ニュートン式の反射望遠鏡の光路図は，次のようになります．

　この図4．1の文字に　具体的な数字を入れる必要があります．

主鏡

　コンパクトで，広視界にしたいなら，焦点距離を短くしますが，きれいな像を得たいなら焦点距離が短いと収差が目立ち，不利．
　
　この辺のさじ加減は望遠鏡製作者の自由です．でもニュートン式ではF4〜F１０くらいから選ぶのが普通です．

　１５ｃｍニュートン反射なら，F6にすれば両方ともそれなりに行ける望遠鏡になるかも知れません．

　「どっちつかず」の望遠鏡になる可能性もありますが．

　１５ｃｍF6は，オーソドクスな値であり，市販の鏡の中から見つけることが出来ます．

　ここでは連載の第２回目に手で磨いた鏡がありますから，当然それを使います．

接眼サイズの選択

　この１５ｃｍF６で，どんな視界が得られるでしょう？
　
　望遠鏡は倍率を下げて行けば，実視界は広くなっていきますが，それにも限界があります．

　実視界は，接眼鏡のサイズと主鏡の焦点距離から限界値が決まります．

（「焦点距離が視界を決める」を参照）

　アメリカンサイズの接眼鏡を使った場合の実視界の限界

　　　　実視界＝２ｘ逆tan（φ28/937/2）＝１．７度

2インチサイズの接眼鏡を使った場合の実視界の限界
　
　　　実視界＝２ｘ逆tan（φ47/937/2）＝２．９度

　研磨の時，もう少し掘り込んでF5にしておけば良かったかな？

　しかし接眼部を思いきって２インチサイズ対応にしてしまえば，実視界は一挙に3度近くまで広がり，RFT（広視界望遠鏡）とさえな れる可能性があります．

　でも，これは意味のある3度でしょうか？　もしかして、単なる数字遊びでは？　もう少し見てみましょう．
　
　まず，この望遠鏡の有効最低倍率を求めてます．
　
　日本の空は明るいので瞳径5mmで計算するのが最近の常識のようですからそれに従います．
　

　このクラスで実視界2.9度が得られるものとなると，見かけ視界は，おおよそ３０ｘ２．９＝90度となります．
　
　昔ならナンセンスですが，最近はあるんですね，こんな接眼鏡が．．．．

　ちょうどkimuhiro氏から出物があって譲っていただきました．（でも届いてあまりの巨大さに呆然．望遠鏡が壊れちゃうかも？）

　SWV30mm　90度　（左）

　斜めから入る光が筒先でケラレ，中心像以外は口径150mm以下の性能になってしまうからです．

　
　図４．２　開口部

　実視界２ωの周辺像は，ω傾いた方向から取りこむので，筒先には口径より少し広い開口部が必要なのが上の図4．2から分かります．

　この開口部の大きさは，次の計算で求められます

　L　とは，鏡筒の長さで，ニュートン式反射の場合は，焦点距離＋αになりますから，仮に　L＝1000mmとします．

　上の検討のように，最大の実視界は，２ω＝２．９度ですから，ω＝1.45度です．

　これから計算すると，開口幅は200mm必要なのが分かります．

　200mmあれば，150mmの鏡の周囲に25mmの隙間が出来ますので，セルを入れるスペースもありそうですから，200mmに します．
　
斜鏡
　
　斜鏡が小さ過ぎると，主鏡からの光を拾いきれず，口径が生かせなくなります．
　
　斜鏡が大きすぎると，今度は斜鏡でさえぎる光が多くなって，これまた光量を損します．

　過不足無い斜鏡のサイズ（短径）を決めなくては成りません．

　斜鏡の大きさは次の計算で求められます．

　ωは，口径を１００％生かしたい実視界の半分の値です．
　
　ｆは主鏡の焦点距離，Dは主鏡の口径，ｌは，斜鏡で折り返す光路の長さです．
　
　計算するだけなら簡単ですが，次に述べる遮蔽率のことも考えながら各パラメーターを決めなくてはなりません．

