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安価な望遠レンズで太陽を撮影してみた(その2)

安価な望遠レンズで太陽を撮影してみた の続きで、フォーカスの位置を確かめつつ太陽を撮ってみました。黒点の様子が前回と変わっています。

太陽 2012/7/4 16:57 JST。3 Beach 600mm。EOS Kiss Digital N。トリミング 太陽 2012/7/4 16:57 JST。3 Beach 600mm。EOS Kiss Digital N。ノートリミング

2012/7/4 16:57 JST。Canon EOS Kiss Digital N。ND5.0。

レンズは、

  • ・3 BEACH・ DIGITAL 60E 600mm F12 φ62・67mm T-MOUNT SYSTEM MADE IN JAPAN

3 BEACH DIGITAL 60E 600mm F12 3 BEACH DIGITAL 60E 600mm F12 3 BEACH DIGITAL 60E 600mm F12、Tリング付き

写真は、レンズ前面の標記部、Tマウントの状態、EOS用Tリングを付けたもの。

(2012/07/04)

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安価な望遠レンズで太陽を撮影してみた

太陽(黒点アリ) 2012/7/2 14:38 JST。3 Beach Digital 60E 600mm トリミング

金環日蝕 (2012/5/21)金星の日面経過(2012/6/6)の準備で太陽を眺めるようになったのですが、黒点が日々移り変わっていくのがおもしろくなってきました。高校の宇宙研究部のとき、昼間の太陽観測が嫌だったのはなんだったんでしょう…。ともかく、医者に、午前中(朝)の太陽を浴びなさいと指導されているので好都合です。強い光を浴びてから14時間後にメラトニンが増えて眠くなるリズムになるはずだという話ですね。

太陽を浴びるのはいいのですが、遮光プレートや遮光フィルタごしでも、あまり太陽を凝視したくはありません。屈折望遠鏡に太陽投影板を取り付けて観察・スケッチするのが無難ですが、望遠鏡は持っていません。古めのエントリークラス一眼デジカメ(EOS Kiss Digital N)にキットレンズ(18-55 mm)やマクロレンズ(60 mm)では写る太陽が小さくて、ときどき現れる大きな肉眼黒点がやっとわかる程度です。双眼鏡にコリメート撮影もなかなかうまくいきません(これはたぶんやり方が悪いんでしょう)。

EOS Kiss Digital Nの撮像素子はAPS-Cサイズで、22.2 × 14.8 mmです。太陽の視直径は約0.5°なので、焦点距離÷100くらいの大きさの像になりますから、焦点距離1000 mmで太陽がφ10 mmになって、素子の短辺14.8 mmにちょうどよい大きさになりそうです。1000 mmは無理でも、400 mmならφ4 mmで写真の2/3弱の大きさにはなります。少なくとも、手元にあるマクロレンズの60 mmでφ0.6 mmの太陽よりはずっとよいはず。

CANON純正の400 mmはおいくらかなというと、価格.comで EF400mm F5.6L USM、最安価格(税込):¥137,200 だそうです。高嶺の花ですね。シグマやタムロンでも400 mmや500 mmは最安値で7万5千円前後、中古でも手が出ません。

もっと安いのはないかなと、EFマウント、400 mmで絞り込むと、価格.com – ケンコー ケンコーミラーレンズ 400mm F8 [キヤノン用] 価格比較 で2万円ほど。

ミラーレンズってなんだろうと思ったのですが、反射望遠鏡をレンズ代わりに使うようなもので、シュミットカメラや反射屈折望遠鏡のような構造です。構造がゆえに、ボケがリング状になったり、AFでなかったり、カメラのレンズとしては使いにくいらしいのですが、もともと太陽(や同じ大きさの月)の撮影機材を探しているので問題なし。この値段ならと金環日蝕の少し前から購入を検討していたのですが、最低限必要なフィルター等に予想外の費用がかかったことや、常用しているズームレンズが壊れたり(☞ Canon EF-S18-55mm F3.5-5.6 II USM レンズを分解してみる)、本体のセンサの写りがおかしかったり(☞ デジタル一眼の撮像素子(ローパスフィルタ)の掃除)、とても買う余裕がありませんでした。

