Astrophysics 15cmF7APO-BINO

  上の写真は、私のEMSとアストロフィジックスの15cm3枚玉F7アポ鏡筒を使用して、アメリカのジョーさんが
自作された物です。
 写真のEMSセットは、EMS-Lをベースにし、構成ユニットの連結部分に眼幅調整用のヘリコイドを設置し、
右のEMSに光軸調整装置を組み込んだタイプです。

  では、ジョーさんのリポートをご紹介しましょう。

These EMS units by Tatsuro Matsumoto are a fine piece of craftmanship.
The man takes pride in his work and it shows. After looking at these
units when they first arrived, I thought their appearence was closely
ressembling product received from Pentax or Canon. As a matter of fact
as part of the adjustment process on the bino units, a Pentax Helicoid
unit is used. The EMS units use all mirrors, no prisms – therefore no
light loss or added color.

There are more adjustments to attend to than a binoviewer. The end
result blows a binoviewer away. The visual 3D effect is only hinted at
in binoviewers. Here in the binoscopes it’s very pronounced ! The moon’s
crater walls jump at you with detail. You are actaully looking down both
sides of the mountain ranges. The amount of information your eyes see is
probably amplified by a factor of three over simple binoviewers. Not to
mention you have much greater light gathering ability; but the same
resolution of a single scope. You would think after looking through the
the binoscopes that your resolution had just gone way up, though it has
not. When looking at the Sun in white light, the binoscopes were very
impressive. The sunspot group coming into view on the limb actually
showed a depression. We thought this to be an optical illusion; but too
many people saw the same view. We cannot explain it. It surfices to say
the solar white light view was the best veiw I ever had of a stellar
object so far. I expect the moon’s views to be superb also. Then next as
the moon sets, I will try clusters and extended deepsky objects next;
but I really think these bino ( EMS ) units will perform their best on
the planets.

SETUP:

The Bino backs just slip into the 2″ back of your focuser. You first
have the interpupillary adjustment which is done by moving the Pentax
Helicoids on each rear EMS unit. On the right Bino unit there is an
ALTaz ajustment for correction in the x-y plane and next you need to
correct in the rotational or axial plane. For example in the left
eyepiece there might be a telephone pole that is placed 6 to 12 o’clock.
But in the right eyepiece that same pole might be 11 to 5 o’clock. There
is a rotation portion of the bino back that handles this adjustment. Of
course the two scopes must be parallel and the bino backs must be
parallel also. Once you place them into the focusers, you must align
them with respect to one another. The scopes must be close to the same
focal length for the same power, the eyepieces must be the same and you
make all adjustments at medium to high power at infinity.

Is it easy to align them or does precise alignment not matter ?

The above process is really more simple than it sounds. I can be
setup and running, now that I know the procedure, in about 5 minutes for
equipment setup and another 5 minutes for alignment. After that each
person that looks through the scopes has to adjust for their own
interpulliary adjustment and re focus.

I can recommend these EMS bino units to you if your
considering the purchase. It is the ultimate binoculars for those who
want the ultimate view. The planets are now up and I am about to start
evaluation of the planetary views shortly.

Joe Castoro
Coram, New York

翻訳(松本龍郎)

