先日の年越し電視観望で、智さんのレデューサーがうまく働かなかった件の追記です。
これは鏡筒とレデューサーという2つのレンズを使うと合成焦点距離はどうなるのかという極々一般的な問題です。基本となる合成焦点距離の式については以前の記事
をご覧ください。今回の記事に合わせて、式を見やすい様にTeX化しておきました。
例えば焦点距離800mmの鏡筒に、焦点距離が50mmのレデューサーを取り付けてみましょう。レデューサーをCMOSカメラに取り付けるためのアダプターの長さによって、センサー面からレデューサーまでの距離はほぼ一意に決まってしまいます。
センサー面からレデューサーまでの距離が決まると、拡大率も一意に決まってしまい、以下のグラフのような関係で表されます。
しかもこのセンサー面からレデューサーまでの距離に応じて、フォーカサーで対物レンズまでの距離を調節してやる必要があり、以下のグラフで表される距離おいてのみ焦点を合わせることができます。
逆にたどると、フォーカサーでの調整距離がせいぜい10cmくらいあったとしても、センサー面からレデューサーまでの距離が取れる範囲は高々10mmちょっとです。なのでアダプターをきちんと選ばないと範囲から外れてしまい、焦点を結ばなくなるというわけです。
Livedoorブログではファイルのアップロードもできるようなので、上のグラフを書くために作ったファイルを添付しておきます。Excelで作ったものなので多くの人が読めると思います。
Sample file (Excel形式)
安価なレデューサーの焦点距離ですが、例えばレデューサーで指などをみてみると分かります。せいぜい50mmくらい離れたところでピントが合うくらいなので、焦点距離は50mm程度ということがわかります。これに相当するセンサー面からレデューサーまでの距離は25mm程度です。そうやってみるとASIカメラに付属のアダプターにレデューサーを取り付けると40-50mm程度にはなってしまうので、はやはりこのアダプターは長すぎます。
ではどんなアダプターがいいかというと、ZWOからロープロファイルカバーとかいう名前で出ていて、国内だとKYOEIや星見屋などから購入することができます。これはカメラの赤いカバー部分を取り外して、その代わりに取り付けるタイプです。
でも実は私が持っているのは全く別のもので、言うなればC(S)マウントから31.7mmへの変換アダプターです。
これにASIカメラ付属のCSマウント変換アダプターを取り付ければ、うまく赤い部分を外すことなく取り付けることができます。
とかこれ
の短いバージョンなのですが、探したけど見つかりません。どなたか知りませんでしょうか？
じゃあ私はどこで手に入れたかというと、多分昔Revolution Imagerを買った時についてきたのをそのまま使ったのかと思います。
これは鏡筒とレデューサーという2つのレンズを使うと合成焦点距離はどうなるのかという極々一般的な問題です。基本となる合成焦点距離の式については以前の記事
をご覧ください。今回の記事に合わせて、式を見やすい様にTeX化しておきました。
0.5倍レデューサーの計算例
例えば焦点距離800mmの鏡筒に、焦点距離が50mmのレデューサーを取り付けてみましょう。レデューサーをCMOSカメラに取り付けるためのアダプターの長さによって、センサー面からレデューサーまでの距離はほぼ一意に決まってしまいます。
センサー面からレデューサーまでの距離が決まると、拡大率も一意に決まってしまい、以下のグラフのような関係で表されます。
しかもこのセンサー面からレデューサーまでの距離に応じて、フォーカサーで対物レンズまでの距離を調節してやる必要があり、以下のグラフで表される距離おいてのみ焦点を合わせることができます。
逆にたどると、フォーカサーでの調整距離がせいぜい10cmくらいあったとしても、センサー面からレデューサーまでの距離が取れる範囲は高々10mmちょっとです。なのでアダプターをきちんと選ばないと範囲から外れてしまい、焦点を結ばなくなるというわけです。
サンプルファイのアップロード
Livedoorブログではファイルのアップロードもできるようなので、上のグラフを書くために作ったファイルを添付しておきます。Excelで作ったものなので多くの人が読めると思います。
Sample file (Excel形式)
アダプターについて
安価なレデューサーの焦点距離ですが、例えばレデューサーで指などをみてみると分かります。せいぜい50mmくらい離れたところでピントが合うくらいなので、焦点距離は50mm程度ということがわかります。これに相当するセンサー面からレデューサーまでの距離は25mm程度です。そうやってみるとASIカメラに付属のアダプターにレデューサーを取り付けると40-50mm程度にはなってしまうので、はやはりこのアダプターは長すぎます。
ではどんなアダプターがいいかというと、ZWOからロープロファイルカバーとかいう名前で出ていて、国内だとKYOEIや星見屋などから購入することができます。これはカメラの赤いカバー部分を取り外して、その代わりに取り付けるタイプです。
でも実は私が持っているのは全く別のもので、言うなればC(S)マウントから31.7mmへの変換アダプターです。
