手前側にはカメラが付きます。
　向こう側が、望遠鏡の接眼部です。

●河原さんにご協力いただき、コントロール回路を
　提供していただきました。

●電源は9V〜12V
　9Vの電池が便利でした。
　動作頻度が少ないので
　2ヶ月〜3ヶ月は持ちます。





●エドモンドの
　両面マルチコーティング
　直径25mmのものを2枚使用しました。





　　コントロールスイッチです。

●向側のスイッチは前後どちらかに動き、設定します。
　動作モードの切り替えスイッチです。

  　向こう側に倒すと、プリズムは相互に同速度・逆回転となります。
　偏角と色分散の強さのみ変化します。　方向は変わりません。

  　手前側に倒すと、プリズムは　相互に同速度・同回転となります。
　偏角と色分散の強さは変わらず方向だけが変化します。

●手前側のスイッチは真上を向いていて左右に倒したとき
　モーターが回ります。　
　向こう側のスイッチの設定モードに従い
　右に倒す、左に倒す　により回転がすべて
  正方向、逆方向に動きます。


●webカメラを接続し、惑星を導入してパソコンのモニター
　画面を見ながら
　惑星像の赤い「にじみ」が出る方向に、惑星像を動かすと
　色のにじみが消えていきます。
　左右は、同方向の回転で、上下は逆方向の回転で強弱を
　変えることにより、自在にプリズムの強さ方向を調整し
　惑星の色分散をなしにしていきます。
　したがって、今、プリズムがどの方向、どの強さになっている
　のかを意識する必要はありません。


　実際の撮影では、表示拡大率を上げ、
　モニタ画面を見ながら、ピントを合わせた後、
　�@プリズム操作で惑星の赤のにじみが出ている方向に動かす。
    下のスイッチを左右に動かして見て、方向が合わなかったら、
　　上スイッチを切り替えると動作が90゜変わります。それであわせていきます。
　�A赤経、赤緯微動で写野の中心に戻す。
　を繰り返し、全く色がなくなる様にして惑星を写野の中心にします。

  これ　avi実際の操作 237MB　をダウンロードしてみてください。
　画面は赤経方向に合わせてあります。火星です。シーイングが悪かったので実際の撮影はしませんでした。
　水平垂直の動きは赤経赤緯の微動　です。
　斜め方向の動きは、プリズム操作をしたときの動きです。
　プリズムの動きはどのスイッチをどの方向に操作したかはわかりません。考えなくてもいいんです。





　プリズムの動く様子の動画です。

　プリズムのいちばん厚い部分に黒の印をつけてあります。
  全周回ります。



コントロールスイッチ操作
←






今までは５枚の検眼用プリズムを常時用意して、接眼部を開けてセットし、強さや方向が合わないと、カメラをはずし、
接眼部を開けてプリズムを取替え、調整してまた、カメラをセットして..を繰り返していました。

2枚のウェッジプリズムで可変式にしたいと思いましたが、プリズムを手動で回転する方法で行うと、
1.回転時に望遠鏡が揺れる
2.プリズム回転ハンドルを光学系筒の外に出す必要があり、2枚のプリズムのハンドルが必要でさらに回転範囲が制約される。
3.接眼部と惑星撮影のパソコン画面が離れているため、様子を見ながら能率的に調整できない。
4.寒さと睡魔の中で、色分散の強さと方向を考えながら、接眼部とモニタ画面の前を何回も行ったり来たり、の状況では使え
　るようなものになると考えられない。

また、2枚プリズムの問題点として、今の検眼用プリズム、両平面、直径35mmノーコーティングを2枚使った場合、
・2枚重ねとなるので高精度平面が必要。
・表面反射の減光が大きくなるので高価でも、高精度平面のマルチコーティングのものにすべき。

