「双眼鏡の視軸調整その3」
の記事を書いてから
もう1年も経ってしまったようだが
そろそろ続きを書いてみようと思う。

前回の記事はコチラ↓
http://mouse830.livedoor.blog/archives/10100337.html

これまで二重偏心環タイプの
視軸調整の方法について
詳しく紹介してきたが今回は
「視軸を中心軸に合わせる方法」を
紹介しようと思う。

文献等の情報が見つからないので
ここで紹介するほとんどは
ねずみが試行錯誤して独自に
たどり着いた方法である。
もっと正確な情報をご存知の方は
是非アドバイスお願いしたい。


まず中心軸とはなにか？
眼幅を合わせるために左右の鏡筒を
開閉する時の回転中心となる軸のことで
一軸式の場合は真ん中の軸を指す。

タンクローとか二軸式のものは
この軸がないけど便宜上、真ん中に
仮想の中心軸があると考えれば良い。


そして
「視軸を中心軸に合わせる」とは
左右の視軸の向きを中心軸と
一致させること。


これは「双眼鏡の視軸調整その1」
の記事でも触れているけど↓
http://mouse830.livedoor.blog/archives/9859556.html

一つの眼幅で視軸を合わせた時。
つまり平行器1台で視軸を合わせた時
左右の視軸は平行になるが
中心軸と一致しているかは分からない。
例えばこんな感じで両方とも揃って
左にズレているなんてこともあり得る。

この状態でも視軸は合っているけど
眼幅を変えた時に視軸がズレる
という大きな問題が生じるのだ。

・・・と言っても
ピンと来ないかもしれない。

そこで
この現象を分かりやすくするために
こんなものを作ってみた。

名付けて「視軸見える君1号」

双眼鏡の視軸を模式化したもので
矢印が左右の視軸の向きを表している。

例えば眼幅60mmの位置で
視軸を合わせた時、上の写真のように
左右とも左にズレていたとする。
(実際はどちらにズレているか
この時点では分からない)

この状態で眼幅70mmに広げると

こうなる。
左の視軸が上にズレて
右の視軸は下にズレるのだ。

眼幅70mmの平行器を通して見た時の
視界はこうなる。
左の視界は上に動き
右の視界は下に動く。
(目標物の動きとは逆)



60mmで左右とも上にズレていた場合は


70mmにするとこうなる。

これは外方ズレの状態で
平行器を通した視界はこうなる。




もうお分かりだと思うが
眼幅60mmでも70mmでも
視軸が一致してる状態になれば
視軸と中心軸が一致したことになるのだ。


ねずみはこの調整をとても重視している。
眼幅を変えても視軸がズレないってのは
もちろんだけど
視軸が中心軸に合っているほうが
どちらかに偏っているよりも
見え味が良いような気がするからだ。

実際のところ
ねずみはこれを見分けるほどの
眼力をもっていないし
そんな気がするだけなのだけど。。

中心軸と視軸が一致してる状態が
一番ニュートラルな状態であって
その双眼鏡の性能が最大限
引き出されてるのでは？思っている。

ねずみがわざわざ眼幅違いの
平行器を作っているのも
この中心軸合わせのために他ならない。


作業的には
60mmで視軸を合わせて
70mmで視軸を合わせて
また60mmで合わせて
70mmで合わせて・・・
を繰り返していけばいつかは
中心軸に合うことになるが
この方法では合うまでに
なかなか時間がかかる。

ねずみの場合は
基本的には眼幅60mmの状態だけで
この調整を行なっている。
手順としては
まず60mmで視軸を合わせてから
70mmにした時のズレ方を確認する。

ここで「視軸見える君」を使って
60mmの時の視軸が
どっちにズレていたのか？を推定する。

例えば60mmの時の視軸が
左右とも左にズレていると分かれば
60mmの状態で視軸を少し右に
動かしてみて
70mmでのズレの変化を確認する。
足りなければもう少し右にずらして・・
を繰り返す。
そして70mmにしても視軸がズレない
状態になったところで、最後に
自分の眼幅と同じ64mmの平行器で
精密調整して完了。と言った感じ。

