■F３．３ニュートン 初体験しました （＠双望会）
携帯で撮影
今年の双望会では、ドブソニアンの標準口径が４００ｍｍになった大会で、芝生広場には煙突が林立しとても狭く感じました。
その中でも最大の口径は、やおきさんの口径６６０ｍｍ、Ｆ３．３（ＦＬ２１８０ｍｍ）のモンスタードブソニアン主砲。
パラコア２の併用を前提にしており、もはやニュートン式というより、カタディオプトリック・ニュートンと呼んだほうが良いでしょう。
パラコア２とイーソス２１ｍｍ（Ｘ104、視野約１．０°）の組み合わせ（単眼）では視野周辺までフラットな点像が得られていました。
やおきさんにお願いして、２インチ双眼装置＋リレーレンズをテストさせてもらいました。
アイピースはＥＷＶ３２のダブルです。 （X109、実視野0.78°） 視野のフラットネスではパラコア２にはかないませんが、
Ｆ３．３でもコマが有る印象は無く、違和感のない像が得られました。
おそらくＦ４．５のニュートン（素の状態）より周辺像のコマははるかに少ないように感じました。
大きな前玉レンズは画像のように何とか主鏡にかからず主鏡遮蔽は起きていないようです。
次に前玉を外した状態（ノーマル仕様のリレーレンズ）に変えてみました。（X92、実視野0.92°）
像質は前玉がある状態とほぼ同じ。口径は５５０ｍｍ相当に減っていますがこの大口径では光量不足を感じることはできず、
前玉の有り／無しで使い分けも有効かなと思いました。
なお今年の双望会ではカメラを持っていかなかったので、レポートは断念します。 （２０１３年１１月９日）
■ｆ/3.3 first impression
I brought 2"binoviewer and coma corrector/extender to "Sobo-e" star party.
Sobo-e is a star party for which the deepest telescope and bino scope maniacs
gather in Japan.
This picture is D660mm f/3.3 (FL2180mm). monster dobsonian. I attached 2"binoviewer and coma corrector/extender to this one
This scope is premised on wearing of Paracorr 2 coma corrector. It can
be called "Catadioptric Newtonian".
I used EWV32(F.O.V=85degree) eyepiece. (X109, 0.78 degree of real views)
Although Paracorr2 was better in the flatness of the view, than 2"binoviewer
and coma corrector/extender, comfortable image was obtained.
I thought that coma at the edge of a image circle was far less than nomal
Newtonian of F4.5.
Next, I removed.large front lens unit from coma corrector/extender.
Image was almost the same exclude magnification.
.I thought that I can enjoy different magnification with attachment and
detachment of a front lens unit.
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■現状のリレーレンズでも、かなりのコマ補正効果があるといえます。
（リレーレンズ倍率により実視野が狭くなるため、同じ条件で比較のため、同じイメージサークルで比較しました）
コマ補正効果のほか、非点収差補正効果もあります。リレーを通した周辺像は非点収差で縦長になりますが、アイピースの周辺像は普通横長の非点収差なので、うまく打ち消しあうのです。このままでも実用になりますが、今のリレーレンズの口径ではF３．７が限界で、それより明るいＦ値では口径食が起きてしまうのは不満ですね。
Spot Diagram of Newtonian with 2"binoviewer and current extender/corrector
Image square is 500 X 500 micro meter
(1) Optical center 0 degree (2) 0.15deg (1/3 image of 2"eyepiece)
(3) 0.3deg(2/3 image of 2") (4) 0.45deg(edge image of 2"eyepiece)
Optical ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｏｏｍ（６）
Longtudal aberration of Newtonian with 2"binoviewer and current extender/corrector
Newtonian with 2"binoviewer and current extender/corrector
D=700mm is decreased to 584mm FL=2930mm F=5.02
Magnification of extender = x1.35
Distance primary mirror to secondary mirror =1650mm
Newtonian with 2"binoviewer and super extender/corrector
D=700mm FL=3471mm F=4.95
Magnification of extender = x1.60
Distance primary mirror to secondary mirror =1640mm
Spot Diagram of Newtonian with 2"binoviewer and super extender/corrector
Image square is 500 X 500 micro meter
(1) Optical center 0 degree (2) 0.12deg (1/3 image of 2"eyepiece)
(3) 0.24deg(2/3 image of 2") (4) 0.36deg(edge image of 2"eyepiece)
■モンスター・ドブソニアン
あるマニアから 口径７００ｍｍ Ｆ３．１ という超大口径鏡筒を２インチ双眼装置化したいとの相談がありました。
近年、Ｆ値が３〜４の大口径ドブソニアンが注目されてきています。 多くはパラコア２などのコマコレクターの使用が大前提ですが、
口径６００〜７００mmの口径でも脚立無しで観測することができます。 携帯性を極めれば、口径５００ｍｍのフライングドブソニアンさえも実現可能でしょう。
まさに次世代のドブソニアンといえるでしょう。
■ではどうやって、これを２インチ双眼装置化するか？ ということになります。 パラコアと２インチ双眼装置とは同時に使用できません。
まずは、すでに開発しているコマ補正効果をもつ 「リレーレンズ」をそのまま使ったらどうなるか、光学シミュレーションを行いました。
リレー倍率は１．３５倍のため、口径＝７００ｍｍ、焦点距離（FL)＝２９３０ｍｍになる。 ・・・といいたいところですが、
Ｆ３．１という非常に太い光束のため、リレーレンズの口径不足で口径食が生じ、口径＝５８４ｍｍ相当になってしまいます。
でも、本来の機能であるコマ補正効果と ピント延長効果は発揮しました。とりあえずスポットダイヤグラムと軸上色収差図を示しておきます。
■試作品を作りました
なんだか、某カメラメーカーの望遠レンズのような外観になりましたが、スーパーリレーレンズの試作品です。 大きな前玉レンズはリレーレンズ後玉鏡筒にネジで着脱式になっていて、ニュートン接眼部の２インチスリーブに後玉鏡筒を挿入したあと、鏡筒内側からこの前玉レンズを装着するようにしています。
This appearance became like a telephoto camera lens. This is an evaluation
sample of a super extender/coma-corrector lens.