というわけで、解決方法をあれこれ考え、半年ぐらい構想を練りました。
傘歯車を使って同方向、逆方向をどういう構造でどうやって...ギアサイズ、購入先を調べましたが工作のめどが立ちません。
50mmの直径の傘歯車の中心をくりぬいてプリズムを入れるとなると、金属歯車では工作が困難だと思いました。
横に回転軸を作って傘歯車を....うううぅぅぅ.わからん。
　あるとき、ふと、接眼部に使っている小型パルスモーターを使うことに気がつきました。
パルスで動いている、ということは1つのコントロール回路で、同じモーター2個を動かせば、完全に同速度で回るはず。
さらに配線のスイッチングだけで同速で逆回転できるのではないか。
「同速度」を実現する方法として、1つの駆動回路で2個のモーターを動かせるかがカギでした。
ジャンク品の同形式のモーター(1個300円)を2個入手し接続して動作確認してみました。
ギアをつけて同方向も逆方向ともギアをかみ合わせたところ予想通り全く同じ速さで回転、逆回転し、OKでした。
ギアの入手方法、プリズムの入手可能サイズ、価格などを調べて、製作の目処が立ったので作ることにしました。

2009年5月に動作部分は完成し、プリズムを組み込んで、主鏡が修理が終わって実際に初めて撮影に使用したのは
2009年11月でした。　しばらく悪天候がつづき、やきもきしました。

プリズムの一番厚い部分に印をつけましたが、撮影中はプリズムを見ることができず、方向、強さがわからなかったら
どうしよう、と思ったのですが、実際、この装置を通してToUcamをつけて惑星を見ると、スイッチ操作で、惑星の赤い
にじみが出ている方向に動くようにプリズムをスイッチ操作すれば消えていくことがすぐに感覚的にわかりました。
プリズムの強さ、方向が今どうなっているか、考える必要も知る必要もありませんでした。

まずはパソコンのモニターに惑星像を導入する。次に、手元のスイッチで赤色の出る方向にプリズムを動かせば、完全
に色ずれを消すことができます。

赤経赤緯の微動、接眼部ピントのモーター、ToUCamのUSBケーブル、電動プリズムコントローラの電線があります。
西天の惑星を撮影してから、望遠鏡の向きを変えて東天の惑星を撮影すると、これら４本の電線が絡み合って、
えらいことになります。



注意事項

バーローレンズ⇔プリズム⇔カメラ　の並びで連結しますが、
少し拡大率を上げるため、間隔を伸ばす場合。

�@プリズムの後を長くする方法

�Aプリズムの前を長くする方法
　プリズムは強くします。

両方とも、プリズムを取り去った場合は同じ位置に像が結ぶはずです。
両方とも、プリズムを入れた場合の撮影像は同じ位置になります。

�Aのほうが像が悪いです。　何が違うのでしょうか。
いろいろと考えた結果、次の結論となりました。

�Aはプリズムの度が強いため、より大きく光路が曲がります。　
これが何がいけないか。

本来、プリズムの位置で鏡筒を曲げる必要があるのですが、
曲げない場合、焦点面が傾くので、片ボケを生じます。
プリズムの度が強くなると、筒を大きく曲げる必要がある
ということは、焦点面の傾きが大きくなるので、片ボケが
大きくなり影響が出やすくなるのです。

したがって、筒を伸ばして拡大率を上げるときには
�@のように、プリズムとCCDの間を延ばした方が良い。

本当はプリズムの位置で鏡筒を曲げるべきなのです。
困難なのでやっていないだけ、しかしできないなら、プリズムは弱いほうが良い。
したがってバーローレンズの直後または、バーローレンズよりさらに対物側
(熊森さんの方法)がさらに良いです。

バーローレンズを強くした場合、拡大率が大きくなります。プリズムの度も強く
する必要がありますが、F値も大きくなるので焦点面の片ボケの影響は少ないです。





●製作費用  合計　約27500円(2009年頃)
使用材料　　　　　　
　モーター２個　7000
　制御回路１個　 500
　ギア　　　　　2000
　材料部品　　　2000 箱、スイッチ、配線、金属板、ねじ
　プリズム２個 16000 エドモンド　2009/５月購入時　  (価格は変動します。)
　ペンタックス67の接写リング２組

プリズムの仕様について
　エドモンド　偏角2゜BK7 面精度1/4λ　vis0゜マルチ　　2枚　を使いました。　
　理想は 偏角2.5゜ N-SF11　面精度1/10λ　vis0゜マルチ　です。(量産市販品は存在しません。)　　
　溶解石英は屈折率が低く、ガラスが厚くなるため不可です。