ミラーレンズを買うなら、同じような値段で天体望遠鏡のおもちゃが買えるのではないかと探したら、なくはないんですね。天体望遠鏡というと、大人の趣味なら数十万円から、入門用でもせめて十万円が予算かなと思えますが、用途を限定して割り切って使えば安物でもどうにかなるのではないかなと。「つるプラ」として有名な つるちゃんのプラネタリウムお手軽な天体望遠鏡を買っちゃおう を眺めたら、それなりに存在している様子。ミザールやケンコーは昔から望遠鏡を作っているので名前は知っています。散歩がてら最寄りのビックカメラまで行って激安モノの実物を触ってみましたが… 架台や三脚、ドローチューブのガタが、ほんとにがたがた。それ以前に、展示品、壊れてますね…。ビクセンのポルタ2(経緯台)くらいになると触った感触がよいのですが、5万円以上のクラスになってしまいます。激安品でがっかりするくらいなら、渡部潤一先生監修の「10分で完成!組立天体望遠鏡」(星の手帖社)1,580円や、コルキット「スピカ」天体望遠鏡工作キット(手作り望遠鏡) 2,625円のほうが評判がよいですし、改造する楽しみもありそうに思えてきます。丈夫な架台(三脚)があれば天体望遠鏡一式ではなく、安い鏡筒だけでもよいのですが、三脚も壊れていて買換えたいものリストに入っていたりします(笑)

かくして、あーでもない、こーでもないとネットを眺めていたのですが、Made in Japan、スリービーチ製の超望遠ズームレンズというものを見つけました。

スケッチ代わりに太陽を撮影するにはちょうどよさそうなスペックです。どうやら、スリービーチという会社、昔は天体望遠鏡やその自作パーツを作っていたところのようです。ネットで性能や使い勝手、評判を検索してみましたが、お値段相応のように見受けられました。数が出回っていないようで、中古価格は不明。

数日後、遠くまで行った散歩のついでにハードオフを覗いたら、なんと、ガラスケースの中に 3 BEACH 600 mm がありました。3000円也。レンズの標記では

  • ・3 BEACH・ DIGITAL 60E 600mm F12 φ62・67mm T-MOUNT SYSTEM  MADE IN JAPAN

ついていたのはミノルタのマウント。しかし、T マウント(ネジ)ですから、ビクセン製でもケンコー製でも、天体望遠鏡と一眼カメラを接続するTリングがそのままマウント変換アダプターになります。Tマウントというのはケンコーのミラーレンズの仕様を眺め始めてから私は認識した言葉ですが、かつてタムロンが開発したマウントだそうで、T2 ともいうようです。マウントというといかめしいのですが、φ42mmでピッチ0.75mmの細かいネジが切ってある、ただの筒です。天体望遠鏡で直焦撮影をしようとした人なら、名前は覚えていなくても、あぁ、あれか、とわかりますね。

3千円でもしばらく迷っていたのですが、結局購入しました。Tリングも通販で手配。(薬代、サプリメント代と思えば安い、安いよ、たぶん…)

梅雨時で太陽が出ない日が続いていますが、やっと試しました(2012/7/2 14:38 JST。3 Beach 60E 600mm、Canon EOS Kiss Digital N、ND 100000)。手元の三脚(と組込みの雲台)では、太陽を写真中央に入れるのは困難でした。軽くコツンとたたいただけで太陽が写真の外に飛び出すような感じです。さすが600 mm、35 mm換算で960 mm。太陽が 0.5 ° しかありませんから、頑丈で微動できる架台でなければそんなもんでしょう。

太陽、2012/7/2 14:38 JST。3 Beach 60E 600mm、Canon EOS Kiss Digital N

トリミングして太陽をいっぱいに拡大したのがページ上部の写真で、黒点がわかります。双眼鏡(8 × 42。アストロソーラー フィルター)で眺めたのと同じくらいには黒点が撮影できています。3千円のレンズでこれだけ写ってくれれば上出来です。

マニュアルレンズだとわかっていて買ったのですが、カメラ本体側でフォーカスエイドが効かないのは盲点でした。EOS用のEF(EF-S)レンズだと、AF/MFのフォーカス切り替えスイッチをMFにしていても、焦点が合えば、ファインダーに赤いマークが出て、ピピッと電子音が鳴ります。そのつもりでいたら、本当のマニュアルレンズでは、カメラ本体で合焦判定をしてくれないので、赤いマークもピピッもないんですね。では、 レンズ側に距離目盛りがあるかというと、全くありません。Tマウントで各社のボディ・マウントに変換する構造上、どこが無限遠か決められないのは当然なのですが、目盛の線も印刷されていません。とりあえず、だいたいの見当を付けて目印にテープを貼り、フォーカスリングを少しずつ移動して、太陽黒点の写真を撮ってはPCに取り込んで拡大して、一番鮮明だったのがこの写真です。もう少し合わせ込めそうなのですが、途中で曇ってしまいました。機会を見つけて、

などを参考に、再試行することになりそうです。

マニュアルレンズでフォーカスエイドを使えないか に続きます)

