ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:観測機器 > レンズ

手持ちでまだ試していないレンズが2本あって、少しの晴れ間にその2本の星像チェックをしてみました。

これまでも主にPENTAXレンズでの星像を試していますが、例えば前回の2本は期待の135mm F4がいまいち、300mm F4が意外に良かったなど、なかなか予想し難くて、これまでの成績は1勝、2敗、2分け(自己評価)といったところです。

 

 





機材と撮影条件

今回試すのは
  • PENTAX 6x7 165mm F2.8
  • Nikkon 135mm F2.8
です。実は先週末に両レンズとも一度試したのですが、赤道儀に載せるのをサボってしまい、カメラ三脚と自由雲台で撮影して見たら5秒露光でも星像が流れてしまってうまく評価できなかったので、今回はきちんと赤道儀に乗せて少なくとも30秒くらいまでの露光では星像が流れていかないようにしてのテストです。

撮影した領域はオリオン座のM42と三つ星が入るくらい。リゲルもギリギリ入っています。それぞれのレンズにCANON EF用の変換マウントを取り付け、EOS 6Dで撮影します。カメラはCGEM IIにアルカスイス互換マウントを取り付け、カメラに取り付けたL字プレートに固定します。撮影条件は
  • ISO1600
  • 露光時間5秒
が基本です。


Nikon 135mm F2.8

まずは、昨年10月前半に手に入れていたNikkonの135mm F2.8です。

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このレンズを買った直後の、同じ10月の後半からPENATXレンズに走り始めてしまって、いまいちNikonレンズに対する盛り上がりに欠けてしまっていて、ずっとほっぽらかしでした。いや、元々の動機はFS-60CB+レデューサの焦点距離255mmを下回るレンズを探していたことにあります。以前撮影したアンタレス周辺をもう少し広角で撮影したいというのが最初の動機です。このレンズはちょうど255mmの半分くらいの焦点距離で良かったのですが、なにしろPENTAXの方が面白くなってしまったのが原因で今になってしまったというわけです。

カメラのモニターで見る限りは拡大してもそれほど悪くありません。ピントは回し切って少し戻すくらいが星像の最小点になります。中心像ではピント最小点で赤ハロ、青ハロ共に消えてくれます。

ISO1600、5秒の撮って出しJPGです。取っているときに気づいたのですが、薄ーい雲がかかってき始めていたようで、星いっぱいというわけにはいきませんでした。

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それでも四隅の像を比較することはできます。いつもの300ピクセルを切り出して見てみます。

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右上と右中にに少しコマ収差が出てしまっていますが、それ以外はそれほどひどくはなく、一応使えるレベルでしょうか。コマ収差も一部のみの方向ですし、大きさそのものも105mmの時よりはマシです。

少しわかりやすいように、上の画面をPixInsightでオートストレッチをかけてみました。

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細かく見ると、右側以外にも四隅ともコマ収差は確認できます。そのために星像の外側が角ばっているような印象を受けます。それでもひどいものではないので、拡大して見ない限りはそれほど気にならないくらいだと思います。



PENTAX 6x7 165mm F2.8

次は先月、中古TSA-120をスターベースで見る前に、同じ秋葉原のキタムラで見つけてしまったPENTAX 6x7 165mm F2.8です。

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ISO1600、5秒の撮って出しJPGです。この頃には結構雲がかかってしまい、続行するか迷いましたが、同じ日で比べたいので、とりあえず撮影だけはしておきました。

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四隅です。
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そもそも雲であまり星の数が写っていませんが、それを差っ引いてもかなりいいです。間違いなく当たりクラスです。75mmのときも悪くないと思っていましたが、それでも強拡大すると周辺で十字になっていたりします。今回の165mmはそれと同等か、それよりもいいくらいです。

念のため、これもオートストレッチをかけたものを載せておきます。
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多少の崩れは見えてきますが、それでも全然悪くありません。比較しやすいように75mmの星像も再掲載しておきます。

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これも当時はかなり良く思えましたが、今回の165mmの方がやはりいいと思います。


まとめ

今回は2本とも悪くないです。特にPENTAXの方は大当たりで、しかもF2.8と、そこそこ明るいので使いがいがありそうです。今年の春から初夏にかけてこれでアンタレス付近を攻めることになると思います。

さて、今回のものを含めて順位で言うと、
  1. PENTAX 165mm F2.8 >
  2. PENTAX 75mm F4.5 >>
  3. PENTAX 300mm(全面に青ハロによるわずかの星像肥大) =
  4. NIKKON135mm F2.8(右側コマ小) >
  5. PENTAX 105mm F2.4(全体にコマ中) >>
  6. PENTAX 135mm F4(全体にコマ中大) >>
  7. PENTAX 200mm F4(全体にコマ大、赤ハロ大)
 と言ったところでしょうか。勝敗で言うと上から、2勝、3分け、2敗と言う自己評価です。

ちなみに値段は

3.5諭吉 > PENTAX 105mm F2.4 >> PENTAX 165mm F2.8 > 2諭吉 > NIKKON135mm F2.8 > 1諭吉 > PENTAX 75mm F4.5  > PENTAX 135mm F4 > PENTAX 200mm F4 >> PENTAX 300mm > 1漱石

