責ねらい

を通して\光 0) 屈折や、像(})で、きかたな文どのレンズ0)'性質は丈体観潤へ 0) 宣欲を喚包させる

テープルい上に製に使") レ ンスを置て、文寸物しンズのを変えながら、像を結ぶ｛州置で、 レンズ間Cf)長さを測
ろ ., 1 cmか5皿l亥lj;t,.
で十分。
筒は17紙を2�1同巻し'て作る。 し ンズ柘日の且廿閏［より10cm短い長さて、外径が対物レンズい直己より3·�5mmくらし心罰くなるようにするC
内側を黒く塗る，
ただし、接眼 レ ンズをとりつげる方10mmは塗り残す（接石剤
い効史を妨けないようにするだめ）C

作リ
［準罰物］

。紙仰（印測機の原紙の芯などを利用するか［作用紙を性いて作る）。袴若剤（木丁用ボンドなど発泡スチロ ー ルを沿かごないものがよい）
eを昧いわせ、た、 平辿盃を自分で作りtける

っJC-�；―- J！

1させる。ま図l

発泡スチロ ール(-辺か5 cm程度の立方鋲箇長翡定と銃筒0)作リカ

体：紙間の内抒よ りやや大ぎいものが適c当）
布ガムテ ー プ（幅10�15mm程度の物）

C 布ガム両面テープ（幅10�15mm毛旱笈の物）

レンズ交打刻用1枚 。レンズ扱眼用3枚
1も フィルムの空き）ぐック
糸、む カッター（は きみ）ゥ カッタ ー マット

C2)信」の外腎（直径） を決める。
筒の外匠（直径）は対物レンスの直1予より5 n皿匠度小さくする。 これが、 望遠鏡の伽，J｛木（差筒）になる。
※信］

0

凸 クリップ(1)

るか、□工作用紙平厚紙を巻いて作るとよい。

,T作用紙

望遠説の記体（銃箇）の製作

印刷原紙の芯などの丈大な紙箇を切

特に、焦{(距離が長いレンズを使っ場合は、丁: 1乍 用紙を巻いて作った方が熊雌である。

1)内側己墨汁などで黒く塗る。
O 一方の端から4cmくらいは塗らない。

1)鏡筒の長さを決める。
＜測定方法〉

紙筒を上手に作るコッ。

製作に使用する対物レンズを遠くに、 接眼レン(2)ズを手前に持ち、 接眼レンズのすぐ後ろからの

1)糊または接着剤を薄く均等に塗る。

ぞいて、 風景像が見える位置をみつける。 その

2)接着剤が乾かないうちに素早く巻く。
3)接看剤が完全に乾くまで、糸などで数箇所縛っときの二つのレンズ間の長さを測る。 測定したレンズ間の長さより10cm程度短い筒を作る。
※会場で多数の参加者に製作指導するときは、 あらかじめ、 測定を行っておいた方がよい。ておくと端まできちんと接着できる。
4)内側に内径に合わせた木片などを芯にすると巻きやすい（巻いた後は抜く）。
5)巻きつける前に紙にくせをつけておく。
23ところどころを糸でしばると、 縁までしっかりと接首することが できる。
縁はセロファン
テ ー プやクリップで留め ておいてもよい。

チロールを 、 長さ4り気持ち太めになる ような円柱状に削る。 鏡筒に押し込んだとき、 きついくらいが適当。 ときどき差し込んで様子を見ながら削るとよい。
次に、 接眼チュ ー ブを差し込む穴を中心にあける。 チュ ー ブが抜け落ちないくらいが よい。

図2紙筒の接着方法(3)

接眼チューブの製作。

1)工作用紙を 2 ,.....__, 3回巻いて丸めて、接眼チュ ーブを作る。

図4①長さは8 ,.....__, 10cm。
②外径は27mm程度にする。

(5)※チュ ー ブの中も墨汁で塗る。（先に塗っておいてから巻く方がよい）。

4↑ ↓ホルダー

接眼チュ ー ブ差込部の作り方

対物レンズとフ ー ドの取り付け。

1)フ ー ドを取り付ける。
①発泡スチロ ー ルをつけた方の反対外側に、（幅10mm程度の） ガムテ ー プを、 対物レンズと同図3

じ径になる（胴体の補強を兼ねている） まで

8�10cmm
幅8�10cの厚紙を2�3回巻いて接眼チュ ー ブを作る。 要領は鏡筒を作ったときと同じ。 外径が27mm前後（フィルムケ ースの内径より小さい）にする。 内側は、 黒く塗る。