USER’S REPORT FROM USA
by JOE

 この松本龍郎氏によるEMSセットは、まさしく職人技の産物だ。
氏は、その仕事に誇りを持ち、そして製品はそれを示している。
  着荷後に荷を解いた時、その外観がペンタックスやキャノンの製品に良く似ていると感じた。
実際、眼幅調整用のヘリコイドにはペンタックス製の物が使用してある。
  EMSセットはミラーのみで構成され、プリズムを使用しておらず、光量の低下や色収差は全く認められない。
  通常の双眼装置よりも調整箇所は多いが、その効果は、通常の双眼装置を吹き飛ばしてしまうものがある。(心理的な)3D効果について言うと、通常の双眼装置のそれは、単なるヒント程度にしか過ぎない。 この(EMS使用の)双眼望遠鏡を見れば、双眼装置の3D効果が実にみすぼらしいものに見えてくる。
  月のクレーターの斜面の壁が細部と共にあなたの眼前に迫って来る。実際に月の山並みを眼下に見下ろしている感じそのものだ。あなたの眼に入る情報量は、通常の双眼装置の3倍以上はあるだろう。 光量が格段に多いばかりではなく、(天体望遠鏡本来の)解像度が劣化しないまま見られるのだ。この双眼望遠鏡を実際に覗けば、解像度が格段に増していると感じるに
違いない。理論的には、口径なりの解像度には変化は無いはずなのだが。
  この双眼望遠鏡で、太陽を白色光(注意:もちろん減光している)で見ると、実に印象的だ。
 縁から出現しようとしている黒点群にくぼみが認められたのだ。これは光学的な錯覚だと言われるが、多くの人が見ており、一概には言えないのではないか。
  ともかく、この双眼望遠鏡で見た(白色光での)太陽像は、私が今までに見た天体像の中で最高のものであった。
  月面各所の眺めも、同様に素晴らしいに違いない。
 月が沈み次第、今度は星雲、星団にトライしてみる。

 しかし、この双眼望遠鏡の真骨頂は、惑星観測にこそあると確信している。

SETUP

組立
  このEMSセットは、望遠鏡の2インチ挿入部に挿入、セットすることができます。 まず最初にヘリコイド部を操作して眼幅を調整します。
 次に、右のEMSに備えてあるX-Y光軸調整装置を操作して光軸を平行にします。 次に像の天地方向の調整をします。
  たとえば、左鏡筒で電柱先端が12時方向(完全垂直)に見えていて、右鏡筒で11時方向に見えていたとします。(実際にはこんなにずれることはない) これに対処する機構も、EMSには備わっています。この作業中、鏡筒及び接眼筒(アイピース)は常に平行を保つようにしなければなりま
せん。
 EMSを最初に望遠鏡にセットする時に、上記のように、左右の相対的な光軸を調整しなければならない、ということです。 2本の望遠鏡の焦点距離は、ほぼ同じでないといけません。アイピースもしかりです。中倍率から高倍率に至る観測に耐えられるだけの調整をしておかないといけません。
  「調整は難しくありませんか?」ですって?  いえ、実際には言葉で説明するよりもずっと簡単です。私が調整できて、すでに使用しています。私はすでに調整プロセスを理解したので、5分もあれば双眼望遠鏡を組立てることが出来ます。そして、さらに5分あれば光軸の初期調整をすること
が出来ます。
  初期調整(製作組立時)が済めば、後の使用状態での調整は、観測者が自分の眼幅に合わせることと、ピントを合わせるだけです。
  このEMSに興味をお持ちなら、ぜひ購入されることをお勧めします。
  これは、究極の見え味を追求する人のための、究極の双眼望遠鏡です。
  今や惑星観測の好期です。これから惑星についても試してみようと思っています。

BINO-QUIZ

( 1 )

left image                         right image

If you were to correct the trouble in the photo only by turning the component telescopes, which do you think is the right prescription?

A: Turn the left telescope a bit to the upper left, or the right telescope to the lower right.

B: Turn the left telescope a bit to the lower right, or the right telescope to the upper left.

( 2 )

Which do you think is right?

A: The inter ocular distance is incorrect.

B: Collimation is not correct.

C: Both A and B can be an answer, we cannot tell which is right in the photo.

( 3 )

Which do you think is right?

A: It’s not a trouble of collimation, but only the inter ocular distance is far too wide.

B: Collimation is incorrect. Turning the two telescopes to the converging way is one of the remedy.

C: Collimation is incorrect. Turning the two telescopes to the diverging way is one of the remedy.

