㎜ZoomレンズはAfocalで星雲観望に使えます。
私には観測眼がないのですが、低倍率はＮＶ付属のＦ１．２レンズ ｏｒ Ｆ１．４～２クラスのの明るい交換レンズ（直焦点）。
中倍率はＦ２．８クラスの望遠レンズのアフォーカル ｏｒ Ｆの明るいニュートンのアフォーカル。
高倍率はＦの明るいニュートンの直焦点が良いようです。
（２０２１年２月１１日）
■交換レンズ４００ｍｍ/２．８をアフォーカルにする （ＰＶＳ－７用）
ＰＶＳ－７用の４００ｍｍ/２．８アフォーカルユニットも製作しました。
接続の仕方こそ異なりますが、光学配置は同じです。
中央部の連結は望遠鏡との接続と共通化のため２インチバレルとスリーブの挿しこみになっています。
この接続についてはスリーブの嵌合長を長くとっていますので 延長バレルを追加することで補強を行えます。
必要なら延長バレルを２個まで接続できます。
（２０２１年２月１４日）
■すべてのキヤノンＥＦマウントレンズをアフォーカルにする
（改良版ＰＶＳ－７用ユニバーサルアフォーカルユニット）
アフォーカルユニット、一度は作ったのですが、自分でも気に入らない。 まだ開発途上で試行錯誤しています。
前回（上）のユニットは、アフォーカルにできるのは４００ｍｍ２．８レンズだけでした。
今回、汎用性を拡大して再製作しました。
すべてのキヤノンＥＦマウントレンズでアフォーカルにできます。
もともと２インチスリーブをもつ望遠鏡用のアフォーカルユニットだったのですが
それに加えて、画像のようにＥＦマウントアダプタを取り付けることで、さらなる汎用性を実現しています。
いずれも工具レスで簡単に変換できますが、内容を理解していないと使いこなせないかも。
キヤノンＥＦマウント対応時の図 （ＰＶＳ７とキヤノンレンズは付けていません）
マウントアダプタを取り外した図
望遠鏡に装着した図
（２０２１年３月２０日）
■ＮＶ観望時のフィルターワークについて
ＮＶユーザーから、
Ｈαフィルターを入れる位置によって、見え方が変わるとの情報をいただきました。
Ｃｌｏｕｄｙ Ｎｉｇｈｔで話題になっており、ご自身も確認されているとのことです。
https://www.cloudynights.com/topic/775073-band-shift-and-filter-position/#entry11157498
過去の記事でフィルタの入射角依存性について触れましたが、まさにこの現象のようです。
再度掲載します。
このグラフは計算の一例で、Ｈαフィルタのすべてがこのカーブに従うわけではありません。
フィルタを挿入する位置は
（１）撮影レンズと受光素子の間に挿入する場合（弊工房の直焦点ＮＶでは利便性のためこの配置を採用）
（２）撮影レンズの前面に配置する場合（コリメートＮＶでよくある配置）
の２つがあります。
一般的には 透過光線が常に平行光線である（２）の場合のほうが良いようです。
使用する光学系（レンズ、主望遠鏡）によっては例外もあり、（２）でも広角レンズだと周辺像は入射角が付きます。
また、（１）の利便性を完全否定してしまうと例えば すばる望遠鏡主焦点（Ｆ１．８）のＨＳＣの９億画素センサ手前の狭帯域フィルタはダメだとなってしまいますね。
ＴＰＯを考慮したフィルターワークが大事ということなのでしょう。
今回は直焦点化したＮＶと、カメラレンズの組み合わせで（１）のフィルタワークを（２）に変更したいとの要望があり、製作に入りました。
カメラレンズの入口にＨαフィルタを置くにはある程度大径のフィルタが必要となりますが、
現状入手できる最大サイズは６５ｍｍ角の正方形だそうで、これを７０－２００/２．８までのレンズに使用します。
このレンズはフィルタが７７ｍｍ（有効径Φ７４ｍｍ）なので、６５ｍｍ角フィルターでは有効径全部を透過できませんが、
略８角形の開口を採り、光のロスを最小化する予定です。
Ｈαフィルタもニーズが多様化しているようで、同じ半値幅６．５ｎｍにおいても、Ｆ１０～Ｆ３．５対応のものと、
Ｆ２対応の２種類があったりするようです。 「大は小を兼ねる」のなら単純にＦ２だけあれば良さそうですが、