巻く。

時々、 対物レンズをあてて、 確認しながら巻くとよい。
②最後の 一周は、 両面（ガム）テ ー プを巻く 工作用紙（用紙の厚さによって多少違うが幅5 cm
長さは対物レンズ直径の3.3倍程度）を、 両面ガムテ ー プを巻いた部分の端に合わせて、 まずl周巻きつける。

接眼チュ ー ブの作り方

2周目は接着剤をつけて貼りながら巻きつけ、 フ ー ドをとりつける

接眼チュ ー ブ差込部をつくる。

(4)1)発泡スチロ ー ルを筒の内側に入るように円形に削る。

筒の内径より気持ち太めの円柱型にする。
※時々、 筒と合わせながら削り、 削り過ぎないように注意すること。

筒の内側に押し込んで固定するので、きつめにつくる。
2)接眼チュ ー ブの太さにあわせ、 円柱型に削っ

幅10,--...,15mmの布ガムテ ー プを巻き付けて、 対物レンズの直径と同じ太さにする。 最後の一 周は両面テ ー プを巻く（鏡筒の補強を兼ねている）。
幅50mmの厚紙を2回巻きでフ ー ドをとりつける。

た発泡スチロ ー ルの中央に穴をあける。
※チュ ー ブが抜けず、 しかもスム ー ズに動くようにする。

図53)筒の一方の縁から 4 cmくらいまで（墨汁を塗らなかった部分） の内側に接着剤を塗り、 発泡スチロー

フ ー ドと対物レンズのとりつけ2)対物レンズを取り付ける。

ルを押し込んで固定する。

O平面 が内側になるようにフ ー ドの中へ落とし、 削りくずの発泡スチロ ー ルから 3 X 3 X
10mm角片3個を作り、 3点を接着剤でとめる。
(6)

接眼部と接眼レンズの製作

1)接眼チュ ー ブを作る。
O接眼チュ ー ブの接眼レンズ側にする方に幅約24T; �rj ••ヽ·I」

ヽリ（］）肛昌り）力、；、テぎケーースカq友き゜を し; てィIL1 -;,-や、えグ
しかもc._ C c._ 、る。

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フィ］レ△ の空ぎ 、ースr)ヽ) 0 (])7うよし〉、）し))ー瓜'.iこ＇ぺをあI『て、こさし ＼のレンズをJ'元『］に1ふ恨fュ—• フ乙、さし万，＇｛ピ·- .Z 12 ー!)');'}ご、;j lて-は刃物でくりぬくこともてさるか、

7•(J し j,、:'1 ー スで『Ir！ヽ

し同定する()※るように※f史）月するとき

j

だはんだゴテで溶かすと箇単にでぎる。
（やげどさせないよりiご注意する）

L注

長限f-'一�ブ意］①太陽や杭j�端に囲＜兄ごJ ているも())を見ると対に視野に入肛なし〉ように

ッタ ー やはさ人などを使うとごは、 ク『、をし-/こりさせたりしな I, ,J: り［こ注意する。

ヽー

しだはんだゴテ(!)翫り扱し)しごも注意が必夏({氏学年の参加者か多い場合は指導者ヵiあらかじめ宍をあげておくとよい。）
発展。応用(2)� ピ
ァ ［’スり）レンズを氾加すると、 投限レンズの焦点距隣が短く宜り、
3(1)芯,; 断且□図6）
プ名’。

失叫したり視力が恵くなっだりする(/)

r(屈10�1 国nn賃）布力 ムテ ー
プを巻き勺けて、 ソィバム
ケ ー スを中ほ＿● まで搾し込（してーまるくら I. 、」の）、ごi― 芝） 、.
プ(iiムゲ ー スの仄中央,〗 �lOmm穴をあいるc そり）中に、 ます、 怯瞑レ� シの縁3 -�1箇所を、応包ス
千ロ ー ル片を接百剤でついて回定する。

