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子供の頃小遣いを何年もためて買った望遠鏡。その望遠鏡で見た土星に感激したのがきっかけで一時はずいぶんと天体観望や天体写真にこった事もありました。

　最近、東の夜空に明るく見える土星をながめながら帰宅する時、ガリレオガリレイのように、なるべく簡単な望遠鏡で土星の輪を見てみたいと思いたちました。

　まずは、実験と言う事で、以前からファインダー的に使用していた口径4cm、焦点距離240mmの小型望遠鏡をカメラ三脚に固定して、倍率を変えながら土星を見てみました。その結果、２０倍だと耳があるように見えはじめ、４０倍だとしっかり輪に見えました。それ以上の倍率だと、天体用の微動装置や、ぶれないしっかりとした架台がないと、星が視野に留まってくれません。

　これまでより良い土星の映像を求め、より大きな望遠鏡、よりよい大気の状態を追求していたのですが、思っていたより簡単で手軽な装置で土星の輪を確認する事ができ、新鮮な驚きがありました。

　これなら一般の手持ち用の小型双眼鏡が７倍から１０倍程度、それを三脚などに固定して、あと倍ほど倍率を上げられれば、土星の輪が十分確認できるかもしれません。

次は、昨年の夏休みの自由研究に息子が作った望遠鏡（色収差を減らす為に、100円ショップの虫眼鏡の前にしぼりを入れてある）を一工夫して、土星の輪を見てみようと思っています。

土星がよく見えるうちに、子供をさそって実験をしたいのですが、こんなときに限って、しばらく夜は晴れない様子。

ＬＥＤの照明を使い、植物工場が稼動している事はなんとなく知っていたのですが、家庭用の植物育成用の照明装置が発売されている事を知りました。赤色ＬＥＤに加え、少量の青色ＬＥＤに加える事で、バランスの取れた成育が見込める様子です。タイマーや、自在にセッティングできるスタンドがついて使いやすそうです。ただ、室内で観葉植物に赤と青の光を当てる事になるので、部屋の雰囲気が壊れそうで躊躇してしまいます。ネットで調べてみると、白色ＬＥＤでも効果はある様子なので、作ってみようかとも思っています。植物用としてキットで販売されているものは赤や青が多いようなので、自動車用のＬＥＤパーツなどの中にも使えそうなものがありそうに思い、調査してみるつもりです。

　前回の大人の科学マガジンVol.12ダビンチのヘリコプターはなぜか購入には至らなかったのですが、今回の大人の科学マガジンVol.13「投影式万華鏡」は広告を見たときから購入する事に決めていました。そして本日購入し、さきほどさっそく組み立ててみました。

　部品点数も少なく、電球を点灯する部分もすでに出来上がっているので、ドライバー一本ですぐに組みあがります。少し時間がかかったのが、万華鏡の画像の元となる試験管の部分です。試験管の中に付属のビーズを入れ、透明でどろっとした液体の濃度調節をしつつ空気が入らないようにセットします。説明書では、液体のりか、ガムシロップとありましたので、我が家にあった洗濯のりを薄めて使用しました。
　さっそく壁に投影です。部屋を暗くし、壁まで15ｃｍくらいに接近させて投影するとそれなりにきれいに映ります。ピント調節は本体を壁にに近づけたり遠ざけたりして行います。つい欲が出て、もっと映像を拡大したくなりましたが、そのようには出来ていないのが少し残念なところです。

　万華鏡は昔から興味があり、何度もいろいろなものを見たり購入したり、作ったりしているのですが、いつも片目で覗き込んで見るものばかり。今回の投影式万華鏡は、壁に映した万華鏡の映像を家族とリアルタイムで共有しながら、「きれいだね」などと感動を分かちあえ、とても新鮮でした。しばらくは子供達の枕元が定位置になりそうです。

　予想に反し、夏休み期間中壊れずに生き残った息子の作った虫眼鏡レンズの望遠鏡、地上を見ている分には気が付かなかったのですが、星をみると色収差による虹色の部分が大きすぎて、どこが星だか分かりにくいという事がわかりました。残念ながら、虫眼鏡利用の単レンズの場合は、大きいレンズはいい事とはいかなかったようです。

　自由研究としては、これで十分だと息子は思っているようでしたが、せっかくだからと、色収差を減らす工夫を試してみるべく私の趣味から手伝いました。同じ対物レンズの口径でも、焦点距離をのばして光学系を暗くすると色収差はおさえられます。同様の色消し効果は、対物レンズの口径を小さく遮ってやる事で得られるはず、とレンズキャップに使っていたチーズの入れ物の中心にペットボトルの蓋で形を取って穴をあけ、対物レンズの前にかぶせてみました。

　最初はうまくいかなかったのですが、レンズキャップの裏を黒く塗って不要な反射をおさえたところ、劇的に画質が良くなり大成功。ピントが合う範囲が深くなり、だいぶシャープな絵を結び、色収差もずいぶんと抑えられました。穴を開けたレンズキャップ取ったり付けたりして効果を確認できました。

　星が見える夜に時間があれば、接眼レンズをひと工夫してもう少し倍率を上げてみようかと...木星のガリレオ衛星とか土星の輪とかわかればいいのですが。ここのところ夜は星が出ないので、夏休み終わってしまいそうです。（笑）

100円ショップに、こども実験シリーズと銘打った教材シリーズがあり、その中に望遠鏡を組み立てるキットがあることを知り、購入して組み立ててみました。（ダイソーオリジナル商品の様子）
１００円でケプラー式、ガリレオ式と、二本の望遠鏡ができます。組み立ては、付属のレンズをボール紙の台紙を切り抜いて作った四角い筒に取り付けていきます。レンズにあわせて丸く切り抜く部分が8箇所あり、小学生だけで作るのは難しそうです。
写真下の四角い白い筒が望遠鏡です。

　完成後の見え方は、期待にくらべとてもひどいものでした。教材としてもＮＧではないかと...まあ二種類の望遠鏡を作って、像がさかさまになるケプラー式と、ならないガリレオ式との違いを感じられればＯＫというところでしょうか？

　以前ご紹介した、子供が夏休みの自由研究に作った、虫眼鏡を使った望遠鏡の方が数段よく見えます。こちらは夏休みも終盤にかかり、小改良を加え、さらに良く見えるようになりました。
　地上をみる分にはあまり気が付かない、色収差ですが、星や月を見ると対象の周囲に虹色の部分が出てとても気になります。木星をみると、どれが星なのか、虹なのかわからないほど。そこで色収差をおさえる為に数百年前の方がやっておられた、レンズを暗くする方法を試したところ効果バツグンでした。具体的には、筒先に中心に2.5ｃｍほどの穴を開けたフタを取り付けるて、入ってくる光を遮るだけなのですが、虹色の部分がぐっと少なくなり、また像のピントもいくぶんよくなりました。

　色消しレンズが発明されるまでは、口径を大きくした場合、とてつもなく長い焦点距離の望遠鏡を作って色収差を少なくする方法がとられていたようすです。改めて先人の苦労を感じたしだい。