★星空日記コリメート風★

★　星の話題や旅の話などの日記風ブログです　★
　　ブログ開設2010年3月　2020年8月から非公開　同年10月末に再公開
　　　　By HIRAI 　Sapporo, Hokkaido, Japan
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2013/8/31  7：00

「20cm鏡の修正研磨２」　　反射鏡研磨
　2013年8月30日の記事【20cm鏡の修正研磨１】からの続きです。
　なお、かなりマニアックな記事になるので、反射鏡研磨に興味がないかたは、どうぞ読み飛ばしてください。（笑）

クリックすると元のサイズで表示します　51000126
　これは、鏡の直前にコウダースクリーンを置き、フーコーテスターを通してみた鏡面の様子です。

　修正研磨の前に、このスクリーンで何回もゾーンテストを練習しました。左右対になる窓同士の明るさが同じになるナイフエッジの前後位置を0.01mm単位で測定するのは慣れが必要で、特に中央部の測定が難しく測定値のバラつきが大きくなる傾向があります。

　修正研磨前にゾーンテストした結果、50%程度のパラボラ面に近い形状だということが確認できました。

　8月29日23時52分に修正研磨を開始。
　まず、手始めに15分間のオーバーハング研磨をしました。1回目のゾーンテストをしてみます。おっ、なかなかいい感じ。パラボラ率が60％ぐらいに進みました。

クリックすると元のサイズで表示します　51000127RT
　1回目の研磨を終え、フーコーチェックしたときの画像です。ピッチ盤の密着具合が良くなかった割には順調にパラボラ化が進んでいるようです。ただし、鏡周部分の焦点距離が長くなるターンダウンも進んでいるのは密着具合が悪いピッチ盤を使っているせいでしょう。

クリックすると元のサイズで表示します　31210928
　こんなに密着度が悪いピッチ盤でパラボラ化するのは無謀です。
　密着度が悪い部分の形状を見て、後からその原因がわかりました。ピッチ盤を包んでいた新聞紙の形状がそのまま出てしまったようです。
　画面右側のピッチ部分でオーバーハングを効かせました。

　2回目は0時31分から41分まで10分間の研磨作業。
　結果は、中央部のパラボラ化がやや進んでいるものの、周辺部が遅いというか進まない感じ。
　ゾーンテストは同じゾーンを3回測定し平均をとるので、慎重に測定すると40分〜50分ぐらいかかります。短い研磨作業に対し長い測定時間となり、なかなか作業が進みません。

　3回目は1時27分から39分まで12分間の研磨作業。
　12分間オーバーハングした割には掘り込みが進みませんでした。逆に周辺部が浅くなってきたようです。理由は？

　4回目は2時17分から30分まで13分間の研磨作業。
　3回目の作業でパラボラ化が進まなかったことから、意識的にオーバーハングを少し強めにし、セロックス（酸化セリウム）を少し濃くしてみました。

　結果は、アチャ〜！　やってしまいました。中央部を20%ほど掘り過ぎてしまい、中央付近のパラボラ率は120％ほどになりました。一方、周辺部は50％ほどしかありません。
　今の私の技量ではこれ以上の修正は困難と判断し、修正研磨を終えることにしました。やはり、ピッチ盤の密着に時間をかけ少しずつパラボラ化をすればよかったと反省。


クリックすると元のサイズで表示します　51000138T
　修正研磨を終えた時点の最終フーコー画像です。修正研磨前よりは多少パラボラ面に近づきましたが、中央部は掘り過ぎのうえ、周辺部は明らかなターンダウンです。

　修正研磨前の鏡面誤差は1/4波長ほどでしたが、修正後にはどれぐらいになったのでしょうか。（波長誤差の計算方法を知らないのです。）
　周辺部のターンダウンは星像にかなりの影響が出るはず。心配です。

　細いスジが3本見えているのは鏡面についたセロックス（酸化セリウム）の拭きムラです。撮影時のピントも甘くなってしまい、注意力が散漫になってきたことを実感。

　セロックスの残量が僅かになったこともあり研磨作業を4時で終了としました。外が既に明るくなっていることに気付きびっくり。暖房を切り清掃をして研磨作業完了。室温29℃もあって汗がダラダラ状態でした。

クリックすると元のサイズで表示します
　研磨作業中に行ったゾーンテスト結果をまとめてみました。
　表の中で薄黄の部分が理想的パラボラ面の収差数値、薄橙の部分が最終研磨結果です。

