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アル・ナグラー
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私はハイスクールの頃、自作ニュートン反射で天体観測を楽しんだものです。ナグラーアイピースは諸収差をとりのぞくことにより、広視界、フラットフィールドを実現しましたが、放物面鏡のコマ収差は未解決でした。そこで、放物面鏡でも、より完全なフラットフィールドを実現したいと考え、ダブレット(2枚合わせレンズ)を2枚使ったパラコアを設計しました。視野全域にわたって色収差補正を完全に行い、あらゆるニュートン反射で、コマ補正とフラットフィールドを実現します。
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パラコアは放物面鏡を持つ望遠鏡(ニュートン反射・ドブソニアン)のために設計された、今までにない眼視、撮影用コマコレクターです。
コマ収差は、視野の周辺に近づくにつれ、星像が彗星のように放射状の尾を引くもので、主鏡のF値が小さいほど、長焦点のアイピースを使うほど影響が大きくなります。パラコアは、色収差、球面収差を加えることなく、F3からF8の放物面鏡のコマ収差を補正します。視野全体がスィートスポットなので、焦点を合わせるのも簡単です。また、拡大効果を 1.15倍に抑えたことで広視界を確保しました。
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《パラコアは、放物面の主鏡をもつ望遠鏡のコマ収差を確実に補正します。
ただし、アイピースの非点収差を補正することはできません。》
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テレビューアイピースは視野周辺まで非点収差のないことを保証していますが、市場には視野周辺にかなりの非点収差があるアイピースが少なくありません。アイピースの非点収差と主鏡のコマは、いずれも点像が流れるため見分けにくいかもしれませんが、非点収差を確認する簡単な方法があります。アイピースを覗きながら、ピントを前後させてみます。ピント移動で星が線状に直交すれば、そのアイピースには非点収差があります。こうしたアイピースの非点収差はパラコアを使っても補正できないのでご注意ください。
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望遠鏡の性能をフルに引き出すためにも、周辺の色収差と非点収差の補正において比類ない性能を発揮する「ナグラー」、「ラジアン」、「パンオプティック」などの高性能アイピースをお勧めします。
また、高倍率で光軸上に非点収差がある場合、放物面鏡あるいは斜鏡に原因があります。高倍率で非点収差がなく、低倍率で光軸上に非点収差がある場合、観測者の目に問題があります。低倍率では射出瞳が大きくなるのため、目の問題がより顕著に現れてしまいます。
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■ パラコア眼視専用 (可変バレル、1 1/4アダプター付)
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1989に開発されたて以来、2"および1 1/4"アイピースに対応する眼視専用コマコレクターとして高い評価を受けています。
光学系はF値が4.5以上のパラボラミラーに対応します。ただし、F値が4のパラボラミラーでも、コマコレクターとして充分機能します。
たとえば、F4.5のニュートン鏡筒にパラコアを使い改善されたコマ収差は、パラコアを使わないF12のコマ収差に匹敵します。
チューナブルトップのアイピースポジションを調節することで、コマ収差補正レベルが最適化されます。
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パラコア眼視(可変バレル、1 1/4インチアダプター付) 39,900円 
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左のグラフは、パラコア眼視専用を使うことによって、分解能の限界まで見分けられる「ディフラクションリミテッド」の視野領域が φ3mmから φ18mmに改善された様子を示しています。
銀塩フィルムの解像力の限界は0.01″(インチ)。デジタルイメージングにおける解像力の限界は、チップのピクセル径に規定されます。眼視の場合、分解能の限界は望遠鏡の口径で、また、エアリーディスクの直径は、望遠鏡の口径比(F値)によって決まります。光束がエアリーディスクよりも小さなスポット(最少錯乱円)に収束する状態のことを、回折限界まで見分けられる“ディフラクションリミテッド”と言います。光学設計者は、常にこのスポットをできるだけ小さくし、どんなにF値の小さな望遠鏡でもディフラクションリミテッドの結像を前提に設計します。
光学系の諸収差、レンズ精度のばらつき、焦点ぼけを引き起こす大気などは、このスポットを大きくする要因です。このスポットが、エアリーディスクの直径を超えると、机上の設計値に関係なくディフラクションリミテッドの像を捕えることはできません。
エアリーディスク直径は、望遠鏡の口径比に比例しているので、上述したような光学系および大気の制約がなく、望遠鏡の視野全体が完全に無収差なら、視野全体にわたってエアリーディスクの直径は同じ大きさになるはずです(グラフ中の点線の部分)。
グラフで対角線状に上昇している線は、パラコア未使用のF4.5の“完全な放物面鏡”が示すスポットサイズ。これでは像がすぐにぼやけてしまいます。この“ぼけ”が放物面鏡で発生するコマ収差なのです。
パラコア眼視専用は直径40mmの有効視野範囲(イメージサークル)にわたり、スポットサイズをできるだけ小さくするよう設計されたコマコレクターです。この40mmという大きさは35mmフィルムの対角線の長さに相当し、アイピースでは当社のパンオプティック35mmの視野環径にほぼ相当します。
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パラコア眼視専用の可変バレルのアイピースポジション
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各アイピースとの正確なマッチングをはかるため、アイピース装着時の高さを可変バレルで確定します。
1. 2”または1 1/4”アイピースをパラコアに装着し、固定ネジを締めます。
2. 高さ調整つまみを少し緩め、以下の表に従って、外側のバレルを回転させアイピースの高さを決めます。
3. 高さ調整つまみを閉めます。
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マーク 1
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マーク 3
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マーク 4
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マーク 5
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2"
アイピース
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・20mm Nagler2(旧製品)
・20mm Nagler5
・13mm Nagler(旧製品)*
・41mm Panoptic
・13mm Ethos
・10mm Ethos
・35mm Panoptic
・27mm Panoptic
・22mm Panoptic*
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・26mm Nagler5
・17mm Nagler4
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・31mm Nagler5
・22mm Nagler4
・17mm Ethos
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1 1/4"