ペンタックス67の接写リングは手持ちのもの2組を使用しました。

準備、動作テスト、部品調達は１年以上。
試行錯誤で工作にかかった日数　７日　(感想・意外と簡単でした。)

67接写リングは新品は3万円ほどですが、2016年現在　中古がアマゾン等で入手可能、1組:1万円以下。
たまに3000円程度のものが出ます。67リングと他社アダプター(キャノン、ニコン)もあります。
ペンタックス67接写リングは、購入時は機をみて3組確保するとよい。なにかと自作に使えます。

2010/04/08 西空低空の水星撮影で、地平高度12゜ぐらいでも色分散補正が完全にでき、うまくいきました。
2010/04/24 東空低空の木星撮影で、地平高度10゜付近が限界であることがわかりました。
　　　　　　モニターを良く見ていると、90秒の撮影中にも色分散の方向、強さが変化していました。
　　　　　　画面を拡大して注意深く色ずれを修正したところ、画像処理時に全く色ずれを補正せずに
　　　　　　色ずれの無い画像ができていました。
ただし、低空の惑星像をプリズムで補正すると、二次色分散として緑色と青+赤のにじみが気になるようになります。

2016/05　追記

口径20cmのとき惑星の高度60゜以下で色ずれ補正が必要でした。
惑星撮影において色ずれ補正が必要となる地平高度はこの程度と思われます。
口径　地平高度
10cm　40゜以下　
15cm　45゜以下
20cm　60゜以下
25cm　65゜以下
30cm　70゜以下
35cm　73゜以下


●大気差色分散補正プリズムの池村の歴史 
1994年　色分散を補正しようと考え付いたのは、1994年7月のSL9の木星衝突のカラープリントを見ていて思いつきました。
　　　　私は強度の近視で度の強い凹レンズをつけています。めがねレンズの端では色が出ます。
　　　　SL9の木星衝突のカラープリントをメガネレンズを上にずらして下端で見たところ色分散が打ち消され、
　　　　鮮明になることに気がつきました。
　　　　最初は単凹レンズの軸はずしをして、接眼部に凹レンズをセロテープで留めて眼視で効果を確認しました。
　　　　メガネ店の検眼レンズセット箱に薄いプリズムがあるのを発見しました。
　　　　しかし、どの程度の強さがよいかわからなかったので、１〜２枚貸していただき、眼視で効果を確認しました。
1994年　1枚プリズム(検眼用)で色補正をして撮影したのは1994年ころ金星撮影でした。DP店でカラープリントして、
　　　　星の例会で見せたところ、「そんなの聞いたことがない、効果があるかどうかわからん」と酷評されました。
　　　　DP店プリントで拡大できず像が小さかったので、よくわかりませんでした。
　　　　まだ、改善効果がわからないので、１枚1500円でも、かなり勇気を奮って２種類の強さのものを購入しました。
1995年　その後、1枚プリズムで色分散補正撮影に成功したのは1995年8月土星の輪の消失時にカラーフィルム撮影で
　　　　絶大な効果を確信しました。1995.08.25の土星
1998年　ピコナでの撮影で接眼部に0.5゜1゜2゜3゜の検眼用プリズム交換方式で効果を発揮しました。
2000年　天文誌の紹介で、多くの人が撮影に検眼用プリズムを使い始めました。
2007年　2枚プリズムで手動式バリアブル構造を最初に作ったのは、熊森さんだと思います。
　　　　私はその記事を見て自分もバリアブル式を作りたいと思いましたが、うまい構造が思いつかず、ずっと考えて
　　　　いました。2枚プリズムの同速度同方向、逆方向回転の方法、ギアなどを考えているうち、接眼部に使っている
　　　　パルスモーターに気がつき、動作テストしてみて、これを使えばできるんじゃないかと確信を得ました。
2009年　ギア、モータースイッチ、プリズムの入手、サイズ確認、組込構造の目処を立て、プリズム以外の部品を
　　　　買い揃えました。プリズムはエドモンド製で1枚7000円もするので、装置が完成、使えそうなものができてから
　　　　購入することにしました。　それに合わせて直径25mmのプリズムが装着できるようにすればいいから。
2009年04月　装置を組み立て、動作OK。星の例会で披露しました。　5月にプリズムを発注、購入。プリズムの装着方法
　　　　を少し手直し改善。
2009年11月　木星初撮影　最初から、こりゃ便利。この日以降これを2016年現在も使用中です。
　　　　以前使っていたプリズム交換方式アダプターはもう使わないので、自信を持って解体しました。　　　　　
2012年　このころからLRGB方式が多く使われるようになり、補正プリズムはあまり使われなくなったのか、話題に上ら
　　　　なくなりました。みなさんどうやってLRGBで大気差色分散を補正しているのでしょうか？
2015年　検眼用プリズム9種セットは使う見込みが無いので、ほしい人に無料譲渡。
2016年　手動式バリアブルプリズムが　メーカーから発売されました。