　今回、修正研磨をするにあたり、様々な助言をいただいた古くからの知人で研磨の第一人者、夢作さんに感謝申し上げます。

投稿者: ひらい
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2013/8/30  5：30

「20cm鏡の修正研磨１」　　反射鏡研磨
　フーコーテスターが完成したので、20cmF5鏡の修正研磨をすることにしました。【2013年8月29日の記事】の続きです。

　修正研磨するためには、その修正量を知る必要があります。その修正量を知るために厚紙でコウダースクリーンというものを作成しました。
クリックすると元のサイズで表示します　31210923
　このコウダースクリーンは、星野次郎さんの著書 「反射望遠鏡の作り方（新版）」 のP103に掲載されていたもので、ゾーンテストするために用います。

　修正研磨の前に何度かゾーンテストの練習をしました。ある程度の感触を得たので、2013年8月29日（木）22時から修正研磨の準備を開始。

　7月下旬の暑い東京でピッチ盤を作ったことから、暑い気温に適したピッチ盤のはず。8月下旬の札幌は既に秋の装い。止むを得ず22時に窓を締め切り暖房を入れました。23時の室温は28.2℃。外気温は17℃ほどです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210924
　23時03分、ピッチ盤を約50℃のお湯で10分ほど温めます。画面には写っていませんが、鏡のほうも温めました。

クリックすると元のサイズで表示します　31210926
　ピッチ盤に水溶きしたセロックス（酸化セリウム）を塗り、鏡を重ねて5kgの重しをかけ約30分ほど放置。

　修正研磨する直前に鏡の裏面に研磨用ハンドルを強力両面テープで貼り付けました。このハンドルは研磨講習会でお世話になったＮさんからのプレゼントです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210929
　23時52分、研磨作業開始。ピッチ盤の密着状況が良くありませんが見切り発車です。多分、あまりいい結果にはならないでしょう。室内の温度は28.8℃まで上昇しました。

　翌朝5時までかかった修正研磨の結末は、次回の記事 「20cm鏡の修正研磨２」 に書く予定です。

投稿者: ひらい
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2013/8/29  23：40

「フーコーテスター完成」　　反射鏡研磨
　精密凹面鏡の鏡面状態を検査する機器、フーコーテスターをようやく完成させました。【2013年8月16日の記事】の続きです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210921
　自作フーコーテスターです。
　光路途中にミラーを入れ、鏡面を直接覗く水平方向と真上から覗く垂直方向の切り替えが可能です。画像は真上から見るようにセットしたもの。

　ナイフエッジ用の刃は、5mm厚の真鍮版を削り、エッジを磨き粉で研磨しました。照明用スリットは安全カミソリの歯を2枚使い、隙間は0.1mm〜0.2mmにしました。

　製作にあたり新たに購入したのは、LEDライト（105円）とジャンク品の顕微鏡用メカニカルステージ（800円）だけです。残りは手持ちの部材で済ませました。
　移動量を0.01mm単位で測定できるダイヤルゲージは、金属加工用に使っているものを流用しています。

クリックすると元のサイズで表示します　31210922
　2枚目の画像は、水平方向で鏡を直接見る場合の様子です。

　直視と90度俯視の切り替えは、10cm屈折望遠鏡を購入した際に付いてきたフリップミラーを利用しました。切り替えはミラーボックス左側にあるツマミを回し、ナイフエッジ固定リングを付け替えるだけなので10秒ほどの短時間で切り替え可能です。

　このフリップミラー、平面精度があまりよくありません。望遠鏡に装着し接眼鏡で拡大して星を見ると非点収差が目立ちます。フーコーテストでは、拡大して見ないので恐らく使用には問題ないと思いますが、精密を期す場合は、この画像のように直視で見ることにします。

クリックすると元のサイズで表示します　51000121
　さっそく、7月末に研磨した2作目の口径20cmF5鏡をフーコーテストしてみました。
　なお、球面を0％、放物面を100％と表示した場合、この20cm鏡は40％程度という測定結果を事前に得ています。これは、研磨講習会終了直前に指導員役の渡部さんが持参されたデジタル自動測定器（ＲＦＴ）で測定してもらった結果です。詳細は【2013年7月29日の記事】を参照してください。
　3枚目の画像は約40％の負修正鏡のフーコー画像ということになります。不規則な研磨痕が少しあるのが判ります。