と言ったところです。値段はあまり当てにならないようです。

今回ダメだったらもうPENTAXは諦めようと思っていたのですが、こんなふうに当たってしまうときがあると思うと、ますますレンズあさりはやめられないです。安いからまだいいですが、これもまた沼ですね。
 

年末のことです。事の発端はこのブログに来たコメント。以前書いたCMOSセンサーの撮影時のノイズのページのIさんからのコメントでの質問でした。ノイズについて詳しく知りたいとのこと。コメントで書くと大変そうなので、メールでやりとりすることになりました。


会ってみることに

何度かメールでやりとりをして
  • 子供の頃天文少年だったが、その後天文から離れていて、つい最近出戻りで電視観望を始めたこと。
  • 電視観望の露光時間の最適化をしたいこと。
  • 秋葉原に毎日通っているのにまだ天文ショップを覗いたことがないこと。
などがわかりました。かなり熱心な方のようで、というか逆に私も全然知らなかったSharpCapの作者のRobin Glover氏の講演のビデオとか、同じくRobin Glover氏のスカイノイズの導出の式の解説とか教えてもらいました。

そんな折、私の方が1月に東京出張で秋葉原に寄る機会があるので「ノイズに関する資料を渡すついでにもしよかったら食事でもご一緒しませんか?」と、懲りもせずにネットで知り合った人と積極的に会うことに。むしろ向こうから見たら怪しい誘いに見えなくもありません。子供に言わせたら絶対やっちゃダメなことだそうです。ちょっと意味が違うかもしれませんが、天文の人って会っていても暗い中なので顔を知らないとかよくありますからね。

せっかくなので待ち合わせ時間がずれてもひまを潰せるように、待ち合わせは天文ショップにしましょうと、スターベースで落ち合うことにしました。


キタムラでいつもの6x7レンズを物色

スターベースに寄る前にキタムラに行って、最近お気に入りのPENTAX6x7レンズを物色に。150mmから200mm位までのレンズを探していたのですが、ちょうど160mmというバッチリの長さのレンズがありました。明るさはf2.8で悪くありません。中古機器はホントに出会いです。

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帰りの新幹線の中でパシャリと撮影。

いつもの格安のf4のレンズとかよりは少し値が張りましたが、それでも十分安いです。ただ、裏キャップがついていなかったので少し迷いました。こんな古いキャップは単体ではもうどこにも売っていないので見つけるのが大変です。いっその事、その場に売っていた格安のペンタ6x7のコンバーターとかの裏キャップを代わりに使うかと思いました。でもよく考えたら、以前買った収差が酷すぎでお蔵入りの200mmの裏キャップを外して使えばいいのかと思いつき、結局今回も購入することに。当たり外れは試さない限り分からないので、早く晴れて星像テストしてみたいです。でも後からのことを考えたら今回は少し節約しておいたほうがよかったかもしれません。


スターベースで待ち合わせ

17時半頃、スターベースに到着してしばらくするとIさんらしき方がやって来ました。が、ずいぶん若く見えます。復帰組なのとメールのやり取りで、絶対私より年上だと思っていました。実際聞いてみたら「いくつに見えます?」というので、正直なところ40位、下手したら30代かと思ってしまいましたが、年齢を聞いたら自分より少しだけ上。ちょっとびっくりでしたが、やっと納得しました。

Iさんは仕事の関係で店の前はしょっちゅう通っているのに、スターベースはおろか天文ショップも初めてだというので、店の中で店長さんや仲のいいS君に紹介がてら、天文少年だった頃のこととか色々話しました。なんでも1980年くらい、当時小学5、6年生の頃に10cmの反赤だったというので、ずいぶんと理解のある親だったとのことです。中学くらいで天文から離れてしまったのですが、つい最近C8とレデューサーとASI294MC Proで電視観望に興味が出て復帰とのことです。色々調べた末、Cloudy NightsでのEAAのためのおすすめ機材らしく、復帰の経緯だけ聞いてもなんか期待大です。初期投資でちょっとかけてしまったので、タカハシは「いつかはタカハシ」とのことでなかなか店舗まで来る機会がないとのことでしたが、最近のスターベースはタカハシ以外にも他メーカーの入門機から太陽観測などまで、店に置いていある機器を見るだけでも楽しいです。

近頃はネットで天文機器を購入することが主流なのでしょうが、せっかく東京などの都会に来たら(どうせ明るくて星は見えないので)天文ショップに来て店員さんと話しながらいろんな機材を実際に見るというのが都会での天門の楽しみ方の一つだと思います。初心者にもおすすめですし、私みたいな田舎で天文ショップがあまりないところに住んでいる天文マニアには特におすすめです。

この日のスターベースにはアルバイトのK君がいなかったのが残念でした。K君に頼まれていたCMOSセンサー面の顕微鏡撮影の話をしたかったからです。でもIさん、このほしぞloveログを相当読み込んでいてくれてるようで「あ、こちらがブログによく出てくるS君のことで、今話していた方がK君のことですね。」とか、すぐに話が通ります。ここで色々盛り上がるのですがそこは後半で詳しく話します。


