コメト 様
些細なことで恐縮ですが、情報の共有ということでご容赦下さい。
先の投稿で
「これ見ると球面よりも少しましな放物面に見え、よく言う偏球面に近いのでは？と思います。」
とあります。
その記述に対して、M様の書き込みがありましたが、コメト様がM様のコメントを正確にご理解されていないようですので、私から改めてコメントさせていただきます。
失礼ながらコメト様は偏球面についてのご理解が誤っていると思われます。
M様が婉曲的にご指摘のように、偏球面は放物面や楕円面とは異なり、球面を挟んで放物面や楕円面とは逆の面形状です。コメト様の記述からは、偏球面は球面と放物面の間の楕円面に類似した面形状とご理解しているようです。偏球面は中心部の焦点距離が周辺部の焦点距離よりも長くなっており、中心の方が焦点距離がより短くなっている放物面や楕円面とは全く異なる形状です。
ご提示されたビクセン製主鏡の写真は、おそらく左からナイフで切ったフーコー像と思います。研磨痕とターンダウンを伴った中心部の焦点距離が鏡周部よりも短い、偏球面とは真逆の放物面側の面形状です。
撮影条件が不明なので断定は出来ませんが影の濃さからは放物面を通り越した双曲面、いわゆるターンダウンが著しいために過修正鏡のように見えます。
またロンキー像は焦点外像と思われます。
フーコーテスト
Re: フーコーテスト
最後に編集したユーザー 富田 [ 2024年6月07日(金) 20:13 ], 累計 14 回
Re: フーコーテスト
曇天会議の皆様こんにちは
富田様、ご指摘ありがとうございます。m（_ _）m
なるほど、ここ迄の（＾０＾）判断には間違いがあったと思っております。
現在迄の基礎となっている理解の入手先はK氏の『反射望遠鏡の作り方』初版
になり、画を貼りましたが、鏡面形状の断面を解釈した部分になります。
初めて鏡面研磨をしたのが中学でしたので、それ以来まんまを信じており、
深く考えもせずにおりました。m（_ _）m
厳密には曲線の定義を考察して用いるべきでしたが、放物面しか頭に無いと
それ以外はどうでも良いとしているようで、安易なカキコでありました。
また、先に書きましたがナイフを入れる方向は記録しておりませんで、この画
からは確かに左から入れたように思います。
。。つまりは双曲面とすると説明も付くように思いますが、過修正なのかと解釈
もされ、重ね重ねの考察が必要に思います。（~ ~；
脱線しますが、確かに球面ではないとも思え、もしかすると中央を掘り込んだ
＝放物面を的にした修正が確かになされているように感じ、噂通りの鏡面とは
別バージョンが存在したことが分かります。（＾０＾）
富田様、ご指摘ありがとうございます。m（_ _）m
なるほど、ここ迄の（＾０＾）判断には間違いがあったと思っております。
現在迄の基礎となっている理解の入手先はK氏の『反射望遠鏡の作り方』初版
になり、画を貼りましたが、鏡面形状の断面を解釈した部分になります。
初めて鏡面研磨をしたのが中学でしたので、それ以来まんまを信じており、
深く考えもせずにおりました。m（_ _）m
厳密には曲線の定義を考察して用いるべきでしたが、放物面しか頭に無いと
それ以外はどうでも良いとしているようで、安易なカキコでありました。
また、先に書きましたがナイフを入れる方向は記録しておりませんで、この画
からは確かに左から入れたように思います。
。。つまりは双曲面とすると説明も付くように思いますが、過修正なのかと解釈
もされ、重ね重ねの考察が必要に思います。（~ ~；
脱線しますが、確かに球面ではないとも思え、もしかすると中央を掘り込んだ
＝放物面を的にした修正が確かになされているように感じ、噂通りの鏡面とは
別バージョンが存在したことが分かります。（＾０＾）
Re: フーコーテスト
皆様こんにちは。