Big front lens element is attached to rear lens element tube with the screw.
When you attach this lens, you incert a rear lens tube into 2-inch sleeve
of the focuser, next you attach a front lens to rear lens from the inner
side of Newtonian tube.
さらにこのレンズは合焦装置のプロファイルに合わせて焦点引き出し位置を調整することができます。
（この機能は、従来から頒布しているリレーレンズも同じです。）
第２群レンズと第３群レンズの間は、平行光線に近いのでレンズの間隔を変化させても、性能はほとんど変化しません。この特性を利用して鏡筒からの焦点引き出し量を変化させることができます。
レンズはテフロン樹脂によって滑らかにガタなく伸縮させ任意の位置で固定することができます。
This lens can adjust a focal position according to the profile of focuser.
(The conventional normal extenderlens also has the same function)
Because it is close to parallel rays between the 2nd lens group and the
3rd lens group, even if it changes the interval of a lens, performance
is not changed. Lens interval can be made to be able to expand and contract
smoothly by Teflon resin, and it can fix in arbitrary positions.
問題は、この試作品を評価するための F３代のニュートン鏡筒が間近に無いことです。
できたら今度の双望会で試させていただきたいと思っています。
I would like to evaluate this lens, but regrettable, I don't have the Newtonian
tube of f/3.
Then, I think that I would like to try at next So-bo-e star party.
（２０１３年６月１８日）
Original Newtonian
D=706mm FL=2210mm F=3.13
Newtonian with 2"binoviewer and improved extender/corrector
Magnification of extender = x1.86
D=706mm FL=4111mm F=5.82
Star spot became more sharp.
Strahl ratio was improved to 0.97 from 0.85 at full aperture..
Spherical aberration became small, so the bend of lines became straighter.
Spot Diagram of optical center (0 degree) became more sharp.
Image square is 500 X 500 micro meter
(1) Optical center 0 degree (2) 0.12deg (1/3 image of 2"eyepiece)
(3) 0.24deg(2/3 image of 2") (4) 0.36deg(edge image of 2"eyepiece)
■再設計 Redesigned
I redesigned to reduce supherical aberration. However, as a result, relay
lens magnification raised X1.86 from X1.6 .
(It is because the design constraint in the existing lens occurs.)
フル口径での惑星観測を希望されましたので、残存球面収差を極力減らす再設計を行いました。ただしその結果リレーレンズ倍率を１．６倍から１．８６倍に
上げざるを得ませんでした。（既存のレンズでの設計制約があるためです） （２０１３年５月１５日）
元の光学系を主鏡を上にして作図。
筒の短さに注目です！（図の縦は決して圧縮してません＾＾）
■収差について
まず視野周辺のコマ補正効果ですが、同一イメージサークルで比較すると、Ｆ６ニュートンとほぼ同等のコマになります。
もし同じ実視界で比較すれば、Ｆ５ニュートンとほぼ同等です。
Ｆ３．１の周辺コマはかなり酷いので劇的改善と言えるでしょうが、パラコア２ほどには改善できていないと思います。
次に球面収差の曲りがちょっと気になります。 様々な制約があって、これ以上は補正できていません。
２インチアイピースを使う低〜中倍率ではこの程度の球面収差なら気にならないと思います。 本来はディープスカイ用ですが、
惑星観測まで欲張る場合は口径を４００〜５００ｍｍに絞ると改善されます。７００ｍｍという口径は惑星には明るすぎるので。
絞っても構わないはずです。
ということで。
ＢＩＧＷＩＮＧは次世代ドブソニアン対応ということを宣言しましょう。
（２０１３年４月２０日）
Longitudinal aberration of Newtonian with 2"binoviewer and super extender/corrector
Spot Diagram of Original Newtonian without coma corrector
Image square is 500 X 500 micro meter
(1) Optical center 0 degree (2) 0.2deg (1/3 image of 2"eyepiece)
(3) 0.4deg(2/3 image of 2") (4) 0.6deg(edge image of 2"eyepiece)
Original Newtonian Tube
D=700mm FL=2170mm F=3.1
Distance primary mirror to secondary mirror =1680mm
Diameter of secondary mirror = 200mm
■モンスター・ドブソニアン対応 スーパーリレーレンズ
光学屋の意地で設計しました。＾＾
詳細は企業秘密？です。原理的には今のリレーレンズの手前にひと回り大きな前段エクステンダーを追加したようなものです。
個々のレンズエレメントはいずれも入手可能なので、今からレンズを磨く必要はありません。