居酒屋へ移動

私の方が今日中に富山に帰らなければならず、あまり時間もないことなので、ここでIさんと一緒にスターベースを退散して近くの居酒屋に移ることにしました。お店はスターベース から秋葉原方面に歩いてすぐのところ。Iさんに選んでおいていただいたお店で、職場で利用したことがあるとのことです。平日で二人なので予約なしで入ることができました。私は帰りに運転があるのとIさんもお酒はそれほどというので、二人ともソフトドリンクでした。頼んだメニューは刺身盛り合わせとぶりかま、タコ唐、サラダくらいでしょうか。3人とか4人分が目安みたいで、頼みすぎなほど量がありました。刺身も新鮮で美味しかったです。ぶりかまもその大きさに驚きました。写真撮っておけばよかったです。

でも今日のメインはお話。よくよく聞いてみると元々物理出身で、もうその時点で話がすぐに合います。物性理論専攻で、今は画像処理関連のソフトウェアエンジニア屋さん。ある意味天文に直結しそうなスキルを持っているのかと思います。昔は超天文少年で、観望会でたまにいるような異常に詳しいような子だったみたいです。天文ではないですが、中学の頃はPC8801を安く譲ってもらったそうで、マイコン時代の話でも盛り上がりました。ちなみに私はPC6001mkIIが最初のマイコンです。

もちろん天文の話でも盛り上がりました。天文は子供の頃以来遠ざかっていて、残りの人生を考えた時に天文に復帰することにしたとのことです。その時に電視観望に興味が出てこの「ほしぞloveログ」も見てくれてコメントをくれたとのことです。さすが理論物理出身だけあって、ノイズの観点から電視観望での最適な露光時間を求めてみたいというのが一番興味があるところのようです。びっくりしたのは、専用のノートを用意してあって、手書きで何ページにも渡り式が並んでいることです。しかもすでに数値条件も入っていて、時間まで具体的に出ています。さすがに居酒屋で式は追えませんでしたが「これブログにしたら興味持ってくれる人いるんじゃないですか?」とかいう話をしたので、もしかしたらそのうち公開してくれるかもしれません。天文趣味の人で理論物理出身の人はあまりいないと思うので、色々解析とか進めてくれるはずです。ちょっと期待してしまいました。

復帰間も無いのに、多分調べたり吸収する速度が相当速いのでしょう。最近のアマチュア天文業界にも詳しくて、今の日本の天文機材メーカーと中国メーカーの勢いの比較とかの話も盛り上がります。多分ソフト業界で機械学習とかの分野の事情もあり色々海外事情も詳しいのかと思います。他にも機械学習を天文でどう利用できるかとか、AZ-GTiみたいにソフトをうまく組み合わせた新しい機材のアイデアとか、色々盛り上がりました。最終電車の関係で20時半前にはお店を出る必要があったのですが、全然話し足りないくらいでした。秋葉原駅まで歩いてそこで別れましたが、星まつりとかも面白いですよと誘っておいたので、またすぐに会うことはできそうです。多分これからどんどん沼にはまっていくのかと思いますが、末長く議論を交わしていきたいです。


山手線で偶然の出会い

秋葉原から東京駅まで乗った帰りの山手線、偶然乗った車両の、偶然座った席の隣になぜかKYOEIのMさんが!「いままで今日初めて会った天文仲間と居酒屋にいたんですよ」とか話したら「相変わらず活発でね」と、感心されたんだか呆れられたんだか。

さて、この話はこの日あったもう一つの大きなことにつながっています。長くなるので、それはまた後半で。


帰省で生えたレンズ2本

年末年始に実家の名古屋に行った際、PENTAX 6x7レンズが2本生えてきました。帰省生えの一種ですね。

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今回見つけたのは
  • ASAHI OPT Super-Multi-Coated MACRO-TAKUMAR/6x7 135mm F4
  • ASAHI OPT Super-Multi-Coated TAKUMAR/6x7 300mm F4
です。購入先はトップカメラ。名古屋では昔からある大型カメラ店で中古品もたくさん扱っています。135mmはアメ横の中のトップカメラで、300mmは栄本店での購入です。栄の本店は中部地区では最大級の中古在庫があると店員さんがいっていました。

PENTAX 6x7レンズも選ぶのに困るほどたくさんあって、中でも300mmは大きくて場所をとるせいかかなり割安な値段のものが多かったです。その中でもなぜか一本だけ1980円とホントかと思うような値段のものがあったので、店員さんになんでこんなに安いんか聞いてみました。やはりあまり出ないらしく、特に問題があるわけではないが、安くでも売ってしまいたいとのことでした。レンズを覗いてみましたが、問題もなさそうです。FS-60CBが焦点距離355mmでレデューサーをつけたら255mmになるので被ってしまいます。さらに前回の同じく格安の200mmは赤ハロで使い物にならなかったので、若干というか、かなり心配なのですが、まあこの値段なら多少被っても失敗してもいいやと思い購入です。


これまでのPENTAX 6x7レンズ

これまで75mm/f4.5、200mm/f4、105mm/f2.4と3本のPENTAXの6x7レンズを試してみましたが、





戦績は1勝(75mm)、1敗(200mm)、1分け(105mm)と言ったところでしょうか。今回の2本も星像を比較してみます。


期待の135mm

まずは135mmです。前回買った105mmからFS-60CB+レデューサーの255mmまで2.5倍の開きがあるので、そこを埋める意味でも欲しかった焦点距離の一つです。f4で暗いのは仕方ないですが、期待しながらのテストです。

