屈折式天体望遠鏡の特徴とおすすめ製品

「月や惑星を観測したい！」と天体観測に興味をもつと天体望遠鏡の購入を考える方が多いと思います。

天体望遠鏡は、「鏡筒」と「架台」「三脚」の組み合わせとなっていて、様々な機種があります。鏡筒の種類によって、「屈折式天体望遠鏡」と「反射式天体望遠鏡」の2種類に分けることができます。

今回は、屈折式望遠鏡の仕組みや原理について、詳しくご紹介したいと思います。

屈折式天体望遠鏡とは？

天体望遠鏡といわれると、屈折式天体望遠鏡を思い浮かべる方が多いと思います。細長い鏡筒で、鏡筒の後ろから覗いて使用するタイプです。前面にはめた対物レンズ（凸レンズ）で光を集めて、接眼レンズで像を拡大して観察する仕組みになっている望遠鏡です。

光軸調整が不要なので、取り扱いがしやすく初心者の方にオススメの望遠鏡です。

対物レンズにアクロマートレンズを使用しているのが一般的な望遠鏡です。気軽な天体観測を楽しみたい方は十分楽しむことができますが、こだわりたい方や天体写真を撮りたいという方にオススメの屈折式天体望遠鏡は、アポクロマートレンズやEDレンズなどの対物レンズを使った屈折式天体望遠鏡になります。

>>天体望遠鏡の仕組みと特徴

屈折式天体望遠鏡と反射式天体望遠鏡の違い

天体望遠鏡とは、対物レンズ（屈折式）や対物鏡（反射式）によって天体の光を集め、接眼レンズによって天体像を拡大してみることができる天体観測用の望遠鏡です。

接眼レンズを交換することによって倍率を変えることができ、「鏡筒」と「架台」、「三脚」の組み合わせで構成されていて、鏡筒の形式によって大きく「屈折式天体望遠鏡」と「反射式天体望遠鏡」の2種類に分けられます。

屈折式天体望遠鏡とは別に、反射式天体望遠鏡という種類の天体望遠鏡がありますが、反射式天体望遠鏡は、反射鏡（凹面鏡）で光を集めるタイプの望遠鏡です。反射望遠鏡は屈折式望遠鏡に比べると大きな口径が安いのが特徴ですが、覗き口が望遠鏡の横にあるので見ている方向と望く遠鏡の向きが一致しません。

そのため、初心者よりは慣れてきた方にオススメです。また、振動などで光軸がずれやすいため、光軸がずれるたびに自分でメンテナンスを行える方に向いています。反射式望遠鏡は色収差が生じないというメリットがあるので、すっきりとした像を見たい方に好まれています。

>>初心者におすすめな天体望遠鏡の選び方

屈折式天体望遠鏡の仕組みと原理

屈折式天体望遠鏡の仕組み

レンズなど、屈折率が異なる物質に光が斜めに入射すると、光線の方向が変わるという原理は理科の授業で習った記憶がある方が多いと思いますが、この光の法則を利用した望遠鏡が、屈折式天体望遠鏡です。

屈折式天体望遠鏡の鏡筒の先端には、対物レンズという大きなレンズが設置されています。

対物レンズで光を集めて後方に焦点を結び、接眼レンズで拡大して観察するように作られたのが、屈折式天体望遠鏡になります。

双眼鏡やオペラグラスなども同じ原理になります。

屈折式天体望遠鏡のメリット

屈折式天体望遠鏡のメリットとしては、

光軸調整が不要で取り扱いがしやすい
天体望遠鏡の向きと観たい方向が一致するので、対象をとらえやすい
筒内の気流が起こりにくいので外に出してすぐ観測を始めることができる

などがあげられます。

屈折式天体望遠鏡のデメリット

屈折式天体望遠鏡のデメリットとして、

色収差が発生する
口径が大きな望遠鏡は鏡筒が長く、重量も重くなる
口径が大きな望遠鏡は価格が高い

という事があげられます。

屈折式天体望遠鏡の種類

屈折式の最も大きな問題は色収差ですが、現在ではこの色収差をほとんどなくした高性能な屈折望遠鏡も発売されています。対物レンズに用いられるレンズの性能によって、アクロマート屈折式天体望遠鏡とアポクロマート屈折式天体望遠鏡に分かれます。

以下で、屈折式天体望遠鏡の種類の一覧を紹介し、その後代表的なアクロマートとアポクロマートについて詳しくご紹介いたします。

構造の種類			特徴
屈折式	ガレリオ式		対物レンズは凸レンズ1枚と接眼レンズは凹レンズ。像は正立像、視野は狭い。
	ケプラー式	ケプラー式	対物レンズは凸レンズ1枚と接眼レンズは凸レンズ。天体望遠鏡の屈折式のほとんどがケプラー式、像は倒立像、視野が広い。
		アクロマート	対物レンズは屈折率の異なる2枚のレンズを使用。色収差は対物レンズ1枚の時より補正されるが、写真には不向きで観望向き、比較的安価。
		アポクロマート	対物レンズに2枚のレンズを使用（凸レンズに超低分散ガラスなど特殊素材を使用）。色収差はアクロマートに比べ大幅に改善されたが価格はアクロマートの2～3倍。
		フローライト式	対物レンズに2枚のレンズを使用（凸レンズにフローライトを使用）。色収差はアポクロマートよりも改善、しかし強度が弱く、経年劣化や温度変化に弱く、高価。
		3枚玉アポクロマート	対物レンズに3枚のレンズを使用。色収差は2枚のアポクロマートより改善されているが高価（アポクロマート以上）。
		ペッツバール式	レンズを前と後の2か所に分けて設置することで色収差、球面収差、コマ収差も補正することができるが高価（3枚玉アポクロマート以上）。

アクロマート屈折式天体望遠鏡の特徴

屈折式天体望遠鏡は、光の屈折を利用して光を集める仕組みの望遠鏡ですが、光は波長ごとに屈折率が違うため、色収差が生じます。

この色収差を減らすために作られたガラスがアクロマートレンズで、屈折率の異なるガラス素材からできた２枚のレンズが使われています。アクロマートレンズでは、赤色と青色の2色について補正が可能となっています。

アクロマートレンズは紫色などの色収差が残っているので、明るい星や月を見ると色収差があります。観望ではそれほど気にならない程度の色収差ですが、天体写真を撮る際には問題となります。

アクロマートレンズは比較的安価なので、屈折式天体望遠鏡のレンズとして広く使われています。 F値の長い望遠鏡を選べば、観望の際には色収差がほぼ気にならないレベルまで補正されます。

アポクロマート屈折式天体望遠鏡の特徴

アポクロマート屈折式天体望遠鏡の対物レンズには、超低分散ガラスを使ったEDレンズやフローライトレンズ(蛍石)が使われています。アポクロマートは、アクロマートレンズが赤色と青色の2つの波長に対して補正が可能だったのに加えて、紫色の光の波長も補正しています。

アポクロマート望遠鏡は、屈折式天体望遠鏡の一番の弱点である色収差を解消していますが、価格が非常に高く、同じ口径のアクロマート望遠鏡と比べると、2～3倍の価格で販売されています。

気軽な天体観測をしたい方には、アクロマートレンズなどを使用した望遠鏡で十分ですが、こだわりたい方・天体写真を撮って楽しみたい方にはEDレンズなどを使った屈折望遠鏡がオススメになります。

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屈折式天体望遠鏡について