今のところ
このやり方が一番効率が良いのだけど
もっと良い方法をご存知の方は
是非教えて欲しい。


これまでいろいろな双眼鏡の修理記録や　レビュー記事なんかも書いて来たけど
何故かこの視軸調整の記事が
一番アクセス数が多い。

いったいどこに需要があるのか
分からないのだけど、、
多くの方が読んでくれているようなので
今後もこのネタは続けて行きたいと思う。


次回は内方ズレ？外方ズレ？
どこを狙って視軸調整するのが良いか。
市販の双眼鏡はどこを狙ってるのか？
その辺りについて書いてみようと思う。

いつになるかはわかりませんが
お楽しみに。

タグ ：

#双眼鏡

#視軸

#平行器

#光軸

#修理

今回は偏心環でレンズを動かすタイプの視軸調整について詳しく説明しようと思う。

前回の記事では偏心0の状態から視軸を動かす方法について説明した、これは双眼鏡を分解して組み立てた後の最初の1回目の調整と思って欲しい。

偏心リングの重ね合わせを使って、視界を動かしたい方向にレンズを移動させる。するとそちらに視軸が動くという原理。

この1回目調整後の状態を、リングの一番肉厚になっているところを基準として数値で表すと
挟み角度: 90°
中心角度: -45°
となる。

もっと専門的な表し方があるのかも知れないけどねずみは自己流で勝手にこう表現している。

リングの最肉厚部を基準にしているのは、ここに工具を掛けるための溝が付いているものが多いのでそれを目印に出来るからだ。

最厚部に溝が無いものはマーカーで目印を付けておくとわかりやすい。

薄い方を基準にしても考え方は一緒なのでそこはお好みで。


もちろん最初の1回の調整でピタリと合わせることは不可能なので微調整を加えていくことになるが、ここからがややこしくなる！

1回目の状態から目標物を真ん中に持っていきたい場合、移動量は1回目の半分とする。

どうするかというと
全体を右回りに回転して
且つ挟み角度を増やす
という操作をする。

偏心リングの偏心量を1とすると
1回目調整時の水平(X)方向移動量は1だった。
ここから左に0.5動かしたいとすると

挟み角度: 112°
中心角度: -63.5°
にすれば良い

こうすると上下の高さを変えずに目標物を真ん中に持ってくることが出来る。

グラフにしてみるとわかりやすいかも。
1回目の調整後がこの状態

赤丸がレンズの中心で緑と青の線が偏心リング最厚部の位置を表している。

1回目調整後の状態は
水平方向(X)の偏心量が-1
垂直方向(Y)の偏心量が1
レンズ中心位置は内外リング偏心量の
X成分Y成分を足し合わせて±反転した値になる
(薄い側基準なら±反転しなくて良い)

2回目の調整後はこれ

水平方向(X)の偏心量が-0.5
垂直方向(Y)の偏心量が1の状態。

グラフにしたらわかりやすいかな？と思ってやってみたけど逆にややこしくなった気がするぞ。。

とにかく細かいことは考えずに、この原理を頭の片隅に置いてやってみれば体で覚えてくる。

と、ここまでが基本の視軸調整の話。

次回は左右の視軸を中心軸と
一致させる方法について語ろうと思う。
ここが一番難しくて、ねずみが一番調整の肝だと思っているところ。


・・・視軸調整ネタが長くなってきたけど
まだまだ書けてないことがいっぱいあってキリがないので

少し休憩で別の話題を入れようかと思います。

タグ ：

#双眼鏡

#Nikon

#光軸

#視軸調整

#平行器

今回は視軸調整の具体的な
やり方について
説明する。

用意するものは平行器
(平行器の自作については
過去のブログ参照)

これがないと視軸調整は出来ない。

そんな物なくても
覗いて違和感ないように合わせればいいんでしょ？とか思う人もいるかもしれないけど。
ねずみは断言する、それは絶対に無理。

人間の目は多少左右の映像がズレていても
目と脳で無理やり補正して合わせてしまうのでどっちにどれだけズレてるかは分からない。

大きくズレていれば覗いた瞬間に目が拒否反応を示すけど、少しのズレだと気付かずに長時間見続けてしまい、後で目眩や頭痛に襲われることになる。
平行器無しで調整すると、この厄介な
「少しズレた双眼鏡」を生み出してしまう。