たまたま途中から晴れた週末の金曜日、満月の夜なので撮影も気乗りしないので、絶好のテスト日和です。オリオン座付近で撮影してみました。条件は以下の様になります。
  • EOS 6Dに6x7からCANON EFようの変換マウントを取り付け
  • ISO1600
  • 露光時間5秒
  • f4
カメラのモニターで10倍に拡大してピントを合わせます。星像が最小になる点を超えるのでピント合わせをきちんとすることはできます。最小点を超えると盛大に赤ハロが出ます。赤ハロが出る直前が再焦点と判断し、そこに合わせました。

全景と、中心/周辺像です。
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あれあれ?という感じです。これだとさすがにコマ収差が大きくて使い物になりそうにないです。何とかならないかと絞ってみました。
  • ISO3200
  • 露光時間5秒
  • f5.6
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同じく
  • ISO3200
  • 露光時間10秒
  • f6.8
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絞れば多少はマシになりますが、やはり厳しそうです。ちょっと期待していたのに、残念ですがお蔵入り決定のようです。


ついでの300mm

こちらは正月で半分浮かれたかったレンズなので、あまり期待していません。全くだめだった200mmより安かったくらいです。あと、重い。条件は以下の様です。
  • EOS 6Dに6x7からCANON EFようの変換マウントを取り付け
  • ISO1600
  • 露光時間5秒
  • f4
こちらもピント合わせは問題なく、同様に最小点を超えると赤ハロが出ます。こちらも赤ハロが出る直前に合わせました。


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おおっ!135mmより遥かにマシです。周辺減光も流石に中判なのでかなり良好。ただ、星像のキレがあまりないか。というか、青ハロみたいなのが出ていますね。撮影に使うにはどうでしょう?ちょっと厳しいでしょうか。でもこのレベルならなんか使い道はありそうです。


次回テスト

本当はもう少しテストを続けたかったのですが、ここらへんで曇ってきておしまいです。例えば105mm/f2.4を絞ってf4くらいで撮ってみるとか、NIKONの135mm/f2.8もまだテストしていないので試してみたいです。曇ったついでに月に少し傘が出ていたので撮影してみました。こちらはSamyangの14mmです。右下にオリオン座が入っています。

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この日は半影月食でしたが、曇ってきたので諦めて寝てしまいました。でもどうやらその後晴れたみたいです。残念。



まとめ

一枚画像ですが、とりあえず星像を見てみました。結果は1敗(135mm)、1分け(300mm)と言ったところでしょうか。PENTAXレンズトータルでは1勝、2敗、2分け(自己評価)となります。

まだ懲りていないです。Wikipediaによると6x7レンズ21種類あるとのこと。あまり必要ない300mm以上やズームを除いても14種類あります。その中で持っているのはまだわずか4つ。最初に当たってしまうとダメですね。75mm位の使えるレンズに当たるをの追い求めてもう少し集めることになりそうです。



 

前々前回の記事でPENTAXの6x7の75mmでとったオリオン座とエンゼルフィッシュ、



前々回の記事でコスモス天文台での話、



前回の記事でPENTAXレンズを含んだアトムレンズの記事(結局PENTAXはアトムレンズではなかったのですが)



を書いたのですが、今回はそれらを統合したような話です。


PENTAX 6x7をレンズもう一本

先週東京に出張した際に、秋葉原のキタムラにて懲りずにPENTAXの6x7マウントのSUPER TAKMAR 105mm f/2.4レンズを手に入れました。前回手に入れたマルチコートではないようです。

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程度は悪くないのですが、レンズをのぞいてみると激しく黄変しています。

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Webで調べてみるとどうやらこれは紛れもないアトムレンズのようです。前回同様実測してみました。

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前面は1.27μSv/hとNIKKOR35mmより低いくらいでしたが、背面(カメラボディー側)はなんと9.99μSv/hと表示されて測定範囲外に。少なくともNIKKOR35mmの数倍はあることになります。これは少し驚きました。それでも100時間くらいのオーダーで数cmくらいの近距離において使った場合にやっと自然被曝程度なので、普段使用では安全性に問題があるとは思えないのですが、念のため保管の時はきちんと鉛板で覆ったケースに入れておいたほうがよさそうです。

測定の結果、今回のPENTAXレンズは本当にアトムレンズということもわかったので、同じPENTAX 6x7マウントでどれくらい性能が違うのか興味があります。はたしてアトムレンズはすごく性能がいいのか、はたまたそんなのは迷信なのか。


久しぶりの快晴で透明度も良!飛騨コスモス天文台で撮影敢行

そんな折の土曜日、昼間から珍しいくらいに快晴で しかも月も深夜遅くまで顔を出さないとあって、この日は撮影日和です。しかも遠くの立山もかなりはっきり見えるので透明度もいいはず。飛騨コスモス天文台に行って、ドームの望遠鏡の調整がてらPENTAXレンズで撮影を敢行することにしました。

