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02 太陽 

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2.太陽の投影 

 (1)太陽は危険へ戻る

 

(2)ピンホールカメラ(針穴写真機)の原理を利用した投影へ戻る

 

(3)鏡を使った日食の投影へ戻る

 

  (4)鏡を使った投影装置の改良

    手鏡から光学平面鏡へ

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従来の投影装置

 つまり、手鏡を使い、約30m先の壁に投影したところです。

 絞りを付けると、この距離では暗くなるため、絞りを外してみました。

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太陽の像を拡大してみると、随分にじんでしまっています。

原因は2つで、

 ★反射面がガラスの後ろにあることと、

 ★鏡面のひづみが長距離の投影では問題

になることです。

 

そこで、価格は手鏡の100倍以上もしますが、光学平面鏡を発注することにしました。

光学平面鏡とは、一眼レフカメラのシャッターや天頂ミラーに付いている鏡の事です。

手鏡との違いは、    

a) 反射面

手鏡では、汚れを落としやすいように、ガラスの裏側についています。

光学平面鏡ではガラスの前、つまり、被写体側に付いています。

b) 表面の加工精度

手鏡では、数十cmの距離から覗き込んだ、1倍の像が得られれば良い精度

光学平面鏡では、天体望遠鏡で星を数百倍にしても、はっきり見える精度

C) 価格

手鏡は、枠もスタンドもついていて、100円からあります。

光学平面鏡は、手鏡程度の大きさで、送料税込みで11,350

さらに、それを支える枠の材料が数千円、

すべて自分で加工しなくてはなりません。発注すれば多分数万円かかります。

もちろん、家内に相談したら、絶対に手に入りません。しかし、隠してはおけませんので、

その対策費も予算には入れておかないといけません。・・・・・さて、その成果は、

 

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何ということか・・・・

予想したことではありますが、

 材料費の節約と加工時間短縮のため、ラワン材の枠で固定してみると、やはり、ひどいことになりました。

 湿度や温度の変化でラワン材も少し曲がります。

 そのため、太陽の像も伸びて曲がりました。

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 ジュラルミンとアルミで枠を作り直しました。

 これならば、かなり、しっかりと固定できます。

 

  中央に隙間があるのは、後後のためです

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前から見るとこんな感じです。

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かなり改善しました。

 しかし、そうなると欲が出てきます。

 もっときれいにならないか ?

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先ほどの隙間に仕掛けを付けました。

 すばる望遠鏡鏡面を支えるアクチュエーター

のまねをして、手動アクチュエーターで、鏡面を少しだけ凹面にする装置です。ネジが付いているのは、これを回すと焦点距離が変わります。このため、発注段階から鏡をガラスの厚さが3mmの薄くて曲がるもので頼みました。

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その結果、像の外周のにじみが減り

随分見やすくなりました。

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さらに絞りを用意しました。

手動アクチュエーターでは、鏡面の四隅の曲率がうまく調整できないため、この部分での反射をなくすためです。

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絞りを装着した状態

 

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とてもきれいな太陽の像が投影できるようになりました。

投影距離を20m50m位まで試しましたが、

それぞれの距離に合わせて調整ができます。

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この投影装置を改良するにあたり、テストのために長時間太陽を追尾する必要が生じることを見越して、架台の改良を鏡の改良に先立ってしておきました。手動を止め、

 ナノトラッカー 1/2倍速で自動追尾

 粗動は赤経・赤緯共に、三脚用の雲台

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赤経の微動装置は

 ナノトラッカーの荷重を減らすために、ナノトラッカーより下に取り付けました。昔活躍したフレキシブルハンドルが使えます。

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赤緯の微動は

ミラーの取り付け部の角度を調整するように

  バネやネジを組み合わせてあります。

 

実証試験

  これだけの準備をしていたのですが、2016/03/09の日食は天気が悪くて見えませんでした。

  

 

3. 望遠鏡を使った黒点の投影へ

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