( 4 )

Looking at the Jupiter, the further the satellite the wider the separation occurred while the Jupiter itself was merged. Which do you think is the most appropriate prescription? Winking the eyes, the lower of the left end satellite was proved to be the image of the left telescope.

A: The angles of the mirrors of the EMS seems to be in disorder so complicatedly that it would be better to leave it to Mr. Matsumoto.

B: To change the viewing angle of the EMS slightly to the 91degrees’ direction, keeping the eyepiece barrels parallely, will be a perfect remedy.

C: To change the viewing angle of the EMS slightly to the 89degrees’ direction, keeping the eyepiece barrels parallely, will be a perfect remedy.

The answer: 1=B, 2=B, 3=B, 4=B

BINO-QUIZ(双眼クイズ)

第1問

左鏡筒の像       右鏡筒の像

単体調整済みのEMSをセットした左右鏡筒を双眼に組み立て、左右のアイピースを別々に覗いたら、上図のように見えた。

これは、右鏡筒を基準に考えると、左鏡筒が( A )を向いているので、
左鏡筒を( B )向きに修正するか、右鏡筒を( C )向きに修正する必要がある。

A,B,Cに当てはまるものを以下より選択せよ。(同じ語を何度使用しても良い)

(右上、左上、右下、左下)

(初期調整時の鏡筒の平行出しの問題)

第2問

友達が自作した双眼望遠鏡を覗いたら、上図のように目標が左右にだぶって見えた。

上記の診断として最も正しいものを答えよ。

A:目幅が合っていないことが考えられる。
B:光軸が合っていないと考えられる。
C:上記A,Bのどちらも理由になり得るので、区別できない。

第3問

上記双眼望遠鏡を調整し、やっと像を合致させることが出来たが、
視野円が上図のように大きくダルマ状にずれてしまった。

上記の診断として最も正しいものを答えよ。

A:像が合致しているので、光軸は合っているが、目幅が大きく狂っている。

B:左右の光軸が、視線が寄り眼になる方向に狂っていて、これを鏡筒を振って直す場合は、左右の筒先(対物側)を開く方向に調整する必要がある。

C:左右の光軸が、視線が寄り眼になる方向に狂っていて、これを鏡筒を振って直す場合は、左右の筒先を閉じる方向に調整する必要がある。

D:左右の光軸が、視線が拡散する方向に狂っていて、これを鏡筒を振って直す場合は、左右の筒先を開く方向に調整する必要がある。

E:左右の光軸が、視線が拡散する方向に狂っていて、これを鏡筒を振って直す場合は、左右の筒先を閉じる方向に調整する必要がある。

1~3問の解答

第1問:A=左上 B=右下 C=左上
第2問:B
第3問:C

解説

ユーザーアジャストの双眼望遠鏡を使う上での最低限の常識を問題にしてみました。光学理論以前の常識ですが、アジャスタブルな双眼望遠鏡を作り始めて10年以上を経過し、基礎的な部分での誤解が誤った調整に繋がるケースが目立つことを痛感しましたので、このような問題を作成してみました。

第2問についてですが、これも90%以上の双眼初心者の方が誤解している問題です。
改めてペーパーテストにすれば、正解を出せても、現場では、特に左右の像が左右に拡散してだぶっていれば、大抵本能的に目幅を狭めてしまうものです。
”目幅が狂っていても光軸が合っていれば像はだぶらない。”という鉄則をまず覚えてください。 もう一度、「目幅と光軸は無関係!」です。

第3問については、左右の鏡筒の平行度が完璧であっても、観察者が輻輳した状態でEMSのX-Y調整をやってしまうと、同じ症状が表れるので、注意が必要です。
このような場合は、直ぐに器械を疑うのではなく、まずは自分自身の輻輳を疑ってください。
この状態で鏡筒をいじってしまって迷宮に入り込むケースがほとんどです。
ただし、無限遠で調整済みの双眼望遠鏡を至近距離に向けた時は、第3問の図の状態になるのが正常です。(adjustableな双眼は常に完璧な状態に   調整出来ますが・・・)(それと、最近は少なくなりましたが、視野環がずれた粗悪なアイピースでは、永久に視野円が重なりません。(偶然左右のアイピースが等量だけずれていれば別ですが))