●手動式と電動式の違い

　
電　　動　　式
手　　動　　式

操作
モニター画面の前でスイッチ操作
接眼部に取り付けたハンドルを手で回す
モニターから遠い、ゆれる
強さ方向の調節
強さ回転ともモニター画面を拡大して見ながら

赤のにじみ方向へ惑星像をプリズムのスイッチ操作で動かす

強さはプリズムのハンドルを手で回す

色ずれ補正方向(天底方向)を把握する必要がある

ニュートン式では天底方向がわかりにくく方向調節が困難

大きな方向回転は31.7スリーブごと回す

回転限界
全周
ハンドルの範囲
31.7スリーブを回せば全周

操作性
モニター画面の前でスイッチ操作
接眼部とモニターが離れていると
頻繁に行ったり来たり
　
耐久性

プリズムの清掃ができるように工作時に考慮が必要

モーター2個の配線12本が細く痛みやすい。取替え保守が必要
9〜12Vの電源または電池交換

装置が大きく手動式より重い。

接眼部へのケーブル(7芯)が１本増える。

配線が絡みやすくなる。
プリズムの清掃のみ
その他
高橋製接眼部31.7アダプターにかぶせるように取り付ける。

バーローレンズとプリズムの間隔が最短にできる

この自作例ではPENTAX専用
メーカー製ではバーローレンズの後ろに

31.7mm延長筒のように取り付ける

汎用的に使える。
価格等
(2016現在)
自作した場合、約１ヶ月(別途設計図面作成)

部品(プリズム+モーター+ギア)約36000+工具+熱意工夫

接写リング2組別途必要(約12000円)。
既製品　通販で　20000円以内 


●実際の自作装置を取付ける様子
　高橋の接眼部です。アダプター接続環[KA00723]　に67接写リングのオス側を3mmネジで取り付けました。外径約90mm


31.7アイピースアダプターを取り付け、パワーメイト5.0×をとりつけたところ。


撮影状態
　撮影状態
　
　�@パワーメイト5.0×の先端位置
　�A2枚のプリズムの位置
　�B赤外カットフィルター
　�Cコントローラーからの7芯ケーブル�D付近に接続
　�Dここでモーター用6芯　2本に分配配線する。
パワーメイト5.0×はモーターのすぐ内側に入り込んでいる。
モーターは直径90mmに収まらなかったので接写リングからはみ出している。

モーターの接続部分の線が抜けやすく、切れやすい。



�Dの部分　回路は無い。ケーブル留めと分岐のみ　�Cコントローラーからの7芯ケーブル　
�Eモーターへの配線は左右どちらでも支障が無い。

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故障の記録

2009〜2015　モーターの片方が動かず、異常動作　調査の結果、
            �Eモーターの差込コネクタ断線。
　　　　　　�Eモーターケーブル作り直し取替え　接着剤で接続部分を固定　3回ほど

2010       �Cのケーブル 最初は茶色のケーブル(電話線室内用4対)のものを使っていたが、芯線が
　　　　　　ストレート単線で折れ曲がりに弱く、気温が低い冬の夜は硬くなり使いにくいので、
　　　　　　灰色の芯線が撚線の7芯ケーブルを購入し取り替えた。
　　　　　　�Dの接続部分のケーブル留めを改良した。

2018.6.13  モーターの片方が動かず、異常動作　調査の結果、
            �Cのケーブル内で黒線が断線
　　　　　　水色のLANケーブルで取替え　半田付け14箇所。約1時間で修理完了

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆  作りたい方に、さらに詳しく製作解説
　　　　　池村 俊彦
　〒468-0004 愛知県名古屋市天白区
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