(2012/7/3)

3 BEACH レンズの写真は、安価な望遠レンズで太陽を撮影してみた(その2) にあります。

(2012/7/4 追記)

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双眼鏡の太陽ファインダーと遮光板

双眼鏡の太陽ファインダー(ボルト)
双眼鏡の太陽ファインダー(?)のようなものです。双眼鏡の三脚アダプターにインチネジが切ってあったので、長いボルト(W 1/4)を取り付けただけ。ボルトの影が真ん中に来るようにすると太陽が視野に入る位置になります。ペンタックスの双眼鏡は曲線部分が多くて、影がどこを向いているのかわかりにくいんですよね。

双眼鏡の遮光板 双眼鏡の遮光板 双眼鏡の遮光板(隙間)

双眼鏡には「アストロソーラー太陽観測専用フィルター」を付けて太陽を眺めています。双眼鏡本体の影は小さいので、うっかり目視で太陽を見がち。影を大きくしたいなと思って、遮光板をボール紙で作ってみました。

双眼鏡の遮光板の作図
作図の様子。

同じ形のボール紙を2枚つくって、左右にはめてみました。双眼鏡の右と左の間隔によっては、隙間ができてしまいます。また、三脚アダプターに凹凸があって、板と干渉します。干渉しないような切り込みを付けると、板が切り離されてしまいます。太陽観察用のアクリル板で作ろうと思っていたのですが、設計が大変そうです。当面はボール紙のままでしょうかね…。この板を付けると、上のファインダー用の長いボルトが付けられないのですが、白い遮光板に映った影を見るとだいたいの方向がわかります。

(2012/6/2)

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アクリル板・遮光板で天体・太陽撮影用にスポーツファインダーを作る(2)

太陽用のスポーツファインダー (v1-r20120530f)
前回、「アクリル板・遮光板で天体・太陽撮影用にスポーツファインダーを作る(1)」は、レーザーカット用の図面を書き、工房 Emerge+ さんに加工依頼をしたところまででした。

Emerge+ さんからレーザーで切断したアクリル板が送られてきました。厚さ 2 mm の押出し材を指定しました。保護紙によれば、旭化成ケミカルズ(ASAHI KASEI KEMICALS)のメタクリル樹脂押出板です(メタクリル樹脂とは、いわゆるアクリルのことです)。
送られてきたレーザー加工のアクリル板

きれいにカットできるんですね。切り代の幅 0.2 mm の細い線できれいに切れています。チャック付きポリ袋の中に入っているのは穴を開けた切れ端ですが、加工図面で直径 2 mm、レーザーの切り代が 0.2 mmなので、φ1.9 の円柱になっています(厳密にはレーザーが円錐なので台形だそうです)。(切れ端をスペーサーに使うと言ったので送ってくれたのではないかと思います)

レーザーカットしたアクリル板の仮止めテープを外したもの スポーツファインダーのアクリル部品

仮止めテープで固定して送ってくれたので、はがして、保護紙がついた状態で部品を取り外しました。

カメラのアクセサリーシューにはめる足の板

カメラのアクセサリーシューにはめる足は、18.7 mm の加工図面で 18.5 mm の幅になっていました。面取りしないとシューに入らなかったので、やすりで面取り、角を丸めました。

カメラのアクセサリーシューに付ける足の部品

ファインダーの足のアクリル部品一式。足は M2 の皿ネジで組むので、φ4 くらいのドリル刃を手でグリグリとまわして皿をざぐりました。(ボール盤がほしい…)

ファインダーのフレームは、A5 サイズの板の切り抜いたあとの部分です。プラモデルのランナーを部品として使うようなものです。不要な部分を弓ノコの刃などを使って切り取りました。レーザー加工の部分がきれいなのに比べて、明らかにぐちゃぐちゃな加工です(一部、ヒビを入れてしまいました)。レンズの焦点距離 18 mm、55 mm、60 mm に相当する画角の位置がわかるようにしておいたので、それに合わせて糸を張ります。

フレームの穴に合わせて、太陽の遮光プレート(フィルタ)も穴を開けました。テープで貼り合わせるだけのつもりでしたが、重さ等々の問題で、ネジ止めに変更です。

一通りそろったら、ファインダーの足、梁、画角フレーム、遮光プレートを組み立てです。部品同士のはめあわせは、

レーザー加工の場合、同じ幅のオス・メスの組込みは若干緩くなります

との Emerg+ の山田さんの言葉通り、ややゆるめでした。保護紙が1~2枚貼られたままでちょうどいいくらいでした。茶色いと見栄えが悪いので、外れてしまう部分については、今回はセロテープを貼って押し込んであります。M2 用の穴の一部(フレームの下になる梁の部分)が設計ミスでネジが入らなくなっていましたが、部品の外れ防止に、無理矢理突っ込みました。