調整の袋小路(迷路)に入ってしまうのは、必ずしも知識が足りないことその物ではなく、むしろ理解しているという思い込みが原因です。

第4問

木星を覗いたら、上図のように、本体はちゃんと合像するのに、 外の衛星ほど余計に上下に分離してしまった。
ウィンクをして見ると、最も左の衛星について、左鏡筒の像が下側にあることが判明した。

これについて、最も正しい診断を選択せよ。

A:これは、EMSの内蔵ミラーの角度が複雑に狂っているもので、ユーザーの手には負えないなので、MATSUMOTOに再調整を依頼すべきである。

B:左の像が右の像に対して反時計回りに回転しているので、左のEMS全体を左鏡筒の光軸の回りに少し反時計回りに回転させれば補正できる。アイピースの平行度が少し狂うが、実害は無い。

C:これは、”15cm双眼・・の使い方”で説明している、左右の像の天地方向が相対的にV字(逆八の字)傾向になっている例で、左右のEMSの対空角度を90度から91度の方向(対空角度が大きくなる方向)に微調整することで補正できる。
この時、左右のアイピーススリーブの平行度はキープすることが出来る。

D:基本的にはCの通りだが、左右の像の倒れのV字傾向が、左右対称的でなく、片方のみが余計に倒れているような場合は、像の倒れは修正できても、左右のアイピーススリーブの平行度はキープすることが出来ない。


第4問の解答
正解=C

解説

本問は、やや上級の問題です。 Bの方法でも像の回転を補正できますが、正しいのはCです。
調整量がわずかなので、最初はどちらに調整したら良いか迷うことと思いますが、こういう場合は、  常に極端なモデルを想定すると指針が分かります。”15cm双眼望遠鏡の使い方”の 中の”EMSの接続アングルの調整”の図を見ながらやれば簡単に出来るはずです。
左右の像の傾きが対称的でなくても、相対誤差を補正することのみに集中すれば良いのです。

この例に限らず、調整装置が連続的に双方向に機能し、誤差を逆傾向に持って来ることが出来れば、 必ずその中間に存在する正解に持って来ることが出来るということです。

ここでご注意いただきたいのは、未熟な観察者が極端に輻輳(寄り眼)した状態で右のEMSの X-Y調整を極端に操作して合像させますと、この状態が起きます。他項でも説明していますように、 このX-Y調整機構は微分的に成り立つもので、厳密には視野を回転させながら弧状に像を動かすので、 誤った使用は禁物です。

トラブルが発生した場合には、その診断に確信が持て、調整の指針が分かっていることを 前提にして調整してください。 指針が分からずにやみくもに各所をいじくり回すのは、 道に迷った人が、地図上の自分の位置が分からないのに動き回るのと同じです。
この調整で迷宮に入り込み、外国からEMS接眼部一式を再調整のために送り返して 来た方もありました。
(現行仕様のEMSには、XYノブにリミッターを装備していますので、上記のような迷宮に入り込む心配は解消しています。)

Durability tests on the Silver Coating / ミラー反射膜耐久性試験

The coating maker guarantees durabilities of the new silver coating as passing the tests of high-humidity and high-temprature, over 90 degrees centigrade with 90 percent humidity, soaking in the solt water, and etc. This time, I will also show you the results of the durability tests; one of my friend, a researcher of progressive telescopes, voluntarily has done on the silver mirror with other comparative samples.