アイピース
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・すべての Radianアイピース
・Plossls(8mm〜32mmまで)
・すべての1 1/4"径のNagler
(オリジナル、
タイプ5 & タイプ6)
・24mm Panoptic
・8mm Ethos**
・19mm Panoptic
・15mm Panoptic
・すべての Tele Vue Zoomアイピース
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・16mm Nagler2
(旧製品) **
・13mm Ethos
・10mm Ethos
・12mm Nagler2
(旧製品) **
・12mm Nagler4 **
・9mm Nagler
(オリジナル)**
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* 1 1/4"と共用バレルですが、2"バレルで使って最良の補正結果が得られます。
** 2"と共用バレルですが、1 1/4"バレルで使って最良の補正結果が得られます。
注意: 可変バレルはバローレンズとの併用できません。パラコアのリアレンズに接触します。
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■ パラコアタイプ2 (可変バレル、1 1/4アダプター付)
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2010年あらたに開発された、F3のパラボラミラーまで対応できる眼視・撮影両用のコマコレクターです。
F3のニュートン鏡筒にパラコアタイプ2を使い改善されたコマ収差は、パラコアを使わないF12のコマ収差に匹敵します。
2"、1 1/4"アイピースのいずれも装着できます。可変バレルのアイピースポジションを調節することで、コマ収差補正レベルが最適化されます。
可変バレルを外せば、メージングシステムアクセサリーと組み合わせることで、さまざまな撮影に対応できます。
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パラコアタイプ2 (可変バレル、1 1/4インチアダプター付) 50,400円 
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左の縦に5つ並ぶグラフは、(上から)F5、F4.5、F4、F3.5、F3のパラボラミラーにパラコア2を使ったときのスポットサイズ(最少錯乱円)を表したグラフです。
縦軸の単位は「ミクロン」で、スポットサイズを示します。横軸の単位は「ミリメーター」で、視野半径を示します。
グラフの黄色領域は、それぞれのF値で決まるエアリーディスクの直径(ミクロン)を、領域の上端で示します。
黄色領域にある右上がりの曲線は、パラコア2のスポットサイズを表しています(パラコア2は1.15xの拡大効果があるので、F値はそれぞれF5→F5.7、F4.5→F5.17、F4→F4.6、F3.5→F4.0、F3→F3.45に拡大されます)。
F5から3.5のパラボラミラーでは、有効視野(φ40mm)の全領域でエアリーディスクよりスポットサイズが小さく、分解能の限界まで見分けられる「ディフラクションリミテッド」の結像性能を達成していることが分かります。F3パラボラとの組み合わせでは、約φ28mmのディフラクションリミットの視野領域が得られています。
右の縦長のグラフで急上昇している線は、パラコア未使用のF3〜F5のパラボラミラーが示すスポットサイズ(下方の黄色領域の上端がF5のエアリーディスクサイズ、縦軸の尺度は最大100ミクロン!)。このグラフから、視野中心を外れると像がすぐにぼやけてしまうことがわかります。この“ぼけ”の原因がコマ収差です。
パラコア2は、焦点距離1200mm以上のパラボラミラーを想定して像面の湾曲を補正します。1200mmより焦点距離の短いパラボラミラーでは、コマ収差が補正される結果、像面湾曲の影響が認められることがあります。
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パラコアタイプ2の可変バレルのアイピースポジション
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各アイピースとの正確なマッチングをはかるため、アイピース装着時の高さを可変バレルで確定します。
1. 2”または1 1/4”アイピースをパラコアに装着し、固定ネジを締めます。
2. 高さ調整つまみを少し緩め、以下の表に従って、外側のバレルを回転させA〜Hの指標をもとにアイピースの高さを決めます。
3. 高さ調整つまみを締めます。
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A
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B
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C
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D
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像面距離
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-10.2mm
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-7.6mm
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-5.1mm
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-2.5mm
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2"アイピース
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・31mm Nagler5
・21mm Ethos
・17mm Ethos
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・22mm Nagler4
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像面距離
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0
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+2.5mm
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+5.1mm
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+7.6mm
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1 1/4"アイピース
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・8mm Ethos
・6mm Ethos
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・すべての Radian
・Plossls(8mm〜32mmまで)
・すべてのNaglerタイプ6)
・24mm Panoptic
・19mm Panoptic
・3〜6mm Nagler Zoom
・2〜4mm Nagler Zoom
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E
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F
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G