なので視軸調整するときは必ず平行器を使ってバッチリ合わせよう、と言う話。

・・・また前置きが長くなってしまった。


視軸調整といっても実際やる事は単純で
平行器越しに双眼鏡を覗いて
遠くの目標物の像を重ねるだけ。

ねずみがいつも目標物として使ってる目標物は
以前の記事でも紹介した3km先の鉄塔。

日本望遠鏡工業会によれば目標物の距離は
倍率の2乗×10m以上を推奨しているので
8倍だったら640m
10倍なら1km離れていればOK

ねずみ的には最低2kmぐらいは離れてて欲しいかな〜と思う。


調整されてない双眼鏡に平行器をあてて
鉄塔を見るとこう見える

写真ではちょっと見えづらいけど、鉄塔の先端の高さも左右もズレていることが分かる。

これはあくまで一例でズレの方向も量も個体によって様々、もっと盛大にズレている双眼鏡も沢山ある。

プリズムを通った側の視界は接眼レンズから離れているせいで見える範囲がかなり小さいけどそこは一旦無視して大げさな絵にしてみる。

青が左、赤が右の視界


左右に分けて描くとこうなる。

この状態から視軸を合わせるには、鉄塔の像が真ん中で重なるように視軸を動かせば良い。

具体的にどうするかというと
1.プリズムを動かすタイプの場合


目標物を動かしたい方にプリズムを動かす。



水平方向に動かしたい場合は、内外両方のプリズムを動かして上下の移動量を相殺してやる。





2.偏心環でレンズを動かすタイプの場合



視界を動かしたい方向にレンズを動かす。

つまり目標物を動かしたい方向と逆方向に
レンズを動かせば良い。


水平方向に動かしたい場合も同じ。

作業としてやる事はこれだけ。

なぜそうなるかは絵に書いてみればわかるけど、長くなるのでここでは説明しない。

視軸調整後の平行器を通した視界はこうなる。

鉄塔先端の像が一致している。

ちなみに左右どちらかだけを動かしても合わせる事はできるけど、なるべく両方の視軸を動かして中間の位置で合わせる事をオススメする。

この辺の最適なやり方はまだ模索中だけど

片側だけで合わせてるといくらやっても↑この状態から抜け出せないので、まずは左右両方で合わせに行くって意識を持っておいた方がいいと思う。

プリズムを動かすタイプはここまでの知識だけで比較的簡単に合わせることができる。
(破損のリスクは伴うけど、)

レンズを動かす偏心環タイプは、やってみるとわかるけど追い込んで行くほど難しくなってくる。
レンズの移動量を極座標で考える必要があるので頭が混乱してくるんだよね。。
慣れれば感覚でやれるようになるけど
最初はかなり難しい！

なので
次回はこの偏心環タイプについて
もっと詳しく説明するつもり


その3に続く。

タグ ：

#視軸調整

#光軸

#光軸検査器

#双眼鏡

#Nikon

#Zeiss

いよいよ核心？の
視軸調整について書いてみようと思う。

ねずみは何の知識も無いところから
スタートしたので最初はやり方が
全くわからなかった。
というか素人が手を出しちゃ行けない
領域だと思っていた。
最初の方の記事で書いたけど
平行器を自作したところから
世界が変わって、今ではそれなりに
精度のいい調整が出来るように
なったと思っている
、、まだまだ修行中ですけどね。

視軸調整については、
まとまった文献も見つからないし
ネットで調べても具体的な
調整方法まで説明しているサイトは
皆無と言っていいと思う。
唯一yamacaさんという方のページが
視軸調整の考え方を詳しく
説明されているので
参考にさせていただいた。

今回紹介するノウハウは
そんな断片的な情報のツギハギと、
ねずみの今までの経験から
導き出したものである。
間違いもあるかもしれないので参考に
される方は自己責任でお願いしたい。
そしてもっと正確な情報を
お持ちの方がいれば是非教えてほしい！


最初に
ねずみの理解では双眼鏡において
「光軸」と「視軸」は
本質的に異なる。
('23.2.19追記: この記事では双眼鏡の光学系全体の光軸のことを視軸と呼んでいます。正確には視軸とは眼球が見ている方向のことですが、それとは異なる意味合いで使っています)


望遠鏡で言う光軸調整は
対物レンズと接眼レンズの中心を
一致させることである。
これがズレていると
本来の性能が出ない。
(下図の赤線は光の経路では無く
光学系全体が向いている方向を
擬似的に表しています。)


光軸がズレた状態


光軸が合っている状態



一方の視軸調整とは望遠鏡を2つ並べて両目で見る装置(つまり双眼鏡)の左右の光軸を平行にすること。

理想的には上の絵のように光軸を合わせた望遠鏡を二つ並べて視軸を合わせれば完璧な双眼鏡が出来る。
でもそれは双眼鏡を一から作るときの話で、既存の双眼鏡を調整をする時には視軸と光軸の両方を同時に合わせることは出来ないはず。

