曇天会議（CloudyMeeting）

なんと！ダウエルの１５ｃｍ単レンズ・・・カタログによれば焦点距離１４００ｍｍ。
https://jp.mercari.com/item/m78307084549

収差が凄そう(笑)

「小型天体望遠鏡教室 選び方と使い方」(富田弘一郎著,誠文堂新光社,1978年)に、それに近い例が挙げられています。
15cmF10のシングルレンズです。

「月を見たらガッカリです。赤と紫のキレイな色のついたボーッとしたものしか見えないんだもの」

以下、要旨です。

色収差が焦点距離の2%と仮定すると、縦の色収差は30mmにもなります。
月の直径が約15mmで、1.5mmの横の色収差を接眼鏡で拡大するかたちになります。
球面収差などについては言及していません。
口径を3cm(F50)まで絞れば、かなり改善されるはずですが、それでも縦の色収差が±2.75mm、横の色収差が0.055mmという計算になります。

詳細は引用画像を(撮り方がバラバラですみません。

Hαとかのナローバンドでみたら、ちゃんと１５㎝の分解能は出るのでしょうか？
球面収差対応で負のレンズを後ろにいれたら、焦点距離が長くなりすぎて全体が見えなくなったしまうかもしれませんが。
ちょっと見てみたい気もします。

ダウエルのレンズ、ちょっと値下がりしてますが、買うにはちょっと。。。。神棚に飾るしか無いし。。。

ミザールの１０ｃｍｆ６とRV85のセット。鏡筒が後期型なので接眼部がイマイチ。
https://jp.mercari.com/item/m29342491797

皆様こんばんは。

ダウエルレンズをシミュレーションしてみました。

Hα用の半値幅3.5nmナローバンドフィルターを想定して656.3nmを中心に654.3nm、658.3nmの3波長（±2nm）で
スポットダイアグラムが最も小さくなる（短波長側と長波長側が同じになる）場所を探してみました。
ダウエルレンズは平凸レンズですが、ベストフォームとの違いに興味があったのでソーラボのD25.4mmf200mmの
ベストフォーム単レンズを7倍にスケールアップして口径を150mm焦点距離1406.7mmにしたものと、
同じ焦点距離になる平凸レンズでシミュレーションしました。（硝種はN-BK7）

結果は平凸よりもベストフォームの方がすこし収差が小さいものの大差ありませんでした。
球面収差が大きすぎて実用にはなりえないと思います。（図１スポットダイアグラム、図２縦収差図）
月の視直径を0.5°として焦点距離1400mmの像は直径12.2mmですので後述のスポットダイアグラムの
半径の1/2まで分解できるとして12.2/0.13/2＝188、直径の1/188にしか分解できないことになります。

波動光学的な要素が含まれていないのでスポットダイアグラムから分解能を評価するのは難しいと思いますが、
スポットダイアグラムの半径を分解能（半径分ずらせて重ねれば横に広がって1点ではないと認識できる？）と
仮定して口径を絞った場合のレイリーの分解能と比較してみたところ以下のようになりました。

　　　　　　　　分解能（秒）
　　　　　 スポット
口径　　ダイアグラム　　レーリーの式

D50　　　 0.66　　　　　3.3

D75　　　 1.47　　　　　2.2

D100　　　2.94　　　　　1.65

D150　　　9.57　　　　　1.1

D150の場合はレイリーの分解能より約10倍悪いという結果です。

D75以下（F18より暗い）に絞ればそれなりに見えるかもしれません。
ただ、単色光の話であるところに注意が必要です。
（干渉フィルターを使わなければ色収差でアウトですね。）

ガラクマ様が言われている凹レンズで球面収差を補正できないか試してみました。
ダウエルレンズを上記のBK7の平凸レンズとして曲率半径－2115mmのN-SF11製平凹レンズを組み合わせたところ、
合成焦点距離2,860mm、スポットダイアグラムの直径が0.0055mmとなり、半径で計算した分解能が0.20秒と
レーリーの分解能1.1秒の1/5になりました。（図３スポットダイアグラム、図４縦収差図、図５レンズ断面図）
凹面が凸レンズ側、平面が焦点側です。
これならレーリーの分解能の性能が出ると思われます。

硝材をN-BK7、N-F2、N-SF2、N-SF6等に変えても曲率半径を調整するといずれも球面収差を補正できました。
硝材によって合成焦点距離が大きく変わりました。
また、硝材によって色収差が違っており図４の縦収差図の波長間の幅が違っていてN-SF11が一番小さくなりました。
図４の横方向のスケールは0.2mmになっています。
焦点距離で規格化しf=100とした一般的な収差図にすると0.007になります。

平凹レンズ１枚で球面収差をこんなに補正できるとは思いませんでした。
合成焦点距離2,860mmで単色光前提ということもあり実用にはなるかは微妙ですね。
色収差は補正できていないので波長範囲を±5nmに広げると途端にスポットが大きくなります。（図３の右側）

非常に波長範囲の狭い単色光用途であれば平凸レンズと平凹レンズの組み合わせで球面収差の小さいレンズ
は実現できそうです。
そんな用途があるでしょうか？
（曲率半径が大きいので実際の製作は困難かもしれません）

計算間違いをしているかもしれないので御指摘ください。

カートンの双眼鏡だが3軸折り畳み式。同型機のエイコー製を持ってますが、3軸のメリットは特になし。
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曲がりなりにも昭和末期の天文少年だった当方には、SKYDREAM GX-5000出品者の「昭和レトロ」に違和感。
こんなの御三家だって出してなかった気がする。

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光洋が扱ってた頃のフォーク式赤鏡筒のＣ８と海賊宝箱ケース。紛失している固定用ボルトは恐らくインチ系。。。
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アストロの極軸側に微動がついた初期型のＳ５かな？
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ミザールアルテアとRV赤道儀セット
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