この写真では上がカメラ側について、したがレデューサーを取り付ける側。
これにASIカメラ付属のCSマウント変換アダプターを取り付ければ、うまく赤い部分を外すことなく取り付けることができます。
いうなればこれ
とかこれ
の短いバージョンなのですが、探したけど見つかりません。どなたか知りませんでしょうか？
じゃあ私はどこで手に入れたかというと、多分昔Revolution Imagerを買った時についてきたのをそのまま使ったのかと思います。
コメント
コメント一覧 (20)
今年もよろしくお願いいたします！
そうなんです。やはり0.5倍レデューサーを普通に使うと周辺像はボロボロです。最適解を探そうにも、アダプターの選択肢がほとんどないのが現場でなかなか難しいです。それで広角センサーの方に行きがちなのですが、初めて電視観望を試す人には高価すぎます。気軽に試す人たちのためにもできれば安価なレデューサーを、性能良く使える解を探すのは重要なのかと思います。でも難しい。可変長のアダプターみたいなのがあるといいのですが。
シベットさんのブログ、もう大注目です。次々と面白いことをやっていて、私では真似できないことばかりです。まだまだ期待しています。本年もどうぞよろしくお願いいたします。
https://astronomy-imaging-camera.com/product/m42-to-cs-adapter
に直接レデューサーがねじ込めますので使えると思います。
自分の場合はレデューサーが短くて接眼部の固定ネジに届かなかったので延長筒を+しました。
センサー面に近くなるので0.7〜0.8倍くらいだと思われますが収差も収まってかなり画質いいです。
ちなみに顕微鏡にも使えるので利用してますが、メーカー純正の数倍の値段のレデューサーと全く見分けがつかないほど高画質です。
http://bokujin555.cocolog-nifty.com/blog/cat72475627/index.html
（カメラはASI290MCです）
たまにオク等で1.25”のアイピース用カラーフィルターのセット（Y2とかYA3とかR1とかGとかBとかNDとかのセット）が売っているので分解してガラスを外すと４〜５mm/枚のスペーサーになりますので実験には持ってこいです。
こういうヤツとか
https://page.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/x668529436
他にも、この枠があると大きいサイズのフィルターを削って使ったりできるので何かと利用価値高いです。
ついでにExcelファイルをDLさせてもらい、自分の鏡筒の焦点距離を代入してみました。
こうやって検証すると、「何で？」が見える化して面白いですね…というか卒業してからずっと忘れてた感覚でした。
木人さんのおっしゃる方法も面白そうですね。
ロープロファイルカバーより(安価に?)微調整が利くのは良さそうです。
ASI294MC Proの箱の中を探ったら直接レデューサを取り付けることができる部品ありました。じつはシベットさんのブログ
http://uwakinabokura.livedoor.blog/archives/5441171.html
を見てあれっと思っていました。完全にこの部品のこと忘れてました。
これに適当なリングをつけることができれば確かに長さ調整できますね。
ところでシベットさんが294で試した時は周辺で収差が酷かったとのことですが、やはり290だと中心近くを見てるのでまだましなのでしょうか。富山はなかなか晴れなくてぜんぜんためすことができません。
Excelなので難しくないと思います。
自分で計算すると色々理解できていいのかと思います。
数値をいじったり、グラフで見るところを変えたりするだけで、かなり見える化されること請け合いです。こういったこともアマチュア天文の醍醐味の一つだと思います。
昨日からASI294MC Proの空箱をずっと探していました。空箱って結構厄介で、いつか売るとか考えたらなかなか捨てられないし、でも普段使わないからどこにとっておいたかすぐにわからなくなります。今回は全然覚えていない棚の奥に入れ込んでいました。やはり色々気づいていないこととか、忘れてることありますね。
本年もよろしくお願いいたします。
0.5倍レデューサの取り付け位置によって像が悪くなるとは考えていませんでした。確かに私は付属していた長いものに着けていましたが、周辺像の悪さにがっかりしていたのですが、そういうわけだったのですね。最近使っていなかったのですが、短いものが手に入ったらまた使ってみようかと思います。
実はZWO社でASI Liveというライブスタックできるアプリのβバージョンが公開されており試していました。M31を電視観望した時には、お手軽でいいかもと思ったのですが、先日の観望会でM42を電視観望した時にはあまりいい感触を持ちませんでした。ただし、フィルターをつけていたのでその影響かもしれません。
今年もいろいろ教えてください。
木人さんが書かれているように、フィルター枠でインターバル調整して最適解をみつけるのも面白いと思います。またSamさんの裏技「レンズをひっくり返す」の場合の最適解も別にあるかも知れません。