飛騨コスモス天文台に到着したのはまだ日が沈む前。夕焼けが綺麗でした。

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撮って出しJPEG画像

ドームの話は次回に譲るとして、今回はPENTAXレンズの比較だけにします。試したのは以前75mmと一緒に手に入れたのにまだ試していなかった200mmでエンゼルフィッシュ星雲。今回手に入れたアトムレンズの105mmで北アメリカ星雲とサドルの近辺です。まだ画像処理が全然進んでいないので、とりあえずJPEG撮って出し画像だけ出します。

まずは200mmです。これも前回の75mmと同じで、ピントリングで最小像を超えることができないためにリングを無限大のところまで持って行っています。

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次に105mm。こちらはなぜかピントリングで最小像を超えることができます。最小像まではいいのですが、それを超えるととたんに赤ハロが目立ちます。どうやらK&FのPENTAX 6x7からCanon EFに変換するアダプターですが、レンズによってピント出し位置が多少異なるようです。無限遠が出ない可能性もあるので注意です。

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周辺星像

4隅の画像です。まずは200mmですが、赤ハロがひどいのがわかります。コマ収差もかなり目立ちます。

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次に期待のアトムレンズ105mmです。中心像は悪くないですが、周辺はコマでしょうか?収差が多少あります。それでも200mmよりは遥かにマシです。ハロはそれほど目立ちません。

IMG_4600


あれ?でも前回の75mmってもっとマシじゃなかったっけ?ちょっと前回のものも再掲載します。

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うーん、もう明らかに75mmの方がマシですね。アトムレンズにはこれ以上を期待していたのですが、どうやら75mmだけの奇跡だったのかもしれません。


PENTAX 6x7マウントレンズのまとめ

今回で3つのPENTAXの6x7レンズを試したことになります。結構目立つ赤ハロとコマ収差が出る200mmと比べると、アトムレンズである105mmの星像はかなりマシです。でも75mmの素晴らしい星像と比べると雲泥の差で、どうやらアトムレンズといえども決定的に有利というわけではないようです。今回の105mmはかなり期待していたのに、少し残念です。

でも同じPENTAXの同マウントで、なんで75mmだけこんなに性能がいいのでしょうか?他にもこのレベルの他の焦点距離のレンズも存在するのでしょうか?流石に昔のレンズで情報もあまりないので、こればかりは買って実際に試してみないとわからないですね。

次回は画像処理をして、実際の仕上がり具合で比較してみることにします。
 

一つ気にになっていることがありました。この間購入したPENTRAXのTAKUMAR LENS、言わずとしれたオールドレンズです。このようなオールドレンズにはアトムレンズとかトリウムレンズなどとも呼ばれ、性能の向上を図ったレンズの可能性があります。前回の撮影で思ったよりも収差も少なかったので、もしかしたらアトムレンズなのではと思い調べてみました。

 


アトムレンズとは

アトムレンズとはレンズ基材に微量ながらも放射性物質である酸化トリウムを混ぜ、高屈折かつ低分散を実現させ、現在のフローライトレンズと同じような効果を狙ったものです。屈折率が高いとその分同じ厚さでもより光を曲げることができるため、レンズを薄くすることができその分湾曲を防ぐことなどができるというわけです。

ただ一つ、欠点があって、古いアトムレンズは覗いてみると黄変とか言って、劣化で黄色く見えるなどの特徴があるそうです。この黄変は製作後数年で出てくるそうで、アトムレンズが生きのこらなかった理由の一つが、黄変が短期間で出てきたことがあると言われているようです。黄変は屈折率などには関係ないので、ホワイトバランスが崩れることや、透過率が下がるなどの弊害はありますが、星撮りでは後の画像処理が入るために、それほど大きな問題にはならないと考えられます。


測定対象としたレンズ

今回手に入れたPENTAXの75mm f/4.5と200mm f/4とは別に、NIKONのオールドレンズを50mm/f1.4と35mm/f1.4の2本持っていて、こちらもアトムレンズの可能性があります。実際のところ、どれがアトムレンズに相当するのかよくわからなかったので、今回この4本を市販の簡易放射線カウンターで測定してみることにしました。

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今回手に入れたPENTAXの75mm f/4.5と200mm f/4

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昔手に入れたNIKKOR50mm/f1.4と35mm/f1.4

 
黄変の具合

測定の前に、黄変の具合を見てみます。左上からNIKKOR 35mm f.1.4、右上がNIKKOR50mm/f1.4、左下がPENTAX 75mm f/4.5、右下がPENTAX 200mm f/4になります。
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上のNIKKOR2本は目で見ると明らかに黄色くなっています。特に35mmの方はかなりはっきりわかる黄変です。50mmのほうは、写真で見るとわかりにくくなってしまっていますが、目で見ると誤差の範囲でなく黄色いです。今回手に入れたPENTAXの75mm f/4.5と200mm f/4の2本は目で見る限り黄変のような兆候は見られませんでした。




