Practice

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2017年6月19日 星期一

Takahashi 新目鏡 TOE 3.3mm 以及亂七八糟的測試

溼答答梅雨季收到另外一組東西就是高橋的新話題,TOE 目鏡。


Takahashi new eyepiece: TOE-3.3mm


說它 "新話題"... 是因為高橋隔了多年除了 "復刻" Abbe 與 Erfle 外,終於出新設計的目鏡了,而且高橋官網還沒任何消息前,日本的天文雜誌就先登出廣告說 TOE 系列即將於 六月 發表,好玩的是高橋隨後立即在官網澄清並道歉是誤傳,其實 TOE 的發表日未定... 這串事讓不少目鏡愛好者坐了一小段的雲霄飛車。結果呢... 高橋還真的就在 6 月 5 號正式發表... 那當時的澄清道歉不是更烏龍嗎?


不管這個了,TOE 的規格真的有吸引到我,主要是因為雙眼望遠鏡以及雙目視,我已經有點厭煩 Delite 的大頭很難讓兩眼舒服觀看,就算把眼罩折起來也卡卡的,7mm 還好,5mm 跟 3mm 就是不順。即便它有重量輕以及 20mm 長 eye relief 的大優勢,也忽略不掉每次使用時眼睛與頭的位置都要移半天的困擾。我有考慮過用 XW,畢竟 XW 20mm 用得蠻舒服的,不過 XW 3.5mm 與 5mm 實在太長也太重... 因此看見 TOE 有 52 度 FoV,10mm 的 eye relief,然後重量才 140 公克,立刻就進入 Delite 的替代名單... 雖然之前用過 Abbe 4mm 跟 6mm 的缺點還記憶猶新 (44 度 FoV 跟不到 5mm 的 eye relief),但想想之前用 LE 也還好 ( 同樣 52 度 FoV,10mm 的 eye relif),除了有點嫌 LE 的透光度不是很好... 說到這個,LE 不知道是不是有改版? 沒錯... 幾年前賣掉 LE 5mm 過,沒想到現在又買回來,除了外殼字體從綠色變白色外,後來的測試不管消光或 distortion 都跟之前差好多啊?


Old LE 5mm


New LE 5mm




回來看看 TOE 的廠規資料:










 好心動,好心動,好心動 X 10 啊~~

 既然是為了雙眼望遠鏡或雙目視當然是買一對:



Borg 71FL Matsumoto Binoscope with Takahashi TOE-3.3mm


TOE 的底部看起來有點像 XO 或 Vixen HR 的設計,有一層遮光罩在 Smyth len 前方,感覺能有效的遮擋住 stary light,不過還是要等天氣好實際測看看才知道。





XO 跟 Vixen HR 的:







現在再說我不是高橋愛好者也沒人信了...... 其實我還是比較愛 Tele Vue -- 如果能稍稍改良一下它們家的爛眼罩設計 >"<


Takahashi Erfle, Abbe, LE and TOE Eyepieces




就這樣而已? 一樣沒有測試... 不知何時雨才會停? 雨停了我會趕快測看看...


Field Test 還沒有,不過一直下雨實在很無聊,就學 CN 看到 Tomiji Homma 先生的方法比較一下目鏡的內反射情況,先擺一張示意圖:

這邊要特別、特別、特別... 強調一下,記錄這個純粹從 "有趣","好玩" 的觀點出發,測試既非專業,結果也不替任何產品背書,如果同好對測試的嚴謹性有疑問,敬請一笑置之啊...







