以前光軸調整したVISAC。


その後の進展状況です。


実際に星を見る

ある晩、期待に胸を膨らませ、実際夜に星を見てみました。

結果は見るも無惨で、内外で三角形と細長の形を行き来しているような状態でした。焦点近くでは点像に全くならずに、 三角と細長が混ざったようなひどい形。

光軸が「全然」ダメなのか、「微」調整が取れていないからダメなのかも全くわからないくらい惨敗です。最初は副鏡だけでしたが、そのうち主鏡も、接眼部も、全部の調整ネジを闇雲にいじったのですが、よくなっていく様子は全くなく、どんどん悪くなって全く手がかりなし状態になってしまいました。


昼間に調整

しかたないので別の日の昼間の明るいうちに、再びコリメーターと、こんどは点光源に近いものを実際に見て、それがどういう形になるのか視野をカメラで映してじっくり見ながら調整してみました。

あらためて明るいところでやってみると実感するのですが、どうやらこのページが示しているように、調整時にものすごい精度が必要なようです。何度曲げるとかよりは、ネジを少し力を入れて締め込む、ネジを心持ち緩めるとかで、その形が劇的に変わります。反射では普通は3つのネジのうち2つをいじれば角度に関しての自由度は足りるのですが、VISACは3つのネジが形を歪ませるように効くようで、3つともいじる必要があります。

気になるのは内外像が全く違うこと。片方は中心遮蔽部がものすごく大きくて、明るいところが1-2割とかしかなく、もう片方は遮蔽部がかなり小さくて、明るい部分が8-9割くらいで筒内気流がよく観察できるような感じです。

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スパイダーが上下左右4本見えていますが、全体の形は三角です。


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どっちが内でどっちが外かわかりませんが、
内外でこれくらい差があります。

焦点近くになってくると、3つの像が重なるような形になります。

IMG_3428
全部が重なるとそこそこ丸くなるようにも見えます。一度これで星を見てみることにします。

あと、今回の補正は主に主鏡の方で行いました。副鏡の調整がいまいちどこに効いているか分かりにくいです。唯一分かったのは、内外像の形を変えるというより、光の中心をずらす効果が大きいように思えました。

01_sub_bad
1. 副鏡を縦にずらし、主鏡で補正した場合。

01_sub_better
2. 副鏡をすこし戻し、主鏡で再び補正した場合。

03_sub_best
3. 副鏡を元に戻し、主鏡で再補正した場合。

光の強度の中心が上下にずれるのがわかると思います。でも内外像を見ると、像の形自身はほどんどずれてないんですよね。ただし副鏡のずれは主鏡とも自由度がカップルしているようで、そこまではっきりとしたことは分かりませんでした。

あと、途中迷走してどうにも状態がわからなくなった時はコリメータを入れて目で見ると良かったです。こんな時は十字線が大きくずれてしまっていて、まずはコリメータで見てそこそこおかしくないように合わせます。副鏡は中心の円が同心円になっていない場合は大きくずれているようですが、微調整まではコリメータでは分かりませんでした。主鏡は十字線が合うようにすればいいので、難しくないです。コリメータでそこそこあってれいれば、内外像の微調整レベルになってきます。逆に、内外像で調整済みのものをコリメータで見ると、これでもかというほどぴったりあっているように見えます。

少なくとも明るいところでの調整は再現性もあり、やり尽くした感があります。そこそこ点像になっている気がします。


星を見てみる

実際に星を見ると、やはり三角。というより結局今回の調整は歪(いびつ)な三角形を頑張って正三角形にしたような感じです。だめですね。

キャプチャ


何がおかしい?

  • やっぱりVISACって本質的に三角なんですよね。これが何かの2次的な効果で出てくるのかとしたら、調整はよほど難しいということになります。
  • そもそも、スパイダーは4つ割です。3つ割になっているところは限られていています。副鏡は真ん中のネジを緩めても像は変わらないので、多分歪みとは関係なし。接眼部は反射も透過も、とにかく光学系がないので多分白。主鏡はあやしいです。全バラして固定ネジを緩めた方がいいかもです。
  • 内外像の差はもしかしたら副鏡位置が間違ってるかもです。副鏡を取り付ける際ワッシャーが何枚かはいっていました。これを調整すると何か変わるかもしれません。もしくは、CMOSカメラの位置が間違っているか?
  • 接眼側に補正レンズが入っているので、バックフォーカスは重要なはずです。とりあえずカメラを適当に置いているので、問題かもしれません。
  • あと、鏡筒が地面に対して垂直に立っている時もしくは水平とは違う時と、調整時と同じ水平になっている場合で三角の鋭さが違う気がしました。水平の方が円像に近くなります。これは主鏡に重力がかかっているからなのでしょうか?

すごいシミュレーション結果を載せているページが!

また落胆してたのですが、バックフォーカスを調べている途中でものすごいページに行き当たりました。「銀命堂」様のページです。その中のVISACのシミュレーションのページが超秀逸です。このような解析をしていただいて、ものすごく感謝しています。



4年越しの計算ということで、かなり苦労されたようですが、三角形の像をものの見事に再現しています。このシミュレーションを信じると、主鏡の端で0.05mmズレたらもう像はボロボロです。ネジのピッチが0.5mmだとして、10分の1回転=36度で激変とすると、少なくともその10分の1くらいが調整の単位でしょう。ネジの回転でわずか3度ですよ!これなら難しいのも納得ですし、実際の微調整具合とオーダーで間違っていない気がします。

副鏡のずれを主鏡で直せそうと書かれていますが、その像を見るとやはり三角形。ということは、副鏡も主鏡も両方ともばっちりあってやっと円になるということです。

このシミュレーションから、光軸合わせがものすごく難しいことはよーくわかりました。それでもこれは大きな大きなヒントです。どこをどういじると、像はどう変わるのか。しかもそのいじる量のオーダーもわかります。

次回晴れた日の休日、昼間にまた点光源を見ながら調整してみます。