機材考案

あらたなる可能性の模索

★アクロマート+ナロー『界隈』
恐らく、「アクロマート+ナローバンド」という『古くて新しい手法』(by星ナビさん)に興味をお持ちの天文ファンも多いと思うんです。
ただ、さすがに12cmアクロマートのSE120×三連装はやりすぎでしょう(笑)。
もう少しコンパクトなアクロマートで、遠征にも使えそうなヤツを模索中でした。

そんな中、るり渓温泉で開催された「星もと」のオークションで落札した『戦利品』10cmF5アクロマートのSE102は、すごくコンパクトで遠征にピッタリなサイズ。
これを多連装化するかどうかは別の問題として、今回は、SE102を1本だけ使ったHENTA・・・もとい、面白そうな機材を組んでみることにしました。



★アクロマートならなんでも良いわけじゃない
そもそも、短焦点のアクロマートは、(一部の例外を除き)本来眼視観望を楽しむための道具です。
したがって、そのセオリーを破って星雲などを撮影しようとすると
f0346040_01292784.jpg
   ※撮影:SE120+LPS-D1+ASI1600MC-COOL

こんな風に、盛大な青ハロに襲われたボテボテの像になってしまいます。
まあ、あぷらなーと個人としては青ハロって臨場感があって結構好きなんですが、一般的には嫌われちゃってますね。
昔、BORG65アクロの広告に使われていたキャッチ「青ニジミが美しい」は今でも秀逸だと思ってるんですが・・・・ねぇ。

さて、そんなアクロマートですが、ナローバンドフィルタを用いた多連装同時撮影を行ったり

典型的アクロマートの特性を突いて、IDASのNB1などのデュアルナローバンド系フィルタを活用すれば、

「嘘でしょ?!」っていう写真を撮ることも不可能ではないことを見つけました。

ただし・・・・

実際に専用のシステムを組んでガチンコで撮影するまで、個々の望遠鏡の適性は分からないんですね。




★『勝てる気配』とは?
特にデュアルナローバンドで運用することのできるアクロマートとは、C線とF線について色消し設計されたタイプのもの(だけ)と思われます。
要するに、HαとOⅢのピント位置がほぼ一致する設計のものですね。
でも厄介なことに、高級アポと異なり安価なアクロマート望遠鏡は、その設計値や収差曲線がほとんど公開されていません。

まあ、あぷらなーとのような酔狂な方は少ないと思いますが、実は(色んなアクロマートレンズを楽しんでいる過程で)『勝てる気配』めいたものを見つけました。それは、色収差(色ニジミ)の『色』です。

仮にC線とF線について色消しになっているアクロマートがあったとすると、例えば
f0346040_06031696.jpg
こんな風に、赤とシアンの収差曲線がクロスした(色消しになった)副作用として、両端の黄色と青色の焦点が大幅にズレた結果、不愉快なニジミを形成します。
要するに、「青と黄色の色収差が目立つ」んですね。ただし、このパターンのアクロマートこそが欲しいタイプの筒でして、NB1フィルタを用いれば、
f0346040_06160640.jpg
見事に色収差が消え、アポクロマートに匹敵する高性能望遠鏡に変身する『可能性』があります。



それに対して、無理に青ハロを補正しようとしたアクロマートだと、その副作用で、例えば
f0346040_06390292.jpg
こんな感じの収差曲線になってしまって、青と黄色ではなく「シアンと赤の色収差が目立つようになります。これだと、HαとOⅢのピント位置が大幅にズレますので、その両方を一度にかつシャープに写し取ることができません。

天体を見ずにこのどちらのパターン化を予測するには、昼間の撮影で「前ボケや後ボケ」に生じる軸上色収差の挙動に着目します。
f0346040_17410704.jpg
このテスト写真の上側は、アポクロマート(ニコンの大三元ズーム)のボケで、ほとんど色ズレが認められません
これはほぼパーフェクトな色収差補正が成されていることを示します。

さて、問題はここからです。
中段と下段はどちらもアクロマートですが、どちらがデュアルナローバンドに使えそうでしょうか??

