ボール紙に さきほどの展開図を定規で引き、それを切り抜きます。
わたしはコーンフレークの空き箱を使いました。
筒の内側になるほうは、黒く塗っておきましょう。
望遠鏡の内側は、常に黒く塗り、光が反射しないようにするのです。
そうすると、よりハッキリと見えるからです。
2つの筒が出来たら、接眼筒を鏡筒の内側に差し込ます。
(だから 接眼筒の方を少し細めに作っておきます)
用意した虫メガネををティッシュでキレイにふいておきます
つぎに鏡筒の丸い穴の開いたところに対物レンズになる虫メガネをテープで貼り付けます。
接眼筒の穴のほうにも接眼レンズにすると決めた虫メガネを2個、重ねるようにテープでつけてください。
虫メガネの枠を取って、レンズだけをつければ、より望遠鏡らしくなりますが、ここではそのまま取り付けてみました。
さあ、完成です。
せっかくですから、好きな色でも塗りましょう。
接眼筒を出し入れしてピントを合わせれば、サカサマの像がはっきり見えるところがあります。
この望遠鏡はケプラー式というもので、像がサカサマに見えるのです。
このとき筒の長さが まずいと思ったら、直します。
見ている目標までの距離によって、ピントの位置が変わることがわかります。
望遠鏡は、このようにピントを調節するために接眼筒をスライドさせる必要があるのです。
倍率は、レンズの焦点距離がわかれば、次の計算で求まります。
(厳密には、近くの景色を見るときは、少し倍率が変わります)
わたしの望遠鏡だと、先ほど測った虫メガネの焦点距離から、次のようになります。
使うレンズを工夫すると、もっと倍率を高くすることも出来ます。
たとえば、接眼レンズを虫めがねの3枚重ねにする、とかです。
ほんとうに計算どうりの倍率になっているのかな?
片目で望遠鏡をのぞき、もう片方の目で見た物とを一緒に見比べれば、何倍になっているのかが、わかります。
収差
さて、こうして虫メガネで作った望遠鏡で景色を見ると、像が少しボケていることに気がつきませんでしたか?
これは、収差(しゅうさ)と呼ばれる現象で、レンズを使った光学機器には多かれ少なかれ現れる問題なのです。
光学の設計者はこの収差をいかに減らすか絶えず苦労するのです。
こんな簡単なつくりの望遠鏡でも、いろいろ工夫して倍率が7倍くらいに出来れば、月のクレーターが見えはじめます。
対物レンズ用には、こんなものも使えます。
・倍率の低い虫眼鏡
・使わなくなった老眼鏡のレンズ
・100円ショップで売っている老眼鏡のレンズ
接眼レンズ用にはこんなレンズが使えます。
・倍率の高い虫眼鏡
・レンズ付きフィルムのレンズ
・透明なビー玉
この作例を参考にみんなが作った望遠鏡のご報告を頂いています。
さあ、挑戦しよう!
レンズや望遠鏡を通して絶対に太陽を見ないでください。
目を傷め、最悪の場合、失明の危険さえあります。
お子様に工作をさせる場合には、虫めがねで黒い紙を実際に焦がして見せ、なぜ危険であるかを説明してあげましょう。
理由もいわずに禁止すると、必ずやってしまうのが子供というものですから。
(1999.01.06掲載 2002.8.11修正)