 この特殊銀コートは、蒸着メーカーがその耐久性を、高温高湿テスト (温度90℃湿度95%中、1,000時間)や塩水浸漬テスト等で保証している画期的な物ですが、 私の友人がこれとは別個に数々の実験をしてくれましたので、ご紹介したいと思います。

Test 1: Durability against car exhaust( durability against sulfur dioxide);

Watched the possible damage of a silver coated mirror sample attached at the vent of a car by adhesive tapes after driving 60 miles (100km).

result: After washing the soot the silver mirror restored its flawlessly beautiful surface.

To accelerate the reactions, I changed the test substance from gas to liquid after that.

テスト1:自動車の排気ガスへの耐久性(亜硫酸ガス耐性);

自動車の排気口に銀ミラー片を強力両面テープで張り付け100km程度走行後の劣化(の可能性)を観察。  (銀増反射膜のみ)

→結果 煤が付着するが、清掃後は全く劣化なし

→加速実験のため、これ以降は気体中でなく、液体中で実験した。

Test2: Tape pealing off test;

Adhesive power from weak to strong, I tested the mirror samples by musking tape, heavy-duty paper tape, then strong double-stick tape.
result: No pealing off was occured on each mirror, silver, aluminum-A, aluminum-B.

テスト2: テープ剥離試験;

銀の密着性確保が困難と聞いていたため、膜と基板ガラスとの密着性を試験。
粘着力の弱い順に、マスキングテープ、紙ガムテープ、強力両面テープを使用。
ミラー面にテープを張り付け、ゆっくり引き剥がし、膜剥がれがないかを試験。
(各テープで3回ずつ試行)

(銀増反射膜と アルミ増反射膜AとB)

→結果  銀・アルミA/Bとも剥離なし。

adhesive tapes used on the pealing tests

Test3:Durability against strong acid;

As the silver inherently has a tendency of going black under the sulfur dioxide, I tested the mirrors soaking in the spa water of hydrosulfuric acid.
Minami-Aso Jigoku-Onsen
(Jigoku-Spa in southern Aso; Spa of hydrosulfuric acid;PH=1.74 )
comp: the PH of our gastric acid is 1.5 to 2.
result: Every three of the sample mirrors survived flawless in 5 hours soaking.
Following table shows the resuls of more severe test of longer hours.

テスト3: 強酸耐性試験;

銀が硫化水素で黒ずむ性質があるため、硫化水素温泉水に浸漬して試験。

南阿蘇地獄温泉 硫化水素温泉 (PH1.74)
参考:胃液のPHは1.5~2
(銀増反射膜と アルミ増反射膜AとB)

test4:Durability against strong alkalies;

As aluminum is said to be erodent on the sodium hydrate, I have also tested the mirrors soaking in counterpart PH of 12.26, sodium hydrate solution.

result: After 14 hours of soaking, aluminum A had small holes, aluminum B caused almost total exfoliations.

テスト4:強アルカリ耐性試験;

アルミが水酸化ナトリウムに侵される性質があるため、  強酸とは逆の強アルカリPH12.26の水酸化ナトリウム溶液にミラーを入れ劣化を観察。
(銀増反射膜と アルミ増反射膜AとB)

Acknowledgement and Conclusion

I musn’t forget to extend my sincerest appreciaton to my friend who have kindly submitted these painstaking report to me. This will surely correct the stubbern stereotype against silvercoating and lead the astronomical world to the proper derection.

In conclusion, I can say with confidence that this enhanced silver coating more than meets the standard of durabilities of mirrors in the practical use of a telescope.

謝辞と結論

これらの大変骨の折れるテストを実行し、まとめてくださった私の友人(進歩的な 望遠鏡の研究者)に心より御礼申し上げます。

このリポートが従来技術の銀コートに対する根強い偏見を払拭し、天文界を正しい方向に 導いてくれることを確信しています。

このテスト結果により、この特殊銀コートが、天体望遠鏡用の光学素子としての耐久性の 基準を十分に満たしていることが確認できました。