夏休みの自由研究:天体望遠鏡を作る
実際には今年の夏休みは終わってしまい、うちの子供も毎日暑い中、学校に行っています。
ちょっと前からなんとなく色々なサイトを見て回っていたら天体望遠鏡自作というネタがあり、自分でもやってみたくなりました。
キットとかでなくホントの手作りなので、大した性能のものは作れないのですが、月くらいが見れればいいやということでチャレンジ。
材料
まずは材料集めです。
色々調べると、対物レンズはなるべく焦点距離が長いものが良く、老眼鏡のレンズが割と適しているとのこと。
最近は100均に老眼鏡色々売っているので、近所のダイソーやセリアを物色するのですが、最近の老眼鏡はみんなレンズが細長いものばかり。
望遠鏡の対物レンズにするには口径を大きくとりたいので、なるべくレンズも大きめが良いのですが、なかなか良いものが見当たりません。
結局家から少し離れたところのスーパー(関東圏ではそこそこ見かけるサミット)に併設されていたマイナーな100均で程よいものを発見しました。
接眼レンズ側はルーペとかのレンズを使う人が多い様ですが、家にダンボール製のVRスコープ(以前にスーモがスーモスコープとして無料で配っていたもの)が2セット余っており、そのレンズを使うことに。
レンズを調達したら、後は鏡筒です。
本格的な望遠鏡を自作する人は塩ビパイプとか使うらしいのですが、工作大変そうだし、プリングルスの箱が良いという話もあるのですが、そもそも円筒形にこだわる必要もなさ気だと思って、近所のダイソーで黒の工作ボードを買ってきました。紙ですが、そこそこ厚みと強度があり、この手の工作にはうってつけです。
追記: 対物レンズですが、100均のmeetsで、かなりレンズ大きめの老眼鏡売っているのを後日見かけました。今回使ったものは口径3cm程度ですが、meetsに売っていた大きい物なら4cm近くまで拡大出来るかもしれません。
設計と製作
最終的にはこんな構造になりました。作っては特に接眼レンズ周りの構造を見なおしての最終形がこれです。
対物レンズとして使った老眼鏡のレンズは短い方が約3cm強、長い方が5cmくらいだったので、工作ボードを6cm角の筒にしてそこに連続をはめ込む部品を作って接続します。
老眼鏡の度数は+1.5のもので、焦点距離は現物合わせで確認してざっくり60cmくらい。
工作ボード製の鏡筒を2本(①、②)を作り、接続します。
ちなみに鏡筒②にもレンズ受けをレンズ無しで組み込み、遮光リング代わりにします。
部品の接着とかは全て両面テープか養生テープで、ボンドとかはめんどくさいので使いません。
とにかく現物合わせ調整が多いので、実際にテストして具合が悪いと剥がして組み直し。
あと、接眼レンズを組むパーツは2セット作り、2セット目はレンズを2枚重ねにしてすこし倍率を上げます。
出来上がり
こんな感じです。写真では良く判らないと思いますが、60cmくらいの長さがあります。
鏡筒①と鏡筒②はテープで固定していますが、焦点距離の合わせこみが完了するまでは固定せずに長さ調整しました。
テスト
何度かテストしたのですが、接眼レンズ1枚のものは、思ったより接眼レンズ側の焦点距離が長く、おそらく倍率的には8〜せいぜい10倍程度かな？という見え方です。
光軸とか厳密には合わせようがなく、テキトーにレンズ組んだので、見る時にも人間の目の位置をうまく2つのレンズの光軸の延長に合わせる様に見る必要があります。
最初、カメラ用三脚にくくりつけて月を見ようとしたら、三脚の動きが悪すぎて全然照準が合いません。
紙で作ったので望遠鏡が軽い事もあり、手持ちで月はなんとか見えました。
ギリ、大きめのクレーターの存在が判る感じです。ピントは甘めで特に接眼レンズ2枚重ねのほうは確かに大きく見えるものの、1枚の方が像はシャープです。
子供にも試させましたが、手持ちで月に合わせるのは厳しいみたいで、三脚の動きをシリコンスプレーとかで潤滑して週末に再トライしようと思います。
これはこれで面白いけど、子供にはラプトル50とか購入した方が良いかなと思います。