はい。
正解は中段ですね。色ニジミが「青色と黄色」になっています。それに対して下段は色ニジミが「赤色とシアン」になってしまっています。
もっとも、これは占いみたいなもので、確実に「そう」である保証はありません。あくまで『勝てる気配』です。



★出でよSE102ッ!
さて、せっかく落札した戦利品ですから、その特性を昼間の内に占ってみましょう
IRカットフィルタのみを装着したASI294MC-ProMCを用いて、お馴染みの『電柱テスト』を決行してみました。

すると・・・

f0346040_18035938.jpg
おお!
分かります? これ、「青色と黄色」タイプの色収差ですよ。

となれば・・・・「勝てる気配」が濃厚です。
さっそく、NB1フィルタを装着してみましょう!

ででん!!
f0346040_18054893.jpg
 ※左:ノーマル 右:NB1使用

うひゃー!
ものの見事に色収差が消えて、まるでアポクロマートみたいな像に変身しましたよッ!

ふはははは。
鎧袖一触とはこのことか。
・・・どうやら勝ったな。



★本気でセットアップしてみる
晴れ間が広がっている昼間の内に、ちと本気のセットアップを試みてみます。

①接眼部換装
オリジナルのラックピニオンからマイクロフォーカスクレイフォードに換装しました。
シャープに写る可能性があるなら、ピントの微調整が重要になるからです。
f0346040_18115980.jpg
②ビームスプリッタ装着
このあたりから、ちょっと邪悪な領域に踏み込みます(笑)
f0346040_18160393.jpg
恐らくは他に類を見ないあぷらなーとの邪悪アイテム。ビームスプリッタで光を2分割します。
分割した光のうち、一方はNB1+ASI294MCへ。他方はSⅡフィルタ+ASI1600MMへと導きます。

もうお分かりかも知れません。
NB1によって可能になった驚天動地の必殺技:「1本の鏡筒だけで、SAO三波長一気撮り」作戦ですよ。
これだと、Hα→ASI294MCのR素子へ、OⅢ→ASI294MCのG+B素子へ、そして、SⅡ→ASI1600MMの全素子へ、それぞれ記録されます。
つまり、鏡筒の多連装運用もフィルター交換もなく、一気にSAOナローバンド撮影が行えるという邪悪なアイディアです。


では、目論見通り作動するかどうか『電柱テスト』行ってみましょう。
ええ、たぶん本邦初の「SAO同時撮影による電柱」(笑)です。

ででん!!
f0346040_18235520.jpg
恒星とは異なり、カラー合成時のアンカーが打てませんので若干の色ズレがでていますが、なかなかの写りです。作戦成功と言えるでしょう。



★もうひとつの戦利品投入?
さて、ここでもうひとつの『星もと戦利品』を召還しましょう。
それは・・・・

ででん!!
f0346040_18280560.jpg
大阪迷人会さんのブースでゲットした、小型の結露防止ヒーター「あったか君」です!!

え?
「あぷらなーとは、ノータッチガイドしかやらない主義だったんじゃ・・・??」
ですと?

いやいや、それはですねぇ。
多連装するとそれぞれの鏡筒があべこべに撓むので、オートガイドは『やっても無駄』だっただけです。

今回は1本の筒で三波長を一気撮りできるんですから、そりゃオートガイドした方が勝率が上がりますって。


・・・とういわけで
③オートガイダー装着
f0346040_18320405.jpg
秘密兵器『あったか君』は小型のガイドレンズを温めるのにジャストフィットサイズ。
このサイズなんですよねぇ。欲しかったのは。
これで、ガイド鏡の横で長さの余ったヒーターがとぐろを巻くことも無くなるでしょう(笑)


さて・・・と。

★いざ、星雲実写だ!!