H『られ，る0c

兄(!)遣み方をしらべる。
！準｛薗物］ ―― ----------------------------------------------オ曹接眼合］］と接限レ� ンスの作� り。面用紅（� あ訊レー(7):f人
7fに膀瞑チ,1---/を芸

アイビ ー スを］）反射と同析の原子を賛緊する。

とりつけて、 できあがり。

2(1)

O水槽の後ろに画用紙を貼り、 光の入射角度によって反射角や屈折角の違う ことを観察す

使い方

る。

ピント合わせ。

(2)l)目標物を選んで、 望遠銃を向ける。 接眼レンズ（アイピース）をつけたチュー

ブを引き抜きプリズムでいろいろな色の光に分ける［準備物］• プリズム・ スリットながら、 おおまかにピントを合わる。 目標物が見え始めたら、 少しずつ引きながら 一 番よく見えるところに合わせる。
※別の物をみるときには、 同じ操作を繰り返

1)プリズムで光の色を分ける。
0プリズムで光が分けられるところを観察す
る。
25

図7

包

望遠鏡の作り方全体図

ぅtノヽ

直径は対物レンズの径に合わせる。

紙筒（鏡筒）' ""''""'""'"' "''",''"'''""''"' """'''--'
印刷原紙の芯、 アルミホイルの君芯などを利用するか、接眼チュ ー プホルダ ー
発氾スチロ ー ルを削ってつくる。 鏡筒

工作用紙を筒状に丸めて作る。

内径に合わせるが、ややきつめがよい。

結像距癖より100mm肛度短い長さにする。

接眼チュ ー ブの外径に白わせて穴をあ内側を黒く袷る。 ただし、 院眼レンズをとりつける方は40mmほどを塗り残す（接省剤の効果を妨げないようにすける（接眼チュ ー ブを抜け落ち， 戸 弓］
き出しがスム ー ズにできる程度の大きるため）。

さ）
鋭筒内側（縁から40mmくらいまで）に接屑剤を途って筒内に押し込む。

互 8 罰
忌て、 フィルム

区

工作用紙を2 [u]くら100�l50mm程度の笥にずる。
レンズ固定台座

内側を黒く塗る。

,11'1'・・,,,,,,,・,,,,,1,1'""'"'"'''' '"''"' ""'''''''"' ''""

幅10�15mm程度l))布ガムテ ー プを使って、 対物レンズと同じ径になるまで巻く。 最後の1 巻ぎは両面ガムテ ー プを使用。
る（削ってもよいが、 はんだコナて熱して沿かすと簡単）。
必要な枚数のレンズを中に入れて固定する。
レンズ間は発泡スチロ ー ル片などを数箇所挟んでそろえてとめる。
固定リング（発泡スチ ロ ー ルをド ー ナツ状 に切ったものや座金などを利用）でレンズが落ちないようにする。

スの抜き差しろ。

i(こよ，ー）て、 光の曲がりり（阿析※1)に，点と結像。
レンズで光うためにおこることを説切する，Jめたりすることがで苔ること．＾

や 「行光線が 点（焦点） に集まるところ、 像‘（後で出てくる色収差の説明に使う）をつくる場所があるごとを潤べる 0
主内を間くして実繋するのて、 受講lさせてから消汀し、 附いO)f間］に江氾するよ
うにし＼／）てから始める。
①黒板にスモ ー クレンズを貼りづけて、 光面を上下に平戸移動しながら、 光路を調べると、ある— 9 点を必ず通ろことを確謬する（信点，）。

水に入れた水槽(!)烹祖Uに白い両用祇を張り、 懐中虐灯などで光の通り道がわかるようにあてる,. あてる角度の逢いて、 屈折・反討の様了を観察してみよう。
図9(3)②ロウソクの像が、 すりガラスのスクリ ー ンに上下!r:右逆さに映ることを確認すろ。

反射と屈折の椋了パを観察する

レ�ンズの性質をし� らべる。

'゜ i ""--------- も""""'"で●。．。....,
・"疇"""""';,---1""""'<"'"""吋

...,................＇.