太陽用のスポーツファインダー (v1-r20120530f) 太陽用スポーツファインダー(梁の部分) 太陽用スポーツファインダー(シューにはめた足)

カメラのアクセサリーシューに取り付けた状態。足をはめただけだと位置がずれるので、写真の白い M3 ネジの頭で締め付けます。このネジで左右には位置調整できますが、上下方向の調整機構を付けていませんでした。

スポーツファインダーから遮光板越しに太陽を捕らえた 太陽用スポーツファインダーで導入した太陽の写真

レチクル(十字線)から太陽を捕らえた様子とそのとき撮影した太陽。ケータイ電話が映り込んでいて、太陽がオレンジ色ののパイロットランプのようですが、遮光板越しに望む太陽です。カナセライト#9787 はこういう色に見えるんですね。太陽の写真のほうは写真用の ND5.0 フィルタなので白く写っています。

ライブビュー機能のないカメラでも、太陽を見ながら撮影できるので便利です。眼に入り込んでくる(周辺の)太陽光も遮られますから安全。A5 サイズだと保護用の板にはちょっと小さめなので、外側にボール紙やラシャ紙で日陰部分を広げたほうがいいかもしれません。遮光板を外せば夜の天体写真用にも使えます。厚さ 2 mmの透明アクリル板で作ってあるので、うっかり引っかけると、バキッと割れてしまいそうなのが一番の問題点です。現在の構造では折りたたみができないし、遮光板だけを外すのが大変で、組み立て構造もゆるゆる、…。いろいろ改善の余地アリですが、当初の目的は果たせたというところですね。

(2012/6/2)

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アクリル板・遮光板で天体・太陽撮影用にスポーツファインダーを作る(1)

工房 Emerge+ さんで太陽観望用のアクリル遮光板(カナセライト#9787)を扱うとのことで(「太陽を直接撮影できるアクリル遮光版の販売を開始しました! | 工房 Emerge+」)、カメラのスポーツファインダー兼用の遮光板にすると便利かも?と、デザインしてみました。

遮光板の特性は 材料料金表 | 工房 Emerge+ の「アクリル遮光板」のところにあります。日食関係の情報や溶接用の遮光ガラスの規格と見比べると、日食グラスとしては、やや明るめのほうかもしれません。

通常は夜間の星野写真、天体撮影でスポーツファインダーを利用することを前提に、アクリル押出透明2mmA5サイズの板をレーザーでカットしてもらい、視野の枠と、カメラのアクセサリーシューにはめる足を組み立てます。太陽撮影のときは、A5の枠に、A5の遮光板を重ねます。

大きさ・寸法は、EOS Kiss Digital N のセンサ 22.2 mm × 14.8 mm と、EFS 18-55 mm、EF 60 mm に合わせました。高校レベルの三角関数でおおざっぱに計算すると、広角側 18 mm のとき、のぞき穴から枠までの距離が 15 cm で A5 より少し内側になるはずです。

  • 工房 Emerge+ でのレーザーカット用の図面

(この図を使いたい方はご自由にどうぞ。眼や機材への影響などは自己責任ということでよろしく)

アクリル押出 透明 2mm A5サイズ 1枚:¥150
レーザー加工料 A5サイズ:¥1,000 (ガイドライン割引)
アクリル遮光板 A5 サイズ 1枚:¥450
(2012/5/30 現在)

その他、消費税、送料です。別途 M2 や M3 のネジや接着剤、粘着テープなどが必要になると思われます。手持ち・差し替え・検討用にA4の遮光板も発注しました。

カメラのアクセサリーシュー周りの寸法は JIS で閲覧できます。( 日本工業標準調査会:データベース検索-JIS検索

  • JIS B 7101 「カメラの附属品取付座及び取付足」

シューにはめる足は規格上、幅 18.6 (-0.02, -0.2) mm 、厚さ 2 (-0.02,  -0.06) mm なので、 加工の目安は 18.5 mm、厚さ2 mm です。

やすりがけ、すきま埋め、接着剤盛り、粘着テープでぐるぐる巻き、割れて補修がお決まりのコースと思われますが、立体的に寸法間違えた!もありがちです。はたして組み立てられる設計になっているのかどうか。カットされたものが手元に来るまでわかりません(笑)

(2012/5/30)

追記: 組み立て ☞ アクリル板・遮光板で天体・太陽撮影用にスポーツファインダーを作る(2) (2012/6/2)