斜鏡を作る そ の 1
ニュートン型反射式には「斜鏡金具」という,屈折式には無い,面倒な工作があります。
ここも完成した部品を買ってくれば簡単かも知れませんが,それでは面白くないので自作します。
スパイダーはどうする?
斜鏡を鏡筒の真中に保持する脚を「スパイダー」と呼びます。(脚がクモのようだから?)
これにはいろいろな種類が提案されています。
3本スパイダー
下図は,ミザール製の斜鏡金具で,3本の丸棒で吊るという昔からの方式です。
このような直線状のスパイダーだと星の回りにスパイク(光条)と呼ばれる光のスジが発生します。
棒のところでさえぎられた光が回りこむ「回折」という現象からスパイクが形成されるそうですが,難しいことは私にもよく分かりません。
最近,市販品でも3本ではなく直交4本が多くなってきました。
3本スパイダーとスパイク
曲線スパイダー
このスパイクを嫌って,スパイダーを曲線状に曲げ,散らしてしまう方法もあります。
(エイコー9cm反射の例)
このような曲線状のスパイダーは,確かにスパイクが出なくなるので「写真用」には良いが,「眼視用」では,コントラストの低下を招き,良くないと 言われます。
ここで作るのは眼視用なので,今回の候補からは曲線スパイダーは外しました。
1本スパイダー
これは3本スパイダーについで採用されるものです。自作では簡単にコンパクトに出来るメリットがあります。
私が過去に作った2台の10cm反射の斜鏡部が,これです。
この望遠鏡で明るい星を見ると,スパイクが一文字に発生し,少し不自然な感じがします。
一本足で強度を確保するために足を太くしなくてはならないのも欠点です。
これも今回は避けたい形式です。
スパイクの性質
スパイクの性質を知りたくて,自分で簡単な実験をしたことがあります。
10cm屈折の対物レンズの前に,太さ5mmの棒をイロイロなパターンでつけて,火星と星を観察したものです。
火星などの模様がちゃんと見えれば,星の回りに出るスパイクはどれでも良いと考えています。
星にはシャープなスパイクが発生しますが,火星には火星と同じ幅の太いスパイクが生じました。
スパイダーがある場合には火星のコントラストが大きく低下するのを実感しました。
しかし,望遠鏡の調子が完全では無かったこともあり,各々のコントラストの差を見出すには至りませんでした。
この実験で理解したのは
・スパイクはスパイダーと直角方向に出る。
スパイダーが直交していれば,真中だろうと段違い平行だろうと,スパイクは直交4本となります。
一方,3本スパイダーはスパイクが6本出ます。
・スパイクの明るさは,スパイダーの長さに応じる
たとえば,3本スパイダーは6本のスパイクが出るものの,スパイダーの長さが直交スパイダーの半分ですから,スパイクの明るさは暗くなります。
(図ではうまく表現出来ていませんが)
・スパイダーはコントラストを落とす
スパイダーだけでも火星の模様がぐんと薄くなりました。
反射が屈折に比べ,コントラストで不利と言われる理由の一つがここにあるのでしょう。
安価な作りのアストロスキャンが意外によく見えるのはスパイダーが無いから?
4本か3本か
正直言って,この実験では差が良く分かりませんでした。
以前は,市販されている望遠鏡では3本スパイダーが常識でした。
天文台クラスの大型望遠鏡を見ると,圧倒的に直交4本スパイダーが主流のようです。
雑誌でたまたま見たNASAの火星探査機の望遠カメラを見ると,ここには3本スパイダーが使われていました。
一方,同じNASAのハッブル宇宙望遠鏡は4本ですから,使い分ける何らかの光学的な理由はあるのでしょうか。
でも,ぶっちゃけた話し,同じ条件で仔細に見比べれなければ分からない程度の差ではないかと思います。
となれば,鏡筒が4角ですから,直交4本スパイダーが工作上,好都合という光学的ではない理由が大きくなりました。
厚みは?
これも論争のタネです。たまたまのぞいた海の向こうのアマチュアの掲示板でも「厚み」が関係あるとか無いとか,論争が起きていました。
一般的には,出来るだけ薄い方が良いだろうということになっていますので,t0.5mmにしてみます。
でも,薄くてもヘナヘナで見かけ上厚くなってしまうと,意味がありません。
自分の工作技術を考えると,あまり薄い物は自信がありません。
というわけで,ただいま工作中。(続く...)
精度が悪いので何でも長穴(~_~;)