実際の放射線量の測定

実際の測定結果は以下のようになります。上がレンズのフロント側、下がレンズのカメラ側になります。左上からNIKKOR 35mm f.1.4、右上がNIKKOR50mm/f1.4、左下がPENTAX 75mm f/4.5、右下がPENTAX 200mm f/4です。出来るだけセンサー位置をレンズ中心になるようにおきました。木の棒が置いてあるのはレンズ面にセンサーが触れるのを防ぐためです。

front
レンズのフロント側。

back
レンズのバック側(カメラ側)

まずは今回購入したPENTAXの2本ですが、レンズの上に乗せて測ってみても表示は0.1μSv/h程度と、あまり普通の場所での値と変わりません。NIKKORの50mmも同様です。ところが、NIKKORの35mmに近づけた途端に0.3とかに跳ね上がりました。レンズの前で測ると最終的に2μSv/h程度、レンズの裏に至っては4μSv/h以上にまでなりました。

日本の年間平均自然被曝量が2mSv程度とのことなので、500時間身につけていて自然被曝量程度になります。通常使用では全く問題のないレベルです。


アトムレンズの写り具合

昔、この35mmのアトムレンズを使って、ASI294MCを取り付けて固定撮影でオリオン座付近を撮ったことがあります。



フォーサーズサイズのセンサーでも星像は4方向に伸びていっているのがわかります。今回手に入れたPENTAXの75mmの方が、フルサイズでも星像がかなりマシなので、アトムレンズが必ずしも絶対的に性能がいいというわけではなく、あくまで相対的には性能のいいレンズが作れたということでしょうか。しゃんすがあれば今一度晴れた時に試して見たいと思います。


まとめ

アトムレンズの実測をしているページは探すとすぐにいくつも見つかります。それでも、NIKKORレンズにはアトムレンズは存在しないのではというページもあったり、今回の35mm f1.4がアトムレンズだという記事はありましたが、実測している記事は私が探した範囲では見つけることができませんでした。

アトムレンズは黄変だけで判断するのも難しそうです。NIKKORの35mmと50mmを比較すると明らかな差はわかりますが、単体で50mmだけを見ても黄色く見えるので、迷うかと思います。

PENAXのTAKUMARも、収差が少ないのでもしかしたらアトムレンズかもと思っていたのですが、完全に気のせいでした。やはりきちんと測定などして確かめることが大事です。今回自分で測定し色々調べてみて、実際にいつの年代のどこのメーカーのレンズがアトムレンズの可能性が高いのか、どれくらいの放射線量なのか、どのくらいの時間使っていると危険なのかの目安など、実感として納得しながらわかることが多かったです。こうやってみるとアトムレンズはかなり限られていて、古いレンズで黄変していても、アトムレンズは意外に少ないのかもしれません。

あ、それでもやはりあぷらなーとさんは持っていて、しかもきちんと実測してました。



最初の方でアトムレンズは星撮りに問題にならないと書きましたが、あぷらなーとさんによると、放射線にセンサーが反応してノイズになるとのことです。さすがあぷらなーとさんの解析です。私はまだまだこの域には程遠いです。


梅雨明けしたはずなのに台風が来て、さらに台風が過ぎてからもずっと大雨が続いています。今シーズンは感染しないように耐えていたのですが、とうとうポチリヌス菌の症状が出始めてしまいました。

今回の症状はSAMYANGの14mm F2.8 IF ED UMCなのでまだ軽めです。EOS 6Dにつけることのできるまともなフルサイズ用のレンズとしては初めてのレンズになります。

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写真に写っていないですが、レンズカバーと、
レンズを入れる巾着が付いてきます。

正確にいうとフルサイズレンズは初めてではないのですが、持っているものはキタムラ秋葉原店で中古で買った1980円のCanon EF 28-80mm F3.5-5.6 USMというのと、60Dで望遠用にとアマゾンで中古で4760円で買ったCanon EF 55-200mm F4.5-5.6II USMという、ともにごくごく一般的なものだけです。昼間の普段使用ではあまりこだわりはないのでこれで十分なのですが、星を撮るのにはさすがにきつそうで、広角のフルサイズ用のものをとりあえず欲しいと思っていました。

シグマのArtシリーズの14mmや、同じSAMYANGでもXP 14mm F2.4なども考えましたが、値段が全然違うので今回は諦めて、まずはとりあえずの安価な一本です。ただこのレンズ、片ボケだとか光軸ずれの報告が結構あります。最近のものは品質管理もしっかりしてきてだいぶんましになってきたようなのですが、それでも心配だったので中古とかには手を出さずに、交換対応もしてくれるというので今回は馴染みのSCOPIOさんで購入することにしました。どこの店でも一時期の底値の時より1万円近く上がっているのですが、それでも十分安価です。

とにかくこのレンズの魅力はと言いますと、各所にすでに散々書かれていますが、フルサイズ対応の超広角レンズでF2.8とそこそこ明るく、他のレンズと比べて圧倒的に手が出しやすい価格に抑えられていることに尽きると思います。もちろん短所もたくさんあり、オートフォーカスもないのはおろか、絞りもマニュアルです。なので昼間の普段使いには全く向きませんが、基本全てマニュアル操作になってしまう星景写真には十分です。品質にばらつきがあるという噂もあるので、このことも短所になるでしょう。もしダメだった場合の交換も視野に入れた購入店を選ぶということも、選択時に考えておく重要なことかと思います。