遮蔽率
　
　ニュートン式反射のように中央に副鏡を持つ形式の望遠鏡は，眼視用ならば，副鏡の径を主鏡口径の30%程度に抑えるのが望ましいと言われ ています．
　
　遮蔽率＝斜鏡の短径/主鏡の口径　ｘ　１００
　　
　現実には副鏡の遮蔽率が４０％〜５０％の望遠鏡も多数売られているのですが，この場合，「像のコントラストは落ちるものの，分解能に はあまり影響が無いのだ」と言われていました．

　でも最近は，天文ガイド別冊インタラクティブ15号(1998年）の西条氏の記事のように，遮蔽率３０％を超えるあたりからコントラストのみなら ず実質的な分解能まで急速に低下することを指摘する意見が相次いでいるようです．
　
　特殊な事情（＊１）がある場合を除き，斜鏡はなるべく小さくして，遮蔽率を３０％以下にした方が，やはり良さそうですね．

（＊１：周辺減光を嫌う写真用とか，形状制約のあるHE−０１な ど．

折返し光路長
　
　斜鏡を小さくするには、折返し光路を短くするのが効きます．
　
　アメリカのドブソニアンに見られる低い接眼部（Low Profile type）はこの為に生まれたものだと言われています．

　つまり，接眼部をうんと低くするのが有効なのですが，日本ではこのよ うな接眼部はなかなか売っていません．

  昔ながらのラック＆ピニオン式ではとても長くなってしまいます．
　
　手元のカタログをひっくり返したあげく，ボーグの「ヘリコイドT」を採用することにしました．

　これは一眼レフカメラのヘリコイドリングに類似したもので，薄いのです．

　それでも，この望遠鏡では，150mm必要でした．これ以下は物理的に不可能でしょう．

斜鏡の選択　

　口径150mmに対して遮蔽率が３０％以下となる斜鏡のサイズは短径　45mm以下ということになります．

　現実には42mmもしくは35mmからの選択です．
　
　ここは35mmにしてみましょうか．

　データベースを参考に，コプティック星座館に電話すると，あいにく品切れ．
　
　そこで今度はカサイトレーディングに電話すると，ありました．短径35mm．早速注文．
　
　さて，この35mm斜鏡で，口径150mmを100％生かせる視界を　式Bから逆算すると，0.8度ほどになります．
　
　実際，どんな具合か，斜鏡での光のあたり方で見てみましょう．

図４．３　斜鏡でのケラレの様子

　周囲にまだ余裕があるので，面精度が落ちる斜鏡周辺部の影響を受けず，シャープな中心像を確保できそうです．
　
　しかし，2度の光は６０％，3度に至っては３０％くらいしか斜鏡にあたっていないことが分かります．
　
　眼視だと５０％くらいの光量低下もあまり気にならないそうですが，．．．　

　また，周辺像を収差の多い周辺光で作るという悪循環を起こしているのをこの図から見て取れます．
　
　注文した斜鏡もあっという間に来ちゃったし，実際に使ってみて，周辺像の崩れや減光があまりに目立つようでしたら，短径42mmへの交換を考えることに しましょう．

鏡筒長さ
　
　コンパクトにするためには，出来るだけ短くしたいもの．

　でも，筒先からの迷光が，接眼部に直接進入しないことが条件となります．これは作図で求めました．

　下の図で，接眼部から斜めに延びている線がソレです．

光路図完成

　さて，さて，これらの検討を経て，やっと光路図が決まりました．

図．４．４　HE-0５の光路図
　
スペック：口径150mm　焦点距離937mm　F＝6.25　斜鏡短径　35mm（遮蔽率２３％）

　複雑にしたくはないけど，筒をコンパクトにする工夫を考えなくては駄目かも知れない．．．．