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自作天頂ミラーの光軸調整 [天頂ミラー]

望遠鏡本体の光軸をいくら正確に合わせても、天頂ミラーやプリズムをつけると、少なからずずれてしまうのが現実です。像面が平たんでコマも少ない長焦点の屈折望遠鏡ならあまり気にしなくてよいのかもしれません。しかし、光軸修正スコープで、あからさまに光軸ずれが見えてしまうと、気分がわるいものです。
その対策として、古い36.4mm天頂プリズムから劣化したプリズムを取り出し、その筐体に28mmのニュートン用斜鏡を入れた天頂ミラーを作って、屈折望遠鏡用に使用しています。もともとは廃物利用でしたが、光軸マニア(*^^*)になってからは第一線の屈折望遠鏡用天頂ミラーになりました。ねじ込みにこだわるのは、光軸の再現性が良いからで、天頂ミラーにしたのは、ミラーを張り付けた底板の角度をある程度調整できるからです。左から、天頂プリズム筐体、ミラー貼り付けの底板、底板とミラーの間に入れているコルク板、平面鏡です。周囲には、植毛紙を張り付けて組み立てます。
DSCN4357_R.JPG
十分に光軸のあった望遠鏡本体に取り付け、光軸修正スコープで光軸を確認しながら、4か所の取り付けねじ近くにアルミテープのシムを入れて角度を調整しています。
DSCN4358_R.JPG
シュミカセでは、屈折望遠鏡よりも、像面が湾曲しコマが多いので、天頂ミラーの光軸は一層重要になります。
当方は、まずシュミカセ本体の光軸を人工星で合わせ、つぎに天頂ミラーを装着して天頂ミラーの光軸を確認しますが、天頂ミラーの光軸を十分に追い込むのは結構大変なので(底面のねじを緩めて、アルミテープなどのシムを少しずつ挿んで調整します)ある程度追い込んだら、天頂ミラー(プリズム)を装着した状態で、人工星の星像を確認して最終的な光軸修正としています。こうすれば天頂ミラーを回転させても光軸ずれを少なくできます。天頂ミラーは、光軸の再現性が良いシュミカセねじ用を使っています。

天頂ミラーの光軸修正(2) [天頂ミラー]

天頂ミラーの光軸合わせには、二つの方法が考えられます。
1. Chesire型光軸修正アイピースを使って、十分に光軸が調整された屈折望遠鏡に天頂ミラーを装着し調整する。
2. 天頂ミラーの先端に、48mmのフィルターを装着し、フィルターに対するレーザーコリメーターの反射光で調整する。下に、レーザーコリメーターを使用した光軸修正の図を示します。光軸がずれています。
DSCN3245_R.JPG
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1の方法では、かなり強い光源がないと、光軸修正アイピースの反射像を見ることが難しく、また拡大しないと、正確に合致しているかどうかの判定が難しいので、前の記事の光軸修正スコープが必要です。2の方法は、手軽ですが、1よりは精度が落ちます。当方の20cm屈折は、2の方法で調整したのち、1の方法で微調整しています。

天頂ミラーの構造は、
A.ミラーを収めたハウジングを底面からビスで固定しているもの
DSCN3229_R.JPG
B.側面のカバーを外すとミラーを収納しているハウジングがあらわれ、ハウジングの固定ネジを緩めるとミラーの角度を調整できるもの
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C.ミラーは固定されていなくて、弾力のあるマットを介して底板が押さえているもの、
DSCN3228_R.JPG
がありました。
Aはミラーのハウジングと本体の間に何かをはさんで、角度を調節します。
Bの調整が一番簡単で、固定ネジを緩め、ミラーの角度を調整してネジを締めなおせば光軸調整できます。
DSCN3248_R.JPG
Cは、ミラーと本体の当り面に何かをはさめば調節可能かもしれませんが、とても面倒なので、他に使用できるものもあるため、やったことがありません。

天頂ミラーの光軸修正(1) [天頂ミラー]

クロマコアという、光軸に厳密さを要求する光学系と付き合っているうちに、望遠鏡の光軸にとても気を使うようになりました。焦点面が平坦で、良像範囲が広い光学系とつき合っていればこうはならなかったかもしれませんが。
アクロマートなど通常の良像範囲が広い光学系なら問題にならないかもしれませんが(とはいってもMizar 127mmF6.5では、本体の光軸が調整された状態でも、光軸未調整の天頂ミラーを使うと、明らかに星像が悪化しました。)、シュミカセや、ミューロンなどは、良像範囲が制限され、視野周辺像は決して良好ではないので、光軸不良天頂ミラーの悪影響が出る可能性があります。天頂ミラーの不良は、その多くが、ミラーそのものの精度ではなく、光軸不良が原因なのではないかと考えています。手元にある、6個の天頂ミラーのうち、ミラーが圧迫でゆがんでいた一個以外は、ミラーには特別な異常はありませんでした。
しかし、はじめから十分に光軸が合っている製品は、一つもありませんでした。
Mizar 127mmを例に、光軸修正スコープを使用した光軸の様子を示します。
本体ではこのように、良好に光軸が合っています。
DSCN3235_R.JPG
しかし、ある天頂ミラーではこのように、

DSCN3237_R.JPG

また別の天頂ミラーではこのように光軸がずれてしまいます。

DSCN3241_R.JPG
手持ちの天頂ミラーは、すべて、なんらかの光軸調整をおこなわなければ、クロマコアでは光軸不良でした。


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