用 Howie Glatter 的 635nm 雷射,透過巴羅雷射 TuBlug 把光打進目鏡尾端,我猜不管目鏡的 house 或鏡片本身造成的反射,應該都會把這些內反射光反應到白色斜面上,用相同條件拍下白斜面的光般來作比較。我選了焦段比較接近的 LE 5mm、XW 3.5mm、TOE 3.3mm、Delite 3mm、XO 2.5(8)mm、Vixen HR 2.4mm 六隻來比,Canon EOS M6,ISO 400,曝光 2 秒 (因為真的很暗啊...),f 值忘了? 反正都一樣,手動對焦。結果如下:



 Vixen HR 2.4mm、XO 2.58mm、Hi-LE 5mm 都很好,不過太暗不太容易出來差異,原圖仔細看是看得出來啦。


終於有雨停的空檔, 測一下路燈... 蚊子快把我的血吸乾了 >"<









正好來用高橋這個東西...




我認為誤差最大的來源就是路燈 "位置", 因為路燈這麼亮, 位置差一點點就會差很多, 只能盡量取一樣的位置, 不過其實跟實際目視的感覺不會差異太多. 有幾隻... 比如說 Vixen HR 2.4, XO 2.5, Delite 3 最厲害, 再移遠一點點, 幾乎什麼雜光都沒有, 不過會不會是越短焦就天然越厲害? 因為這三隻剛好是測試最短焦的 3 隻. 而 XO 5 的 straylight control 並不佳, 我也非常意外, 反覆用眼睛仔細看了好幾次, 就真的有一道強光束閃也閃不掉.



室內還能玩什麼?

行星用的短焦目鏡,個人認為最重要的效能還是中央視野的 "對比" 強,週邊視野其次,因此離軸的光學問題,比如像散差與場曲以及畸變 (Distortion),不過設計目鏡時很難不去管離軸,想想看,設計主鏡不過個位數幾度視角而已,但設計目鏡動輒有幾十度要考慮...

像散差與場曲的解釋在之前的筆記有比較詳細的介紹:
影像穩定雙筒鏡 Canon L IS 10X 42mm WP 與雙筒望遠鏡畸變現象

畸變的解釋在之前的筆記也有比較詳細的介紹:
中焦段目鏡 Doctor UWA 12.5mm 的簡單比較

因為一直下雨沒星點可試,加減在室內玩,看起來這些目鏡整個視野都在同一個焦平面,沒有中心對到焦外圍就失焦;或反過來外圍對到焦中心卻失焦的視野邊緣軟糊的情形,換句話說,這些目鏡都看不出像散差與場曲的現象。




其實真的測得很隨便草率,焦懶得對準,也大部份都沒照滿整個視野,拿來當標的物的圈圈大小不一,最慘的是後來發現 iPhone 的廣角鏡頭近拍外圍變形比實際目鏡看到的還嚴重許多,造成拍出的結果很失真,因此只能做這些目鏡的 "相對性" 比較。


畸變 (Distortion) 可能是目鏡最容易看到一種像差,把星點往視野邊邊推幾乎都能發現。目鏡的畸變有兩種形式, 一個叫 Angular Magnification Distortion, 會影響目標的大小與外觀形狀,星點往邊邊移, 形狀開始變成橢圓型, 離軸越遠越嚴重,這會影響觀測,比如月坑的形狀、雙星間的距離... 因此設計時會盡量去避免; 另一種叫 Rectilinear Dsitortion, 白天看比較明顯,離軸的直線看起來是曲線, 向內曲的是枕狀 (正的線性畸變), 往外曲像魚眼鏡頭效果的是桶狀 (負的線性畸變), 這個晚上比較難發覺 (晚上都是星 "點", 沒有很多 "線條" 可以比較). 設計時可以針對某種特定畸變做矯正, 但不可能同時把兩種 (Angular Magnification Distortion 及 Rectilinear Dsitortion) 同時消除。





因此天文目鏡設計當然都會盡量避免 Angular Magnification Distortion,但這個少另個就多,所以幾乎每顆目鏡我看都會有直線往內縮的情形,而 Angular Magnification Distortion "應該" 會非常非常小才對,不過我拍的結果邊邊變形都頗嚴重... 實際看也是,絕不是只有個位數幾 % 而已,真是奇怪了? 難道哪裡弄錯了?