・・・・と張り切っていたら

・・・・曇った(泣)



★★★お約束★★★
①軸上色収差の色合いを見て適性を判断するのは、ある程度の主観を含みますし、確実性はありません。
②SE102はSE120にくらべて鏡筒が短いため、口径が活かせなかったり、ケラレが出る可能性があります。
③今回は周辺星像に対する評価は一切不能です。
④すでにビームスプリッタをお使いの方(いないかー)以外は、SE102を3本買った方が安上がりです。
⑤SE102について真の適性は天体を実写するまで、不明です。

<ご参考>
簡単な作図をしてみると分かりますが、
口径をD、撮像素子対角長をd、焦点距離をfl、ドローチューブ内径をx、撮像素子とドローチューブの対物側先端までの距離をrとすると
 x > r × (D-d) / fl + d
を満たさないとケラレてしまいます。
また、上式のdが0でもダメな時は、そもそも口径が絞られてしまっていることを示します。
具体的な数値には触れませんが、今回の様な長大なオプション装置を装着した場合、確実に有効径が削られます。
ただし、カメラレンズを絞り込んだ場合と同じく、像面光量が平坦になるというメリットもあります。
f0346040_18425986.jpg

Commented by せろお at 2019-09-29 20:30 x
NB-1とS2フィルターの組合せなら、2本の鏡筒でカラー合成が可能って事ですかね。
3本は無理だけど、2本くらいなら回せるかなぁ。

> ・・・・曇った(泣)
> ★★★お約束★★★
ですね
ですね・・・
いいかげん晴れて欲しいです
Commented by supernova1987a at 2019-09-29 21:21
> せろおさん
そうです。見事な行間読み、恐れ入りました。
あと、Hαを重視するなら、「NB3+IRカット+カラーカメラ」で1本と「Hα+モノクロカメラ」で1本の2連装も期待大です。
ビームスプリッタ1個の軍資金で筒2本とフィルタ3枚が配備できちゃうと思います。

しかし、お天気が・・・・・(泣)
回復の目処が立たないので、今から人工星セットして次のテストに入ります。はぁ・・・。
Commented by noritos1047 at 2019-09-29 21:23 x
青ハロ、美しいと思う私はセンスがあるのやら、無いのやら。
Commented by supernova1987a at 2019-09-29 21:57
> noritos1047さん
私も青ハロ好き派です。恐らくは、子供の頃に見た天体写真って恒星に美しいハロがかかっているものも多くて、その影響かも知れません。記事中でも言及したBORG65アクロの広告では、当然青ハロが盛大に出ている作例が使われていたのですが、驚いたことに青ハロが綺麗な円形だったんです。流石にへの字や鳥状の青ハロは醜いですが、こういう美しい青ハロはありだなぁと感心したのを覚えています。
ただ、近年よく出がちの赤っぽいハロは馴染めません。我ながらわがままなものです。
Commented by にゃあ at 2019-09-29 23:45 x
アクロマート&ナローバンドは、APOキラーですよねー。デュアルナロー自体が話題になりだしたのが最近の話なので、マーケティング次第では化けそうな気がするのですよ。C線とF線だけを立てれば良いとなれば、レンズ自体の設計も値段も変わってきそうです(そんなに楽な話じゃない?)。このコンセプトの製品を見てみたいです。
Commented by supernova1987a at 2019-09-30 03:00
> にゃあさん
そうですね。ある程度ニーズが無いとコストが掛かっちゃいますけど、
例えば、収差曲線上でC線だけがまっすぐに立ってる「Hα&SⅡ専用」筒とか、F線だけがまっすぐな「OⅢ&Hβ専用」筒とか、C線とF線が浅い角度でクロスする「AOO一発撮り専用」筒とか・・・・とにかく夢が膨らみますね。

