屈折式・反射式望遠鏡|屈折式・反射式望遠鏡

天文学で使われる望遠鏡は、基本的に反射鏡と屈折鏡の2種類に大別されます。反射式望遠鏡、屈折式望遠鏡とも呼ばれる。主に可視光を用いて、惑星、恒星、星雲、銀河などの遠方天体の画像を生成する光学機器です。今回は、反射式と屈折式の望遠鏡の成り立ちと基本的な操作方法、そしてその違いについて解説します。

屈折式望遠鏡

屈折式は、最初に作られた望遠鏡の一種です。ドイツとオランダのレンズ**商であったハンス・リッパーシャイ**が、おもちゃ**として作ったのが始まりである。正確な発明時期は不明だが、1608年には科学機器として登場している。1608年、偉大な科学者ガリレオ・ガリレイによって、最初の天体望遠鏡が作られた。

屈折式望遠鏡は、レンズのみを使用した設計になっています。拡大表示の全工程は、屈折によって実現されています。屈折とは、波が2つの媒質の界面を通過するときに、波の方向が変わることをいいます。望遠鏡では、空気とガラスの2つの媒体があります。2枚の凸レンズを使用した望遠鏡です。焦点距離が非常に大きい（＝「物体」に近い）対物レンズと、焦点距離が非常に小さい（＝「目」に近い）接眼レンズを、光軸が一致するように設置します。この2つのレンズの距離を変えることで、遠くの物体にピントを合わせることができるのです。屈折式望遠鏡の主な問題点は、**レンズの難しさと色収差です。

反射式望遠鏡

レンズの代わりに鏡を使うというアイデアは、ガリレオの時代からあったが、反射式望遠鏡を科学的に提案したのは、1663年のジェームズ・グレゴリーである。しかし、彼のモデルが作られたのは1673年のことである。この望遠鏡は、グレゴリオ式望遠鏡として知られるようになった。反射式望遠鏡を最初に開発したのは、かのアイザック・ニュートンである。1668年に最初の反射望遠鏡（後にニュートン式望遠鏡と呼ばれる）を製作した。ニュートン式反射望遠鏡は、アマチュア天文家やほとんどのプロ天文家の間で最も有名な望遠鏡の一種です。その後、カセグレン、クーダー、ナスミスなど、より高度な設計のものが出てきた。

反射望遠鏡は、基本的に反射鏡とレンズの組み合わせで使用します。鏡は、光を反射させるために使われます。反射とは、光の「跳ね返り」効果のことです。全体としては、凹面鏡が対物レンズの役割を果たし、平面鏡が主鏡（対物）から接眼レンズにビームを導くように設計されています。使用する接眼レンズはほとんどが凸レンズです。ニュートン型は、装置の「底」の部分に大きな凸面鏡を使用します。さらに小さな（主鏡の面積の5％程度）平面鏡が、主鏡の光軸に対して45度の角度で装置の上部に設置されています。副鏡からの光を集めるための接眼レンズは、装置の側面に設置されています。反射望遠鏡の主な問題は、反射鏡の広い部分の焦点距離が異なるために起こる球面収差です。これは、球面鏡ではなく放物面鏡を使うことで補正することができます。

屈折式望遠鏡と反射式望遠鏡の違いは何ですか？

両者の基本的な共通点は、天文機器であること、レンズを接眼レンズとして使う設計であること、倍率、Fナンバー、解像度の計算が両機種とも同じであることです。