今回購入時にSCOPIOさんから「Canonとかの純正やシグマのレンズとはシャープさも違うのでご了承ください」という親切?な助言をメールでいただいています。もちろん納得済みでの購入ですし、そもそもまだカメラのレンズに対して全然肥えた目は持っていないので、全く不満に思わないかもしれないですし、もしかしたら、あ、やっぱり全然ダメだとなってレンズ沼にはまり始めるのかもしれません。でも、どういう結果になってもいいくらい気楽に試せる値段というのが、やはり一番の魅力かと思います。

初のフルサイズ広角レンズ、さて撮れ味はどうなのか?ニュースによると日本全国かなりの範囲で、しばらくの間、大雨が続きそうです。晴れたら早速試して見たいと思います。もし日曜に晴れたらヒメホタルを見に行く予定です。星景と合わせてうまく撮れたらと思っています。

追記: 2018/7/8にファーストライトです。

2017/3/11、休日の前日で晴れ。今晩は満月直前なので、星雲の撮影などはできそうもありませんが、せっかくの星空が勿体無いので何をしようか考えていました。やりたいこと、やらなければならないことはたくさんあるのですが、あくまで趣味なのでやりたいことをやろうと思い、気になっている星像の流れの原因を突き止めることにしました。

先日のマルカリアン銀河鎖の撮影の際、Advanced VXとPHD2でガイドをしているにもかかわらず星像が一定方向に流れるという問題があったのですが、やっと原因が判明しました。犯人はガイドの焦点距離を伸ばそうとして、ついこの間導入したCanonのZOOM LENS EF 55-200mmです。ガイドとして使っているCCD、ASI224MCにアダプタを介してレンズを取り付けているため、電動系は全く無意味で、当然ピントなどはマニュアル、というか手でレンズの先の筒をひねって伸ばしたりして合わせるのですが、その際すごく軽くて弱そうだなと思っていました。レンズの筒の部分にちょっと触るとCCDでの映像があからさまに揺れるのです。まあガイド中は触らないからいいかと思っていたのですが、これが間違いでした。

よくよくレンズを見てみると、ズームタイプでULTRASONICとか書いています。Webで調べたら、超音波モーターを使っているとのことです。静音でいいらしいのですが、パワーがなさそうなのは容易に想像できます。駆動力がないということは、動かす対象は軽くて、構造的に弱いものにならざるを得ないということでしょうか。四千円程度と安くてよかったのですが、天体用には向かないということがよくわかりました。


検証

今回の検証のためにやったことを書いておきます。まずは前回の再現。できる限り同じ機材、同じ環境で星像が流れるかを確認します。バラ星雲あたりとスピカあたりで試しましたが、見事に流れます。

使っている機材は撮影条件によらず共通のものが
  • 鏡筒: FS-60Q (f=600mm)
  • 赤道儀: Advanced VX
  • カメラ: EOS 60D
  • ガイド用CCD: ASI224MC
  • ガイドソフト: PHD2

変えている撮影条件は
となります。

1. 最初はバラ星雲あたりを、CanonのZOOM LENS EF 55-200mmを使いPHD2でAVXの2軸に返しました。5分露光で5枚、22時39分29秒から23時05分8秒まで25分39秒かけて撮った画像を比較明合成します。比較明合成はstarstax (紹介記事本家) というソフトを使いました。5分 x 5枚の25分より長くなっている理由は毎撮影時にBackyardEOSでPC側にダウンロードしているために、その間は撮影できないからです。

rosse_canon_2axis

左右が赤経方向、上下が赤緯方向に相当するので、どうも赤径方向に大きく流れているようです。

流れた距離をPhotoshopの定規ツール(スポイトツールに隠れています)で測定すると19.06pixelありました。

IMG_1270


EOS 60Dはセンサーサイズが22.7mm x 15.1mmなので、600mmの焦点距離だと画角は2.167 x 1.441度になります。これが5184 x 3456pixelの画像になるので、1pixelあたり0.0004181度になります。秒角に直すと1.505秒/pixelとなります。なので星像が流れた距離を角度で表すと

19.06pixel x 1.505秒/pixel = 28.69秒

となります。これを25分39秒、すなわち1539秒かけて撮影しているので、移動速度は

28.69秒角 / 1539秒 = 0.01864秒角/秒 = 1.119秒角/分 = 67.11秒角/時

となります。1分で1秒以上もずれたら、数分で流れが見えるようになるのも当たり前です。


2. 同じくバラ星雲あたりを、CanonのZOOM LENS EF 55-200mmを使いPHD2で今度は赤緯のフィードバックをなくし、赤経の1軸のみに返しました。

rosse_canon_1axis

同じく5分露光が5枚で、23時6分14秒から23時31分56秒の25分41秒です。先ほどの赤経方向の動きに、さらに赤緯の方向にずれが加わっているように見えます。これは極軸の精度が悪かったために加わったと考えられます。