あ、実はそういう製品は無いわけではなくて、Hα専用の太陽望遠鏡がそれに近いですね。

あと、全然色消しになくて良いので、各波長が全てまっすぐな「フィルター交換前提の汎用」筒とかも面白そうです。

Commented by te kure at 2019-09-30 12:18 x
なるほどナルホド! NB1が有れば色消しのパターンからSE102も!
55FLは勿論良いのですが、口径の大きな102mmのfl500は魅力的ですよね〜
しかもお値段が3万2千円!(クレイフォードはどうしましょうか?・笑)
購入しても寝たままにならないか不安もありますが・・😅

それとケラレの理論、勉強になりました。(謝)
Commented by te kure at 2019-09-30 12:27 x
追; 結局ポチってしまいました・・(笑)
Commented by supernova1987a at 2019-09-30 13:09
> te kureさん
SE102やSE120の接眼部はラックピニオン式のなかなか立派なものなのですが、2インチフォルダのつくりが(付属の31.7mmアイピースフォルダのような)テーパー構造をもつアダプタの差し込みを前提としているように見受けられます。そのため、他のパーツを差し込むと少々ぐらつくんですね。また、フィルタの使用を前提とすると、汎用性の高いBORGパーツを取り付けたいところなんですが、残念なことに良好な相性をしめす変換パーツ7914がディスコンで手に入りません。代用としては(多少の強度不足は覚悟で)7425を用いることでしょうか・・・。笠井のDXマイクロフォーカス接眼部は大好きなパーツで4セット保有しているのですが、実はそのままではSE102のケラレを軽減できない寸法になっていますので必須ではないと思います(SE102本体よりもお高いですしね)。また、接眼部はそのままでフォーカシングモーターを付けてしまうというのも面白いかも知れません。

SE120とは異なり、SE102はまだ星雲星団を実写していないので、本当にNB1で良く写るかどうかの保証はありませんが、人工星を用いた焦点内外像の簡易テストでは好感触(SE120と似た傾向)を得ています↓ので、期待できると思います。

https://twitter.com/PG1wvzio4yvwFXW/status/1178359215728943104

ご武運を♪
Commented by supernova1987a at 2019-09-30 13:11
> te kureさん
追伸です。
SE102はコンパクトで比較的軽量なので、AZ-GTiに搭載してもギュンギュン動かせて快適でした。
Commented by te kure at 2019-09-30 13:52 x
ご丁寧に色々とありがとうございます!
そうでしたか〜 ただ実はBKP130の2インチフォルダーがテーパー状で逆に困った事が有ったのです。
ひょっとしたら使えるかも・・
ところでフォーカシングモーターは以前から興味が有ったのですが、どこのサイトを見たら良いのやら?(笑)
AZ–GT1で使えるんですか〜!
あとフラットナーかRDは自作されるのでしょうか、それともあまり必要がない?

話は別ですが、相変わらず極軸で苦しんでおります。(笑)(泣)
合わせた筈が(SX2)、BKP130+294MCの30秒で星が流れたのです。 そんなバカな!
それとSX2の極望は暗く、スカイメモSの方が遥かに明るく見やすかったのには驚き笑ってしまいました・・
レチクルパターンもあり極望の入れ替えを札幌のショップさんと相談中です。
結局ツイッターでの相談事と変わりありませんでしたね。(笑)
Commented by supernova1987a at 2019-09-30 14:21
> te kureさん

今使っているフォーカシングモーターは、単に手元のスイッチで動かすだけの安価な物ですが、渋めのラックピニオン接眼部だとピント合わせ中に星が震えまくるのを軽減できます。
ちなみに、ここ↓でポチりました。
https://www.kyoei-osaka.jp/SHOP/skywatcher-focusmotor.html

フラットナーやレデューサは例によってクローズアップレンズNo3を転用する予定ですが、しばらくは無しの方向で行ってみようと思います。BORG89EDやSE120など焦点距離600mmばかり使っていたので、焦点距離500mmのSE102になると、位置決めを一からやり直す必要があるからです。
Commented by te kure at 2019-09-30 14:44 x
重ね重ねありがとうございます!
一昨日の出張前に慌ただしさの中のやっつけ仕事でしたので、戻ってから再チャレンジです。
お酒も🥃控えめにしませんとね・・(笑)(謝)
Commented by 是空 at 2019-10-01 13:01 x
SAO三波長一気撮りの新兵器ですが、分光後のHα&OⅢ側とSⅡ側のフォーカス調整ってどうしてるんでしょうか?