レンズレス、レンズ有のフーコーテストと暗視野観察を試みたので第1報です。
知人にリソグラフィ技術でクロム膜のスリット＆オッカルティングディスクを作ってもらいました。
フォトレジストにパターンを露光して現像後、エッチングでスリット部分を抜いています。
光源には点発光LED（直径25um、波長660nm）を使いました。
出来るだけ小さい光源の方がオッカルティングディスクを小さくでき、暗視野像が見やすいと考えました。
試した主鏡は性能が悪い方が良いだろうと思い、こちらと同じ鏡筒の物を使いました。
（消費税5%の時代にH.O.で105円でした）
https://page.auctions.yahoo.co.jp/jp/au ... 1138529898
ナイフは左から切っています。
（過去の投稿は右から切った絵にしていましたが左からがスタンダードでしたね。お恥ずかしい）
レンズレスでもフーコー像は見えますが、最外周のエッジが見えず、鏡面固定部がはっきりとは見えません。
鏡面最外周の回折によると思われる同心円状の縞が右側に多数見えます。
回折と思われる縞が出ているのは光源が小さすぎることと、波長も単色に近いことが影響しているかもしれません。
レンズ有は主鏡、ナイフの位置を変えずにカメラにレンズを装着して主鏡に焦点を合わせて観察しています。
最外周のエッジおよび鏡面固定部が綺麗に見えておりレンズレスで見えていた右側の同心円状の縞がありません。
レンズレスよりも中間のリング等がはっきり見えていると思います。
小さな同心円の縞模様が多数ありますが、これはLEDの窓ガラスや、ハーフミラー、カメラに付けたアクロマートレンズ、
カメラのセンサー面等についている埃などの影と思われます。（アクロマートレンズを回すと一部が回転しました）
清掃してもなかなか消えてくれなかったので傷等があるかもしれません。
暗視野観察はオッカルティングディスクを焦点位置に配置し、影が最も大きく周辺が均一に暗くなるように
オッカルティングディスクの位置を調整しました。
露出はかなり長くしています。（具体的な数値は控え忘れました）
中央部および中間のリングあたりがぼんやり明るくなっており、この辺りに面荒れがあるのではないかと思われます。
中央から左にかけて口径と同じ大きさの円弧上のリングが見えますが、これはハーフミラ－の裏面反射等によるゴースト
と思われます。
手元にはビクセンのR100S、R200SS、高橋の１型10cm反射しかないので暗視野観察で本当に面荒れが見えているかを
検証するのは難しいかもしれません。
砂目の残っているようなアルミコートされた粗悪な鏡があれば良いのですが。
まずは小さな同心円のノイズを減らすことが先決と考えています。
レンズレス、レンズ有のフーコーテストと暗視野観察を試みたので第1報です。
知人にリソグラフィ技術でクロム膜のスリット＆オッカルティングディスクを作ってもらいました。
フォトレジストにパターンを露光して現像後、エッチングでスリット部分を抜いています。
光源には点発光LED（直径25um、波長660nm）を使いました。
出来るだけ小さい光源の方がオッカルティングディスクを小さくでき、暗視野像が見やすいと考えました。
試した主鏡は性能が悪い方が良いだろうと思い、こちらと同じ鏡筒の物を使いました。
（消費税5%の時代にH.O.で105円でした）
https://page.auctions.yahoo.co.jp/jp/au ... 1138529898
ナイフは左から切っています。
（過去の投稿は右から切った絵にしていましたが左からがスタンダードでしたね。お恥ずかしい）
レンズレスでもフーコー像は見えますが、最外周のエッジが見えず、鏡面固定部がはっきりとは見えません。
鏡面最外周の回折によると思われる同心円状の縞が右側に多数見えます。