こc_ ____�:J
スモークレンスを使って、 光路を見せる。兄諒を平行にトト移動させる。 レンズを通過する位翫によ·1 て）じ路
間が違うごとや、 生点を必寸 通るイ[,り］とか確かめられる。

プリズムを使って、 スペクトルをみる。虹の色も、 水滴がプリズムと同し�はだらきをずるために見える。スリットはプリスムに貼りつけてもよし,)。水槽い角や窓ガラスなども 、よく蜆察してみると、 外の風景などが虹色応なって見えるところがある。
図JO····

プリズムで光を分けてみよう
ロウ'./ク 凸レンズ スクリーンを一列に並べて、 スクリーンにnウソクの像が逆さに映る様了を観察Jる。

備物。 スモ ー··· ●CR。すりガラスの板

クレンズ
レー岱懐中電灯'(ザー光加）。 ロウソク。単レ� ンズ（光学台U)セットがあると実験し

図11(4)

焦点と結｛象屈い望遠鋭の尼史と屈折望近鏡のしくl)望遠鏡の歴史

やすし l 。)

レンズが兄を集めだり、 像をつくる性質があ

遠方からの光は、 対物レンズを通って焦点F lで実像を結ぶ。この像を接眼レンズで拡大する。 dは接眼レンズを通過したすべての斜光線が通過するところで、射出瞳径といい 、 対物レンズの像がここに結ばれる。
/ l 接眼レンズ

I ,,, ... .,. ..
，，，夕/-，，，,,, ...

／

d射出瞳
倍率=fl/f2

図12

ケプラ ー 式望遠鏡
27

場合の大きさに見えるということを意味する。

ることから、 望遠鏡が作られた。 レンズを二枚組み合わせると遠くの物が大きく見えることを※参考3

利用して対物レンズに凸レンズを、 接眼レンズ製作に使用する対物レンズは、焦点距離 200mmに凹レンズを使った望遠鏡をガリレオがつくつ,,..__,500mm程度が適している。焦点距離が長すぎるた。 彼は、 それを使ってさまざまな天体を観察と鏡筒を長くしなければならないので、 紙筒のし、 木星の四大衛星や土星の輪（彼は輪である製作が難しくなり、 焦点距離が短いと色収差がことには気づかなかった）などを観察している。

強く出るようになる。 接眼レンズは虫メガネなその後さまざまな改良がされて、 現在のようどのレンズを利用することもできる。

な屈折望遠鏡が作られているが、 原理的にはガリレオが作った望遠鏡とほとんど変わりがな

゜し)今回製作する望遠鏡は対物。接眼とも凸レンズ（入手しやすい） を使うケプラ ー 式である。
参考のため光路図を示す。
対物レンズの焦点距離f 1を接眼レンズの焦点距離f 2で割った値が倍率になる。d点は射出瞳で、 この位置に対物レンズの像がでる。
(2)

屈折望遠鏡のしくみ［準 備］

1)遠くの景色を見よう。
大きなレンズを外側に、 小さいレンズを手前に持って、 手前のレンズの位置をいろいろと変えてみると、 遠くの景色が大きく見えるところがある。 上下さかさまになっていることにも注意する。
※参考l
できあがった望遠鏡で風景などを見ると、 上下左右が逆になっている。 天体観測をする場合は、そうなっていても大きなさしさわりがない。
（市販 の望遠鏡も原則的には上下左右が逆になっている。）
今回作った望遠鏡は、 簡易的なものなので、倍率を上げると像が悪くなってしまう。 また、像に赤や青の光のにじみが見えるが、 これが色収差である。 市販の望遠鏡は、 精巧なものほどこの色収差やその他の各種収差が補正されていて、 像がきれいに見えるように作られている。
※参考2
望遠鏡の倍率は、 対物レンズの焦点距離を接眼レンズの焦点距離で割って求める。 この倍率が、 2倍ならその対象に 1/2の位置まで、 3倍ならその対象に 1/3の位置まで接近してみた
28

5

参考図書

0小型天体望遠鏡教室（冨田弘 一 郎著／誠文堂新光社）
O天体望遠鏡とやさしい観測（高橋実著／日本放送出版協会）
O天体望遠鏡製作ハンドブック（川村幹夫著／誠文堂新光社）
O天体望遠鏡の使い方と作り方（丸山秀明著／土屋書店）
O天体望遠鏡をもとう（冨田弘 一 郎著／岩波書店）