星空案内人養成講座
第2回講座 「望遠鏡のしくみ」 担当:冨田良雄
2008年7月18日上田創造館
1.望遠鏡の発明と
ガリレオ・ガリレイ
ガリレオの望遠鏡
1609年、ガリレオ・ガリレイ
(1564-1642)
1608年、ハンス・リッペ
ルヘイ (?-1619)
国際天文年2009
2.望遠鏡の原理
集光作用
入射光
反射光
凸レンズ
屈折光
凹面鏡
2.望遠鏡の原理
焦点距離
手前:短焦点レンズ、奥:長焦点レンズ
3.望遠鏡の種類
屈折望遠鏡
• 色収差がある
• 大口径望遠鏡が作れない
ガリレオ式屈折望遠鏡
正立像
ケプラー式屈折望遠鏡
倒立像
3.望遠鏡の種類
反射望遠鏡
ニュートン
式
カセグレン式
4.望遠鏡の種類
反射望遠鏡(2)
グレゴリー式
ナスミス式
シュミットカセグレン式
3.反射望遠鏡
歴史的な反射望遠鏡
ニュートンの3.4cm
反射望遠鏡(1668)
国友一貫斎の6cm 反
射望遠鏡(1833)
4.望遠鏡の性能
口径と集光力、分解能
集光力 ∝ 口径の自乗
人間の瞳7mm、 70mmの望遠鏡はその100倍の光を集
めることができるので5等暗い星が見える
分解能 ∝ 口径
上記の例では人間の目は角度の1分、望遠鏡は0.1分
4.望遠鏡の性能
倍率
望遠鏡の倍率 = 対物レンズの焦点距離 ÷ 接眼レンズの焦点距離
(例) 60倍 = 1200 ÷ 20
最高倍率 = 口径(ミリメートル)
↑
適正倍率: 明るい惑星などは倍率を上げる(シーイングも考慮)
↓ : 淡い星雲などは倍率を下げる
最低倍率 = 口径(ミリメートル) ÷ 7
5.望遠鏡の性能を
阻害するもの
1.大気の影響によるもの
•
シーイング
•
背景光
•
空の透明度
2.その他
•
筒内気流
•
人工光源
•
筒内散乱光
乱れの大きさ:15~30cm
6.望遠鏡の架台
天球の動き
極軸 = 地球の自転軸
約23時間56分で一回転
6.望遠鏡の架台
経緯台
• 構造が簡単でバランスも良い
• 追尾は2軸を動かす
• 像が回転する
すばる望遠鏡
経緯台
片フォーク式
3.8m新技術望遠鏡
6.望遠鏡の架台
赤道儀
ドイツ式赤道儀
ヨーク式赤道儀
フォーク式赤道儀
経緯台式を傾けたもの (方位軸=極軸)
7.双眼鏡
両目で観察できるので天体がみやすい
国産双眼鏡オリオン号(大正年間)
7×50 7.1°
倍率 口径 視野
ポロプリズム双眼鏡
ご清聴
ありがとうございました
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