双眼鏡の場合
倍率が低いので光軸が多少ズレてても
問題にならないけど
視軸がズレた状態では
使い物にならないので
視軸の方を優先して合わせることになる。

すると多くの場合こうなる。

視軸は合っているけど光軸はズレた状態。

平行器での調整は
視軸を平行にすることしか出来ないので
左右の光軸が同じ方向にズレていても
分からない。
平行器一台(一つの眼幅)で
視軸調整された双眼鏡は
ほぼこの状態になっていると思われる。

これだと光軸がズレている以前に
双眼鏡の眼幅を変えた時に
視軸がズレる現象が起きる。

自分の眼幅と同じ平行器で
調整されていれば
実用に支障はないけど、、
やっぱり光軸が大きくズレてたら
双眼鏡の真の実力を
引き出せないのでは？
とねずみは考えている。

なので
視軸調整を行う中で光軸もできる限り
良いところに持っていきたい
というのがねずみの考え。

少しヒントがあったけど
その方法はつまり・・・
それを最初に語りだすと
ややこしくなるので
まずは双眼鏡の視軸調整機構について
説明する。


双眼鏡の視軸調整機構には
大きく分けて2種類ある。

1.プリズムを動かすタイプ
2.対物レンズを動かすタイプ

直感的に分かりやすいのは
1のプリズムを動かすタイプ。

プリズムを左右からイモネジで押す構造のもので、Nikonのミクロンを真似た形の日本製双眼鏡にも多い。
ZEISS以外の古いドイツ製双眼鏡にも
見られる構造だ。

矢印の部分がイモネジで
鏡体の外からイモネジを操作する。


構造を絵にするとこんな感じ。
イモネジを締め込んだ量がそのままプリズムの移動量になるので直感的にわかりやすくて調整自体はやりやすい。



注意点として、動かしたい方向のネジを先に緩めてから押す側のネジを締めないと、プリズムに過大な圧力がかかってプリズムが割れてしまう。

また視軸を追い込もうとして
何度も調整を繰り返すと
プリズムに傷がついたり
イモネジのスリワリ
(マイナスドライバーをかける部分)
やメネジが摩耗してくる。
何かと破損のリスクが多くて気を使うので、ねずみは出来ればこのタイプの調整はやりたくない。


2の対物レンズを動かすタイプは
二重偏心環を使うものがほとんどで
ZEISSのポロはほぼ全てこのタイプ。
戦後の日本製ポロもZEISSを真似てるのでこのタイプが多い。

偏心した対物レンズ枠の外側にもう一つ偏心したリングがはまっていて、この2つを回転させることでレンズの位置を動かす構造になっている(写真は分かりやすいように対物レンズ押さえのリングを外したところ)


調整をする時はまず押さえのリングをカニ目レンチで緩める。

カニ目が滑ってレンズを傷つけるといけないので、ねずみは丸く切ったゴムシートをレンズの上に乗せて保護している。

この押さえのリングは完全に外してしまうと対物レンズが落っこちるので緩めるだけにしておく。
(一部Nikonなどリングを外さないと
偏心環を回せない機種もある)

外側からイモネジで回転止めしてあるものはこれも緩める。

すると対物レンズ枠と外側の偏心環がそれぞれ自由に回転できるようになる。


ねずみはいつも爪楊枝を使ってこんな風に回して調整している。


この構造を絵で説明すると
左が外側の偏心環で、右が対物レンズと偏心したレンズ枠が一体になったもの。
この2つの重ね合わせでレンズの位置が決まる


内側と外側それぞれのリングの偏心量は等しくなっていて、仮に偏心量を1とすると



この状態はレンズの偏心量が0で
鏡筒の中心と一致している。



偏心環の肉厚の側を同じ位相に持ってくるとレンズの偏心量は2となる。





90°ずらすとルート2で1.414・・・


このように内外の偏心環を回すことでレンズの位置が移動する。
これが基本的な構造。


偏心環の回転に対して移動量が一定じゃないところが直感的に分かりづらいけど、プリズム式のような破損のリスクが少ないので徹底的に視軸を追い込むにはこっちの方がやりやすい。

プリズムもしくはレンズが
動かせるという事は分かったけど
これでどう視軸を調整するのか？

それは次の記事で
詳しく説明していくので
乞うご期待。

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