何かの性能を犠牲にしているのでしょうか？
例えば位相差の入射角依存性とかに目をつぶっているのか？？ 情報があったら後報します。
（２０２１年１２月１９日）
ＮＶ観望用フロントフィルターホルダー製作
明けましておめでとうございます。
昨年からＮＶのフィルターワークについて取り組んでますが、枠材がまだできてこないので
他の部分を作っています。 図は同じメーカーの同じ半値幅６．５ｎｍのＨαフィルターで
左はＦ３．４～１．８用、右はＦ１０～３．５用です。 オーナーさんにてまだ評価中ですが、
一般には後者のほうが良く見えるそうです。 フィルターへの入射角が大きくなると
透過ピーク波長が短くなるので、前者はそれを見越してピーク波長を少し長めにオフセットしている？のかも知れません。
さて、フィルタ枠ですが、７０-２１０/ｆ２．８に装着したときのフードを先端に付けたいとのご要望があり、製作中。
フィルタ枠の一部を鉄材とし、強力磁石でフードを吸着させます。
一工夫としてリバースするとレンズに嵌まり込むコンパクト収納にします。
フードには見て分かるとおり海苔のプラスチック容器を利用します。
依頼者さんにはあらかじめ「軽量樹脂製」と断っています（＾＾）。
仕上げは内側植毛紙、外側カーボン調のシート貼りです。
簡単そうですがけっこう難儀しておりまして、じつは下の画像は失敗作なのです。（＾＾）
話はＮＶからそれますが、すばる望遠鏡のフィルタ位置を調べました。
すばる望遠鏡
ＨＳＣに装着するフィルタについてご紹介します。
主鏡の有効径８．２ｍですから、フロントフィルターはとうてい不可能。 リヤフィルターです。
図はＨＳＣ補正レンズの断面で、赤枠の位置にフィルタ（直径６０ｃｍ！）を装着しています。
ＣＣＤ冷却用のデュワーウインドウ（真空チャンバー）はその先（ＣＣＤ側）にあります。
Ｆ１．８なので入射角の範囲は広く、やはり波長シフトを考慮してフィルタ膜を設計しているものと思います。
（２０２１年１月９日）
角フィルター枠その後
枠が完成しました。 設計ミスもあり薄氷を渡るような感じでしたが、仕上がりはまずまずです。
市販品ホルダーは、角フィルターを内接する円形開口で利用するタイプのみだと思います。
今回のように八角形開口まで最大限利用するものはないと思います。
枠の表裏とフィルター角部には識別のためのシールを貼っています。
７０-２１０ｍｍ/２．８は持ってないので４００ｍｍ望遠に取り付けてみました。
フードはネオジム磁石で吸着します。 吸着力は丁度良い感じでした。
フードは逆さに取り付けることもできます。
おっと。 このときにフィルター面を保護するキャップを用意してないことに気づきました。
簡易的なカバーを付けることを追加で検討中。
一品ものはこうしたヌケが出るので怖いです。
（２０２２年１月２３日）
■角フィルター枠、再製作
ＮＶで狭帯域フィルター（Ｈα）を使用する場合は、性能上、対物レンズの前方に装着するのがベター、ということですが、
装着するレンズによっては大きいサイズのフィルタが必要になってきます。
Ｈαの市販品では６５ｍｍ正方形が現時点では最大のようで、角フィルタ枠と専用のフードの追加製作を行っています。
フードの材料は円筒形の海苔の容器。 メーカによって微妙にサイズが違います。
フタと容器それぞれ中央に所定の穴をあける。サークルカッターを使っています。
フタの内側にマグネットを仕込んでいて、ネオジタイプを６個、等間隔に接着剤で固定。
（図の白い小片は単なるスペーサーです。）
容器のほう、内に植毛紙を貼ります。
つづいて外に好みのシートを貼ります。
どちらも真っ直ぐな円筒の部分のみで、曲面には上手く貼れません。
シートを貼れなかった部分は内側から黒色塗装して出来上がり。
角フィルタ枠（左）の一部が鉄板になっているので、フードはちょうどよい強さで吸着します。
フードは逆向きに吸着するようにもしており、もうひと手間かかるのですが、ここでは省略します。
（２０２２年７月２日）
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