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H
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像面距離
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0
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+2.5mm
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+5.1mm
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+7.6mm
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2"アイピース
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・26mm Nagler5
・17mm Nagler4
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・35mm Panoptic
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・41mm Panoptic
・27mm Panoptic
・3.7mm Ethos SX*
・13mm Ethos
・10mm Ethos
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像面距離
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+10.2mm
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+12.7mm
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+15.2mm
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+17.8mm
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1 1/4"アイピース
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・40mm Plossl
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表の解説と注意
像面距離: 最適フランジバック57mm(+2mm,-4mm)を「0(像面)」として、その位置からの偏差を示した数字(mm)です。ポジションが同じ(たとえばA)でも、1 1/4"は2"に比べ、接眼アダプターのフランジ分だけ数字が大きくなります。
眼視では、アイピースの視野環位置と像面を一致させなければなりません(フランジバック57mm(+2mm.-4mm)の位置に視野環を置く)。
イメージングでは、イメージング素子を像面に正確に置かなければなりません(フランジバック57mm(+2mm.-4mm)の位置に視野環を置く)。
“*印” が付いた表中のアイピース - 付属の2"アダプターを装着して使います。
注意) 2"と1 1/4"兼用バレルを持ったアイピースでは、1 1/4"バレルの先端にフィルターを装着すると、パラコアのリアレンズに接触します。フィルターを使うときは、パラコアの2"バレル先端に2"用フィルターをねじ込んでください。
左図:最適フランジバックの測定基準面は、リアレンズハウジングの平面部分です。リアレンズ面ではないので、ノギスを当てて精密に測距できます。
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パラコアタイプ2で使用できるイメージングシステムアクセサリー
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イメージングシステムアクセサリー接続図
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カメラに、直接取り付ける
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H. アポジー U47 D2/ アダプター
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I. アポジー U9000/U16 D7/D9 アダプター
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J. SBIG STL用アダプター
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L. キャノンEOS用ワイドアダプター*マウント付
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* アダプターの最小内径は約46mm。ほかに「標準Tリングアダプター」+「EOS用Tリング」の組み合わせでも取り付け可能ですが、内径が約36mmに縮小します。
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一眼レフカメラに、Tリングを介して取り付ける
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K. 標準Tリングアダプター
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2インチネジ、または2インチバレルで取り付ける
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M. 2"ショートスリーブアダプター
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N. 2"シュミカセネジアダプター
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上記アダプターと併用して、推奨バックフランジ57mm(+2mm,-4mm)に調整するためのスペーサー
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G. 48mmフィルターアダプター(フランジ6.4mm)
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O. 1.0mmスペーサー
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P. 2.0mmスペーサー
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Q. 6.4mmスペーサー
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R. 9.5mmスペーサー
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S. 12.7mmスペーサー
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T. 25.4mmスペーサー
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規定のフランジバック(57mm:+2mm,-4mm)を守り、イメージングシステムアダプターで撮影機器を接続した場合、イメージング域φ30mm(APS-Cフォーマットを超える)の外縁で約90%の光量を確保できます。また、F3のような極短焦点ミラーでは、ケラレなく撮れるAPS-Cフォーマットが最適です。
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James R. Foster氏が250mm F4.5ニュートン鏡筒 + STLシリーズCCDカメラ + パラコア(STL用)で撮影した画像です。
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