回折と思われる縞が出ているのは光源が小さすぎることと、波長も単色に近いことが影響しているかもしれません。
レンズ有は主鏡、ナイフの位置を変えずにカメラにレンズを装着して主鏡に焦点を合わせて観察しています。
最外周のエッジおよび鏡面固定部が綺麗に見えておりレンズレスで見えていた右側の同心円状の縞がありません。
レンズレスよりも中間のリング等がはっきり見えていると思います。
小さな同心円の縞模様が多数ありますが、これはLEDの窓ガラスや、ハーフミラー、カメラに付けたアクロマートレンズ、
カメラのセンサー面等についている埃などの影と思われます。（アクロマートレンズを回すと一部が回転しました）
清掃してもなかなか消えてくれなかったので傷等があるかもしれません。
暗視野観察はオッカルティングディスクを焦点位置に配置し、影が最も大きく周辺が均一に暗くなるように
オッカルティングディスクの位置を調整しました。
露出はかなり長くしています。（具体的な数値は控え忘れました）
中央部および中間のリングあたりがぼんやり明るくなっており、この辺りに面荒れがあるのではないかと思われます。
中央から左にかけて口径と同じ大きさの円弧上のリングが見えますが、これはハーフミラ－の裏面反射等によるゴースト
と思われます。
手元にはビクセンのR100S、R200SS、高橋の１型10cm反射しかないので暗視野観察で本当に面荒れが見えているかを
検証するのは難しいかもしれません。
砂目の残っているようなアルミコートされた粗悪な鏡があれば良いのですが。
まずは小さな同心円のノイズを減らすことが先決と考えています。
Re: フーコーテスト
失礼します．
投稿から時間が経っていますが，この暗視野観察と言うのは興味深いですね．
ずっと昔に，頭の中で想像してた検査方法だったのですが，知り合いから実際にやってる人が海外に居るよ，とか聞いていました．その像が，ここで見られるとは嬉しい限りです．
私の拙な考えでは，オッカルティングディスクは，もう少し大きくても良いような気がします．人間の目を使う場合は，瞳の大きさより小さい必要がありますけど，カメラを使うなら大きくても良いと思います．（絞りより小さければ良い）．
あと，カメラを使うなら普通のコンデジでも良さそう．（レンズの性能には依存しにくいでしょうけど，ちょっとは良いレンズの方が）．ついでに，目で検査するなら，４×くらいの近距離望遠鏡（美術館なんかで使うやつ）をナイフの後ろに付けると見やすくて楽っすよ．
この◎◎◎のノイズは何なのか，少し考えます．
投稿から時間が経っていますが，この暗視野観察と言うのは興味深いですね．
ずっと昔に，頭の中で想像してた検査方法だったのですが，知り合いから実際にやってる人が海外に居るよ，とか聞いていました．その像が，ここで見られるとは嬉しい限りです．
私の拙な考えでは，オッカルティングディスクは，もう少し大きくても良いような気がします．人間の目を使う場合は，瞳の大きさより小さい必要がありますけど，カメラを使うなら大きくても良いと思います．（絞りより小さければ良い）．
あと，カメラを使うなら普通のコンデジでも良さそう．（レンズの性能には依存しにくいでしょうけど，ちょっとは良いレンズの方が）．ついでに，目で検査するなら，４×くらいの近距離望遠鏡（美術館なんかで使うやつ）をナイフの後ろに付けると見やすくて楽っすよ．
この◎◎◎のノイズは何なのか，少し考えます．
Re: フーコーテスト
還暦αさん、木村さん、こんにちは
還暦αさん、多くのご教示を頂きまして、ありがとうございます。m（_ _）m
また、サンプル写真にある同心円は光学系の表面に在るゴミの回折でしょうネ。
光路中に障害物が存在するとそれの影響が見えたり、写ってしまいます。
その他のゴーストとかはハーフミラーの裏面反射でしょうネ。