　目標とする放物面までは残り60％ほどを掘り込む修正研磨が必要です。これにはゾーンテストというテスト法を習得しなければなりません。練習してみましたが、これが難しい！

　ゾーンテストに少し慣れてきたので、29日の深夜から修正研磨を行います。以下、次の記事に続きます。

タグ： 反射鏡研磨
投稿者: ひらい
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2013/8/28  7：00

「路面電車Ｍ１０１」　　鉄道の記事
　前の記事【市電フェスティバル】の続きです。

　8月25日（日）に開催された市電フェスティバルでは、私のお気に入りのＭ１０１車両をじっくり見ることができました。
　なお、【ウィキペディア　札幌市交通局Ｍ１００型電車】に詳しいことが書いてあります。


クリックすると元のサイズで表示します　31210886T
　お気に入りのＭ１０１と記念撮影。
　車体色は1980年代の塗装色のまま変わっていません。色が変えられたり車体広告でけばけばしいラッピング車両とは一線を画している唯一の車両がＭ１０１なのです。
　このＭ１０１だけは元のカラーリングのままでと願うのは私だけでないと思います。

　なお、元々Ｍ１０１は、Ｔｃ１という車両と連結されていた親子電車です。札幌に引っ越してきた当時、この連結状態のＭ１０１に乗った記憶があります。1970年（昭和45年）10月に連結を解除され今に至っています。Ｔｃ１は現在、自衛隊前駅の高架下にある札幌市交通資料館で余生を送っています。

クリックすると元のサイズで表示します　31210903
　エンブレムのアップです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210905
　Ｍ１０１の中央ドア。
　現在、営業走行している路面電車31両のうち、ドアが両開きなのは、このＭ１０１と2013年に導入された新型車両の2両だけです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210906
　運転台の左上に掲示された車両プレートです。昭和36年（1961年）製造なので現役生活53年目ですね。
　古すぎて補充部品が殆どないため、修理の都度、部品を手作りすることが多いそうです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210887
　Ｍ１０１の運転台です。外の黒い車両は新型車両。

　Ｍ１０１を間近で見ることができた幸せな時間は、あっという間に過ぎてしまいました。

投稿者: ひらい
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2013/8/26  7：00

「市電フェスティバル」　　鉄道の記事
　8月25日（日）に開催された市電フェスティバルに行ってきました。

クリックすると元のサイズで表示します
　31210879T
　札幌市交通局電車事業所の敷地と南側空き地を利用した路面電車のお祭りです。
　開催時刻は10時から16時まで。私が会場に着いた10時半には、もうすでに凄い人混みで推定3千人ほどが集まっていました。

クリックすると元のサイズで表示します　31210882
　電車の綱引きです。笑顔の親子連れが多いと感じました。

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　市電の洗車を体験できる列に皆さん並んでいます。

クリックすると元のサイズで表示します　31210909
　もちろん私も洗車体験乗車させてもらいました。
　左右にある回転ブラシで洗車されていきます。

　電車の運転体験も申し込みましたが、抽選にはずれました。競争率は相当高いです。

クリックすると元のサイズで表示します　31210888
　除雪専門のササラ電車です。昭和24年（1949年）製造の古い車体なので、保守管理が大変とのこと。

クリックすると元のサイズで表示します　31210880
　皆さんのお目当ては2013年に導入されたばかりの新型低床車両のようです。（私は古い車両のほうが好きですが）

クリックすると元のサイズで表示します　31210871
　営業運転中の新型車両です。これは8月22日に電車事業所前で撮影しました。右手は藻岩山の南東側の裾野です。

クリックすると元のサイズで表示します　31210900
　新型車両の運転台から見た昭和36年製のＭ１０１車両。
　私のお気に入りは、実はＭ１０１なのです。まだ現役で走っています。次回のブログ記事は、このＭ１０１の特集記事を予定しています。

【8月26日9時10分：記事追加】
　新型車両の愛称は 「ポラリス」 に決まりました。
　今回の市電フェスティバル会場で発表されたとのこと。私は札幌市郊外で天文指導員仲間とＢＢＱをする約束をしていたため昼過ぎに会場を離れてしまい、26日付け北海道新聞朝刊で愛称発表を知りました。

投稿者: ひらい
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