移動距離は22.94pixelなので、速度は1.347秒角/分となり、少し速度が増しています。これは赤緯方向のずれが加わったからでしょうか。


3. もう少し時間が経って、バラ星雲がかなり西の低い高度に移動した時の速的です。2軸に返しているだけで上と条件は同じです。5分露光3枚で、0時6分13秒から0時21分36秒の15分23秒です。

rosse_canon_2axis_West

同様に測定すると、58.82pixelとなり、約15分でこの距離なので速度は相当速くなり、5.75秒角/分となりました。やはり方向は赤経方向が主です。CCDに付いているレンズがほぼ水平になり、赤経方向に重力がかかり非常にたわみやすい状況でした。


4.  ここでバラ星雲が沈んでいったので、次はスピカ近辺で試して見ました。レンズは同等で、2軸制御です。1時38分29秒から1時59分45秒の21分16秒です。

spica_canon_2axis

測定すると、距離は27.93pixelとなり、1.976秒角/分となりました。ちょっと速いですが、場所を移動しても再現性はありそうです。


いずれにせよ2軸制御をしているときは基本的にほぼ赤経の方向のみの流れです。ガイドのCCDの像とカメラで撮影している像が、なんらかの理由で赤経方向に相対的にずれることにより、星像が赤経方向に流れているということです。


5. ここでレンズが怪しいと睨み、以前使っていたCマウントの50mm、f=1.4の軽くて短いレンズに交換しました。実はレンズを交換する前に赤系も止めてフィードバックなしで撮影してしまおうとしたのですが、Advanced VXはピリオディックモーションが+/-15秒程度あることが実測で分かっているので、ちょうど今のずれとコンパラなオーダーなので混乱してしまうと思い、先にレンズを代えることにしました。この読みは正解で、星像の流れがぴったりと止まりました

2軸制御で、2時6分50秒から2時32分35秒の25分45秒です。

spica_50mm_2axis


流れる距離が短すぎるので誤差も大きいですが、とりあえず2.14pixelと計測しました。速度はなんと0.125秒角/分となり、星像が流れる量は10分の1位になったということです。

しかも、明るいレンズのせいなのかと思いますが、PHD2のカメラのゲイン設定をデフォルトの95%から60%くらいまで下げと、カメラからのノイズが減って背景がすごく安定し、位置を読み取る時のピークの山の形がほとんど変形せずきれいになるので、位置精度が上がるためでしょう、ピクセルあたりの精度が余裕でRMSで0.2ピクセルを切っています。200mmの時の精度が適当なときは0.35-0.4ピクセル、すごく頑張って0.25ピクセル程度なので平均だとピクセルあたりで倍近くいいです。角度で表すと、2.5秒くらいまでいく(200mmの場合は1秒ちょっとくらい)ので、レンズの焦点距離の4倍の違い程の差は出ずに、実質2倍くらいの差しかありません。星像の流れは比べるまでもなく50mmのほうがいいので、しばらくは50mmでもう少しパラメータを詰めていくことにします。


さて、ここで一つ疑問が湧きました。なぜ星像の流れは赤経方向ばっかり出たのかということです。

1. まずレンズ自身が弱くてたわんだと仮定します。レンズは円筒形なので、円柱の軸に対しては円対称で、たわみは円柱軸の回転方向に依らないはずなので、星像の流れの方向は鏡筒の向きが変われば変わるはずです。なので赤緯方向に出てもおかしくありません。

2. 一方、これまではレンズが大きくて重いから、レンズやCCDを支えている根元の機械的な構造の強度が十分でなくたわんだと仮定します。構造的に赤経方向の固定方法が何かしら弱いとすれば、赤経方向のみに流れが出たというのは納得できます。

実際には赤経方向のみに流れが出ているので、一見2が正しいように思えます。ですがもし2が正しいとすると、50mmのレンズに変えた場合にずれの量は2つのレンズのモーメント比くらいでしか改善されないはずです。200mmのレンズは図体は大きいけれど密度が低いので、重さは50mmのレンズと大して変わりません。長さは200mmの方が倍くらいあるので、モーメント比はたかだか2倍です。ということは50mmのレンズに変えたとしてもずれの量は半分くらいにしかならないはずですが、実測では10分の1と圧倒的にずれは小さくなっています。

しばらく悩んだのですが、色々考えてやっと分かったのは、実は赤道儀に載せて南の空に鏡筒を向けると、いつも鏡筒が長手軸方向を中心に90度傾いた状態になるということです。これは実際にやってみるとすぐにわかるのですが、鏡筒が極軸方向を向いているホームポジションでは、長手軸方向の回転で考えた時に水平になりますが、南方向では地面の下を見ない限り、水平にはなりません。ベテランの方には当たり前のことなのかもしれませんが、少なくとも私は今回初めて気づきました。そのために重力は常に赤経方向に働き、レンズはいつも赤経方向にたわむというわけで、1のレンズ自身がたわんだと考えて矛盾しないのです。


もう一つ気になったのはPHD2のカメラのゲインがどうも自動で変わっているようなのです。これはスピカを画角に入れた時に気付いたのですが、明らかに背景が真っ暗になります。どこにもオートゲインの切り替えの設定場所はないので、というかゲインは任意に変えることができるので固定のはずなのですが、これはバグなのでしょうか?


いろいろ進んだり後退したりして回り道をしていますが、PHD2の理解がだいぶん進んできたのはもうけものです。なんとなくですがSWATでの撮影も見込みが出そうな気がしてきました。

 

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