これを考慮して撮影となると、除去はむずいように思っております。
また、単色に近い光源を用いると、両方の欠点も出るので（＾０＾）は未だ豆球使用です。
一度、キューブプリズムを使ったハーフミラーにしてみましたが、結果は同じでした。
参考までに（＾０＾）のとこに在る健康SE2〇〇主鏡のフーコー像を見つけたので、貼ります。
実はこの画、2009年当時に簡易的なフーコー検査機を床に設置して写したのですが、
この年にパソコンが２台壊れるという事故に遭遇し、データが残っていませんで、
昨日、ハッ！と思い付いて探し、まとめてプリントしたのを見付けました。
それをスキャナーに掛けて代表的なのをまとめてみました。（＾０＾８
。。この当時２本の健康SE2〇〇を所有しており、健康SE2〇〇Nと健康SE2〇〇CRです。
それぞれをフーコーに掛けて見た訳ですが、結果が示す通りに良い星像をしております。
還暦αさん、多くのご教示を頂きまして、ありがとうございます。m（_ _）m
また、サンプル写真にある同心円は光学系の表面に在るゴミの回折でしょうネ。
光路中に障害物が存在するとそれの影響が見えたり、写ってしまいます。
その他のゴーストとかはハーフミラーの裏面反射でしょうネ。
これを考慮して撮影となると、除去はむずいように思っております。
また、単色に近い光源を用いると、両方の欠点も出るので（＾０＾）は未だ豆球使用です。
一度、キューブプリズムを使ったハーフミラーにしてみましたが、結果は同じでした。
参考までに（＾０＾）のとこに在る健康SE2〇〇主鏡のフーコー像を見つけたので、貼ります。
実はこの画、2009年当時に簡易的なフーコー検査機を床に設置して写したのですが、
この年にパソコンが２台壊れるという事故に遭遇し、データが残っていませんで、
昨日、ハッ！と思い付いて探し、まとめてプリントしたのを見付けました。
それをスキャナーに掛けて代表的なのをまとめてみました。（＾０＾８
。。この当時２本の健康SE2〇〇を所有しており、健康SE2〇〇Nと健康SE2〇〇CRです。
それぞれをフーコーに掛けて見た訳ですが、結果が示す通りに良い星像をしております。
Re: フーコーテスト
コメトさま
どうもお返事，有り難う御座いますってか，鏡を磨いてたのは昔々の若かりし頃ですので，今はもう忘れちゃいました．
え！？，で，その鏡に何かコメントするのでしょうか？いや，そんなんフラれても・・・・
え～と，何処の主鏡か分かりませんが，既製品なんですよね？ メッキしてあるので，ギラギラし過ぎて見ずらいですけど，15～20cmくらいですか？ Ｆは，５～６くらい？
中央，斜鏡に隠れるくらいのところに，少し放物面から外れてるところがありますけど，斜鏡の影の中ですから問題なし．全体に滑らかに修正されていて良い鏡と思います．鏡端の所の回折で輝いているところも綺麗です．端まで綺麗に磨かれています．鏡面精度は，これは測定ではないので（適当な影だけ）定量的な評価はできませんが・・・・測定して計算してみれば，結構，良い線行くのではと思います．
と言いますか，もう鏡面精度を計算するプログラムも，何処にやっちゃったか分からなくなりましたね．もう一回作っても良いですが，最小自乗法とか疑似逆行列，それから見えてるはずのフーコー像の画像合成・・・昔は，N88-Basicで何でも良く作ってたもんだと我ながら感心します．
すいません，こんなところでご勘弁を．
どうもお返事，有り難う御座いますってか，鏡を磨いてたのは昔々の若かりし頃ですので，今はもう忘れちゃいました．
え！？，で，その鏡に何かコメントするのでしょうか？いや，そんなんフラれても・・・・
え～と，何処の主鏡か分かりませんが，既製品なんですよね？ メッキしてあるので，ギラギラし過ぎて見ずらいですけど，15～20cmくらいですか？ Ｆは，５～６くらい？