ただし、センサー面積が小さいものではあまり厳密にやらなくても周辺は破たんしないと思います。自分もRIの時、0.3倍の位置で使って８ｃｍF1.8にしたんですけどそんなに崩れてませんでした。
http://uwakinabokura.livedoor.blog/archives/3975235.html
http://uwakinabokura.livedoor.blog/archives/3989107.html
しかし、この安価なレンズでこれだけ話題にできて考察できるなんて素晴らしいことですね！
ブログも見ています。電視観望も順調そうで、次々と新しいことも挑戦されていて頭が下がります。
ASI294MCの箱の中を探ってみてください。少し薄めのアダプターがあって、それは31.7mmのネジが直接入ります。なので短いアダプターを新規で見つける必要はありません。私もここでのコメントで教えられて初めて気づきました。
ブログ絶好調ですね。晴れの日が多いみたいでうらやましいです。もっといろいろ試してみてください。
レデューサーが使えるかどうかはセンサー面積にも依りますよね。294くらいの面積があるならレデューサーなしでいいのかと思います。安価でセンサー面積が小さなな224とかを補助的に広角にするのがいちばんの目的かと。それなら中心像だけなので破綻しないですよね。
円形のアダプタに直接ねじ込んだ場合（物理的にレデューサーがセンサーに一番近い状態）が、縮小効果が一番弱いですが画質は最良です。距離を広げるにつれて周辺像が乱れてきます。５ｍｍも出すと電視ならOKかと思いますが写真では収差が見えてきます。(ASI290MC使用）
試してはいませんが電視でもおそらく１ｃｍくらいが収差が目立たない限界ではないでしょうか？
ブログにアップされている画像の４隅がほんのわずかに放射状に流れているようなのでSamさんの仕様がまさにそのギリギリな寸法なのかと思います。
まあ、アクロマートなので 効果＝収差 なのかな？
ちなみにASI294MCに付けてレデューサー側からセンサーを覗いてみるとセンサーの周辺がゆがんで見えるので実写しなくても「ダメだこりゃ」なイカリヤ長介状態でした。
もっと大きなクローズアップレンズなら使えるかもですが、値段とのトレードオフですね。
中央の星像は検証していません。
自分のASI290は横に広いタイプなので少々厳しい結果になったのかもしれません。
ちなみに製品としてのレデューサーはバックフォーカスが厳密に決められているので、こういうレンズも最適解はあるでしょうね。
SVBONYの安い方のなんて一個税込でも2000円切ってますからね。
円形アダプターに入れるとセンサー面から5mmとか1cm以下くらいでしょうか、それだと0.9倍とか0.8倍くらいですが、それでほとんど歪まないのなら、小センサーであと少しだけ広角にしたいとかの用途では意外に使えるのかもしれないですね。
安くて数もそれほど出ないでしょうが、こんなのを作ってくれていることには感謝ですね。電視とかのそこまで精度が必要でない範囲では便利なアイテムだと思います。
こまった爺さん、こんばんは。
今はCCDやさらにCMOSカメラが発達しているので、簡単にPCに取り込むことができます。さらにCMOSカメラを操作するソフトで露光時間やゲインを変更できるので、満月の月でも過露出にならずにPCに取り込むことができます。
結果は 倍率をkとしレデューサーとccdまでの距離をd2とすると
k=1-d2/f2 ですね
No4ではf2=250なのでd2=50mmとするとk=0.8倍です
294mc では周辺までおおむね良好です！
元の望遠鏡の焦点距離f1によらず倍率は一定でk*f1になります。
クローズアップレンズでフォーサーズの周辺まで良好なら十分使う価値がありますね。私は中野のケンコートキナーショップでクローズアップレンズを買って以来、いまだに手を付けてないので何も言う資格はありません…。
レンズの合成式は単純ですが、周辺像とか考え出すとシミュレーションが必要になったりして途端に難しくなります。実際に実像で試した方が早いくらいかと思います。
周辺が一番良くなる位置でのレンズ間の距離を測って、その距離で別途レンズの合成式で計算してみて、あとは倍率を実測するとかで、どこまで合成式が理論通りにいくかとかの検証ができたりして面白いのかと思います。
フォーカルレデューサーを使用すると周辺が楕円になってしまう問題が解決しました。
M42-1.25インチフィルターアダプターに手持ちの短い延長筒を使用すると、ちょうどセンサーからの距離を25mmほどに出来ました。
そう言ってもらえるとありがたいです。
最近は短い延長アダプターが手には入りにくいので大変だと思います。
https://www.kyoei-tokyo.jp/shopdetail/000000008414/ct1375/page2/order/
を持っておくといろいろ応用が効いて便利だったりします。
汎用の安価なレデューサは星像がどうしても崩れてしまうものが多いです。サイトロンの
https://www.syumitto.jp/SHOP/SY0105.html
は0.75倍ですが、星像に関しては頭ひとつ抜けて性能がいいです。本格的な撮影でも使えるレベルです。