しかし、SAOで撮った電柱、苔の色?だと思うんですが、その色がなんとも・・・
ただ、マルチナローで撮った地上風景ってなかなかお目にかからないので、そういった目でみれば面白い。
Commented by supernova1987a at 2019-10-01 22:16
> te kureさん
極軸設定では苦労されているようですが、SX2に関してはポールマスターなどの電子極望に切り替えてしまうのも手かもしれません。

また、個人的には近年のビクセンの極軸望遠鏡はGP時代の物よりも格段に使い易くなっていると思うのですが、ひょっとすると極軸望遠鏡の(レチクルの)光軸がズレているのかもしれませんね。遠くの景色などを用いて光軸を調整してみてもいいかも?
Commented by supernova1987a at 2019-10-01 22:28
> 是空さん
一瞬コケの色に見えますが、SAOパレットで緑になるのはHαなので、目で見ると赤黒い色ですね。どちらかというとサビの色に近いかもしれません。

さて、ビームスプリッタのピント合わせですが、直交方向の筒にはヘリコイドを仕込んであります。それで別々にピント合わせできるという訳です。
最新版とは少々差がありますが、おおよその構造とパーツレシピは以下の記事をご参照下さい。

https://apranat.exblog.jp/27766134/
Commented by 是空 at 2019-10-02 13:11 x
なるほど、なるほど。
はははぁ。(←自分自身に笑っている)
SAOの色を普通に見てしまった。><
たぶん、鉄分が雨で溶けて流れた錆なんでしょうね。

>直交方向の筒にはヘリコイドを仕込んであります。
これも、なるほど。
Commented by supernova1987a at 2019-10-02 23:03
> 是空さん
意外なことにホワイトバランスが上手くとれちゃったので、一見リアルカラーかと思っちゃいますよね(笑)。
ご推察のとおり、赤錆が写ったんだと思います。
Commented by シベット at 2019-10-13 07:15 x
アクロマートの2つの収差補正帯域と、デュアル・ナローバンドの通過帯域の「偶然の一致」に着眼されるとは! 素晴らしいブレークスルーだと思います。
これって、NB1みたいなナローバンドではなく、光害カットフィルターのようなもっと通過帯域が広いものでも似た結果が得られそうでしょうか?
Commented by supernova1987a at 2019-10-14 23:45
> シベットさん
こんにちは。
古典的な設計のアクロマートが(偶然にも)Hα付近とOⅢ付近で色消しになっているのは本当にラッキーでした。

光害カットフィルタのうち、透過波長域が広いLPS-D1のようなタイプはアクロマートでの撮影でボテボテになりますが、もっと波長域が狭いタイプだと、ある程度使えるかも知れません。
個々の望遠鏡の収差曲線が公開されていれば、適切なフィルターも選びやすくなるんですが、こればかりは実際にやってみないと分かりませんね。
Commented by YAMASHITA at 2019-10-25 21:45 x
亀レスですみません。ぼんやりとコメントを見ていたのですが、ふと
ネオアクロマート形式のペツヴァルタイプだと各色ごとの球面収差が少ないのではと思いました。
鏡筒長が思い切り長くなってしまって実用的ではありませんが・・・。
Commented by supernova1987a at 2019-10-27 02:13
> YAMASHITAさん
過去記事へのコメントも大歓迎です!

仰るとおり、各色の球面収差は小さくできる可能性が有りますね。

個人的には、色収差が大きくても良いので球面収差が複数の波長(特にC線とF線)でゼロの筒が欲しいです。これならナローバンド撮影においてアポクロマートよりも優れているはずですし。
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by supernova1987a | 2019-09-29 18:48 | 機材考案 | Comments(22)

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