中央，斜鏡に隠れるくらいのところに，少し放物面から外れてるところがありますけど，斜鏡の影の中ですから問題なし．全体に滑らかに修正されていて良い鏡と思います．鏡端の所の回折で輝いているところも綺麗です．端まで綺麗に磨かれています．鏡面精度は，これは測定ではないので（適当な影だけ）定量的な評価はできませんが・・・・測定して計算してみれば，結構，良い線行くのではと思います．
と言いますか，もう鏡面精度を計算するプログラムも，何処にやっちゃったか分からなくなりましたね．もう一回作っても良いですが，最小自乗法とか疑似逆行列，それから見えてるはずのフーコー像の画像合成・・・昔は，N88-Basicで何でも良く作ってたもんだと我ながら感心します．
すいません，こんなところでご勘弁を．
Re: フーコーテスト
木村さんこんにちは
この主鏡はΦ200㎜/F5です。（＾０＾）
あまりにお安いので性能を疑いましたが、結構良い出来です。
今も愛用しておりますが、惜しむらくは鏡筒が薄い（t0.6㎜位）ので撓んでしまいます。
一度、クレフォード式接眼部の必要性を感じて買い替えましたが、
フーコー像はあまり変わりませんで、多分1/8λ以上の波面収差であろうと思います。
また、最初は3万円程だったのですが、売れ行きが良いのかかなり値上げしました。
（売れているなら値下げ。。とも思いますが、初期の価格設定が甘かったのでは？笑）
メーカー名等、支障があるといけないので俗称（当て字）で読んで下さいマシ。（＾０＾；
この主鏡はΦ200㎜/F5です。（＾０＾）
あまりにお安いので性能を疑いましたが、結構良い出来です。
今も愛用しておりますが、惜しむらくは鏡筒が薄い（t0.6㎜位）ので撓んでしまいます。
一度、クレフォード式接眼部の必要性を感じて買い替えましたが、
フーコー像はあまり変わりませんで、多分1/8λ以上の波面収差であろうと思います。
また、最初は3万円程だったのですが、売れ行きが良いのかかなり値上げしました。
（売れているなら値下げ。。とも思いますが、初期の価格設定が甘かったのでは？笑）
メーカー名等、支障があるといけないので俗称（当て字）で読んで下さいマシ。（＾０＾；
Re: フーコーテスト
＞多分1/8λ以上の波面収差であろうと思います。
申し訳ないですけど，この写真だけでは精度の見当がつきません．
写真左の「交換前」とあるのは，ちょっと精度が悪いかな？ターンダウンが有りそうです．
ダウンが有ると，かなり星像がボケますので，交換して正解と思います．
ナイフエッジを前気味，後ろ気味にした時の写真と，ナイフの位置の数値が有れば，修正量が適切か否かぐらいは計算できますけどね．自分で，しーこ，しーこと研磨してるときは，それだけを目標に磨きます．修正量がぴたりになったら，細かく，面上の凸凹を測定していって，一個一個の凸を狙って削って行きます．それでも意外に面精度って厳しくて，まともに理論通り計算すると1/2λが精一杯．で，詳しい人に教えて貰うと，人によって計算の仕方が違ってて，私の1/2λが他の人の計算の仕方だと1/8λになったりしてました．結局，面精度って何だか分かんないなぁ･･･で面精度の表し方談義は終わってしまいましたね．
ただ，鏡の縁まできれ～に磨けてる高精度の114mmの鏡の惑星像は，いいかげんな（ドブソニアン用とかで売られている）30cmの鏡よりも細かいところが見えるのはホントです．ただ，その114mmは特注品で10万円だったそうです．
申し訳ないですけど，この写真だけでは精度の見当がつきません．
写真左の「交換前」とあるのは，ちょっと精度が悪いかな？ターンダウンが有りそうです．
ダウンが有ると，かなり星像がボケますので，交換して正解と思います．