這是用小孩 LEGO 的基版拍的,拍下來用 "尺"... 沒錯,就是小學生鉛筆盒裏的 "尺" 直接量相片的,誤差當然很大,比如說眼睛歪一點點刻度就有差,又比如說焦沒對準就不知道量的邊界要量到哪? 又比如說沒拍到真的邊邊... 反正誤差可能多到不勝枚舉。


晚上不甘願想再試試看能不能再量準一點?




 因為 iPhone 的變形誤差最明顯在左右上下,所以我取中央橫的一條,然後再取中央與盡量最邊邊的一個圓圈來量,怎麼量呢?用小畫家畫紅圈圈去框,調整紅圈圈的大小與位置,全部覆蓋之後再看各自的大小,再來比較計算... 是科學一點了,但還是誤差很大,因為可能差個 0.1,相乘後相減,再相除就差很多 % 了。


還是等待天晴,實際測星星吧! ^^"

終於有機會讓 TOE 3.3mm 實際上場表現了, 還不錯喔... 跟 XW 3.5 比起來主觀上覺得 "對比" 差不多, 也夠亮, 一掃之前對高橋目鏡總覺得 "鈍鈍" 的感覺, 用在雙目視 10mm 的 eye relief 也夠, 不會不舒服, 我試著連續看土星看了有 15~20 分鐘也不累... 這樣就讓當初放棄用 XW 3.5mm 拼雙目的遺憾放下了. 單眼 TOE 3.3mm 搭配 TEC 140 拆 天蠍 Xi 星僅分開 1.1" 的 AB 相當輕鬆.


Xi Scorpii (STF 1998AB/A(B)C; STF 1999AB/A(B)C) -- TEC 140 / Takahashi TOE 3.3mm for 297X

 
Jabbah (Nu Scorpii) -- TEC 140 / Takahashi TOE 3.3mm for 297X

6 則留言:

  1. 請教大大最上面那2張TOA-130搭配TOE-3.3的圖要怎麼解讀?謝謝~

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    1. 高橋官網有文字描述, 可以用翻譯軟體看, 以我粗淺的了解... 上圖說的是人眼的可視光譜範圍內(挑 486, 546, 588, 656nm 來測試),此目鏡全視野的 Strehl Ratio 都高於 98% (Strehl Ratio 大致是能量分佈的計算,很多人拿這個值來評價光學效能)。下圖的圈圈大小是 10 毫弳度(u rad), 以 130mm 主鏡為例,其分解能到 0.9 arcsec, 換算一下就是 4.5 毫弳度 (u rad), 這樣的話其大小還是遠大於用 486, 546, 588, 656nm 測試時能量集中的點, 意思就是說可視全光譜的能量聚焦的點都遠小於 airy limit, 而且就算離軸到 26 度看也是, 簡單說就是到 TOA 130 分解極限, 整個視野都看不出色差... 這樣解釋不知道對不對 ^^"

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  2. 鏡片越多,反射面就越多,每個面是否都有做AR coating都有關,且因為AR coating沒辦法做到100%透光率,且角度越大反射率較高,光這些多次的內反射就有影響。建議或許可以找看看鏡片極少又同時有做Full MC的目鏡來比較看看。

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    1. 謝謝建議, 不過天晴了, 可以看 "真的" 星星, 不用再看燈泡或路燈啦 :-)

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  3. 不知有没有和HR、XO或者其他Or目镜比较过锐度,对比等,结果如何?谢谢。

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    1. 對比或分解力可能要用專業的測試紙, 上面有疏密漸層的黑白條紋以及其它測試 pattern, 否則肉眼測試因人而異, 所以我一直不太信任論壇上肉眼測試的結果, 當然自己也不太敢做結論, 尤其幾支素質都很好, 很接近的目鏡, 人眼更難區分出其差異... 或許哪天買張專業的測試紙來試試看好了 ^^"

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