自作した望遠鏡が、反射ではなく屈折では有りますが、どうしても光軸が気になっていました。
とはいえ、星像の回折環を見ながら暗闇で光軸を合わせるなどと言う職人芸は到底ムリです。
そこでレーザーコリメーターを使ってみたいと思ったのですが、とっても高価です。
構造的にはそう複雑なものでもないので、何とか作れないかとやってみました。
発光部は秋月電子通商の赤色レーザーユニット。(500円。WEBで取り寄せられます。送料の方が高くなっちゃう^^;)
これを紙の短冊を糊付けしながら巻いて、内径を合わせ、未来工業電設資材 TSカップリング「PVF-14J」に差し込んで内筒としました。
外筒は「PVF-22J」 2本を接着剤で繋げて作りました。
L字型に打ち付けた木の板に、管の刻印が当たらないように乗せて、ポリプロピレンが接着できる瞬間接着剤を流すと正確にまっすぐ接着できます。
『調整の順番』
(我流ですので参考までに・・・)
(1)コリメーターの調整
望遠鏡を架台に載せ、対物レンズを外します。接眼部にコリメーターをさし込み、ガタがないことを確認します。
この時ガタがあれば、コリメーターのバレル部にセロテープを巻いてがたつかないように径を調整します。
このとき、接眼部の固定ネジは締めてはいけません。
(ネジで固定すると緩めて、またネジを締めたときに、接眼部の精度にもよりますがコリメータの方向がずれることがあるからです。)
レーザーを点灯して、出来るだけ遠くの壁に照射します。コリメーターを手で持ってくるくると回してみます。
赤い点が円を描いて動くはずですので、コリメータを回転させても点が動かないように、調整ネジで調整します。
赤い点が動かずに一点を指すようになったら調整完了です。
先ほど貼ったセロテープは剥がします。
(2)接眼部の調整
もう一度コリメータを接眼部に差し込んだら、今度は接眼部の固定ネジを締めます。(今度はアイピースと同じ条件でコリメーターを接眼部に固定したいからです。)
鏡筒の対物側に、直径に合わせて中心に十字を描いた、紙を張ります。
赤い点が中心の十字からそれていたら、接眼部の傾きを調整して真ん中に来るようにします。
(3)対物部の調整
(今回私の自作機は既製品のセル付きレンズを使っていますので、この精度を信用して下記のような調整を行っていますが、セルも自作された方は更にセル自体の調整も必要になります)
鏡筒に対物レンズをつけ、セルに手鏡を当てて、コリメーターの覗き窓に返ってきた光を見ます。
これが真ん中に帰ってきていないなら、鏡筒とセルの角度を調整して光が真ん中に返るようにします。
(一応セルには微動ネジがつけてありますが、塩ビ管の精度だと3点の支持だけではずれる可能性が高いので鏡筒の端にアルミテープを張って面支持でセルを支えるようにしました。)
これで接眼部と対物部の調整は終わりです。
今回作成したレーザーコリメーターの構造を図示します。
外筒は 2本のパイプの接合だったのでまっすぐ正確に接着することに気をつけました。
真ん中の投影版はお絵かきソフトで同心円を描き、横幅を√2倍(1.41倍)して印刷したものに、黒いプラスティック版で裏打ちしています。
十字の中心に正確に直径1mmほどの穴を開けなければいけません。
別に同心円はなくてもいいです。
十字だけあれば充分でした。
覗き窓は「覗ければなんでもいい。」です。
四角でも星型でも、大きくても小さくても覗ければいいのです。
レーザーユニットに糊付けしながら巻いた紙は、渇くと縮みます。
直径も小さくなるので充分に乾いてから組み立てたほうがいいです。
せっかちな私は巻いてすぐに組み立てましたが、翌日になったら中でカラカラ言ってました。
光軸調整ネジは前後のネジをもっと離した方が良かったです。
また、4方からネジで止める2軸調整にしたのですが、3方から押さえる3軸調整のほうがやりやすかったみたいです。
外筒に使ったビニール管は、ちょっと柔らかすぎました。調整ネジを締めてゆくと外筒がひしゃげます。
充分実用になりますが、精度が時間とともに変わってゆく恐れがあり、使うたびにコリメーターの調整をしなければならなそうです。
電池はボタン電池を使いました。
連続点灯だと 2時間ちょっとしか持ちませんでした。
外部から単3電池を長めのコードで繋いだ方が構造も簡単だし良いと思いました。
バレル部の精度が一番大事です。
ここの径合わせに最初はアルミテープを使ったのですが、アルミテープは意外とやわらかいため、使っているうちに破れてきます。
後日フローリングの補修テープの薄いものにはりかえました。
より精度を求めるなら、テープはぐるぐる巻くのでなくて、C型に巻いたら一回切って一周づつ巻くのが良いです。