ナイフエッジを前気味，後ろ気味にした時の写真と，ナイフの位置の数値が有れば，修正量が適切か否かぐらいは計算できますけどね．自分で，しーこ，しーこと研磨してるときは，それだけを目標に磨きます．修正量がぴたりになったら，細かく，面上の凸凹を測定していって，一個一個の凸を狙って削って行きます．それでも意外に面精度って厳しくて，まともに理論通り計算すると1/2λが精一杯．で，詳しい人に教えて貰うと，人によって計算の仕方が違ってて，私の1/2λが他の人の計算の仕方だと1/8λになったりしてました．結局，面精度って何だか分かんないなぁ･･･で面精度の表し方談義は終わってしまいましたね．
ただ，鏡の縁まできれ～に磨けてる高精度の114mmの鏡の惑星像は，いいかげんな（ドブソニアン用とかで売られている）30cmの鏡よりも細かいところが見えるのはホントです．ただ，その114mmは特注品で10万円だったそうです．
Re: フーコーテスト
木村さんこんにちは
この画の主鏡はご存知の如く、既製品であるにも関わらず珍しい程に
素直な形状と思い、それなりに良い集光を示しております。（＾０＾；
F5ですからこれも甘くなる要因でありますが、加工の限界とも取れます。
表面コートが掛かったままで、ギラギラしておりますが、これで結果を
残そうと思って撮影しました。（＾０＾；
撮影には今時のデジカメは便利でして、露出も自由に変えられて最高！
それと画像処理によってある程度はガンマ（≒コントラスト）も変えられ
てとっても重宝しております。（＾０＾８
もっとも、スッピン（コート無し）の微妙な影の表現は別物と思いもし、
出来ればコートを剥がしたかったがやりませんでした。
それと、計測部にFL方向のバーニャの着いた機材を用意しなければ正確な
計測にはならないとも思いますが、ある程度経験のある方なら、画から
推して面形状も推測出来ると思っております。（＾０＾）
最初に自作した15㎝/F6の主鏡は記憶では1/2λ以下の物ですが、未だ現役
で（低倍専用！）活躍しております。RFT全盛の頃の作です。余談；
確かに出来の良い主鏡なり対物Lは見えが良くて、口径＝分解能と思うと
間違いの元で、良い物は暗くはなっても良く分解しております。（~ ~；
元々、数分のλと定義が実際とは別物とも思え、素直な面なら納得します。
数分のλとかは目安に用いて便利。。程度なんでは？と思います？（_ _；
※一部を修正しました。m（_ _）m
この画の主鏡はご存知の如く、既製品であるにも関わらず珍しい程に
素直な形状と思い、それなりに良い集光を示しております。（＾０＾；
F5ですからこれも甘くなる要因でありますが、加工の限界とも取れます。
表面コートが掛かったままで、ギラギラしておりますが、これで結果を
残そうと思って撮影しました。（＾０＾；
撮影には今時のデジカメは便利でして、露出も自由に変えられて最高！
それと画像処理によってある程度はガンマ（≒コントラスト）も変えられ
てとっても重宝しております。（＾０＾８
もっとも、スッピン（コート無し）の微妙な影の表現は別物と思いもし、
出来ればコートを剥がしたかったがやりませんでした。
それと、計測部にFL方向のバーニャの着いた機材を用意しなければ正確な
計測にはならないとも思いますが、ある程度経験のある方なら、画から
推して面形状も推測出来ると思っております。（＾０＾）
最初に自作した15㎝/F6の主鏡は記憶では1/2λ以下の物ですが、未だ現役
で（低倍専用！）活躍しております。RFT全盛の頃の作です。余談；
確かに出来の良い主鏡なり対物Lは見えが良くて、口径＝分解能と思うと
間違いの元で、良い物は暗くはなっても良く分解しております。（~ ~；
元々、数分のλと定義が実際とは別物とも思え、素直な面なら納得します。
数分のλとかは目安に用いて便利。。程度なんでは？と思います？（_ _；
※一部を修正しました。m（_ _）m