33cmトップリングスライド式反射望遠鏡（2インチ双眼装置対応）の製作
田中正一
33ｃｍ反射望遠鏡全景
1997年に製作したドブソニアン式の反射望遠鏡です。口径は333ｍｍ、焦点距離は1500ｍｍでF4.5です。主鏡と斜鏡はCoulter社から個人輸入しました。製作して７年が過ぎ、操作性に不満がでてきたため、2004年に改造しました。
トップリング、主鏡ボックス、フォーク部はシナベニア合板です。耳軸部の半円板は切り出すのが大変なので、真円度が高い組立家具の半円パーツをそのまま使い、円弧部にステンレス薄板を貼っています。組立家具のパーツはかなり精密に機械加工されているため、いろいろと応用がききます。垂直軸と水平軸はいずれもステンレス板をテフロンで支持しており、適度な摩擦を得ています。
フォーク部の手前側にはL字型の曲げ板でできている黒色のアイピースホルダを取り付けています。ちょっとアイピースを置く時に便利です。そのままＬ字型の短い方をネジ止めで取りつけると、大きく出っ張り、持ち運ぶ時に邪魔なため、使わないときには蝶番で折りたたんで、マグネットで固定するようにしています。
この望遠鏡の特長はトップリングと主鏡ボックスの間隔が可変式となっており、光軸精度を確保したまま単眼から２インチ双眼装置使用時まで筒外焦点距離を自由に選ぶことができることです。最近は双眼装置や複雑なレンズ構成のアイピースなど、望遠鏡に取りつけた時に焦点位置が出にくいアクセサリーが増
えています。「あとちょっとでピントが出るのに」とくやしい思いをすることも多いです。このようなことが無いように、トップリングが180mmスライドするようにしてあります。
単眼時
（トップリングは主鏡から離れる）
（トップリングは主鏡から離れる）
（トップリングは主鏡に近づく）
改造後はステンレスパイプの代わりにリニアガイドを対角に２本入れていますため、滑らかに可変できるようになり、観望対象に合わせて、ワンタッチで切り換えることができるようになりました。
トップリング内側
トップリングの内側には一定の間隔で穴が開いている金属板を取りつけてあり、プランジャがこの穴にはまることにより、クリックストップで位置決めできます。プランジャとは先端に鋼球が付き、バネで押してある円筒型の部品です。外径に雄ネジがあるため、クリックストップのテンション調整もこのネジでプランジャを前後に動かすことにより簡単に出来ます。
クリックストップ機構は２本のリニアガイドのそばにそれぞれ設けてあります。穴付き金属板はプレスで作ってある大量生産の70円の部品ですが、金型の形状が正確に転写されているため、同じ金型から作られた金属板の穴は高精度で同じ間隔となります。従って、どのクリック位置でトップリングを止めても光軸は高精度で再現されます。スライド方向の間隔さえ正確に出れば、あとの精度はリニアガイドで押えられます。クリックストップだけでもトップリングは保持できますが、重いアクセサリの場合は不安なため、リニアガイドの近くに固定クランプも設けました。
接眼部は高橋製MT130用ラックピニオン方式のものです。２インチ接眼レンズには対応していないため、ドロチューブの内側を旋盤で２インチ径に加工してもらいました。高橋製の接眼部は大変丈夫なため、２インチ双眼装置のモーメントにもなんとか耐えています。接眼部の繰り出し量は23ｍｍで、クリックストップの間隔の15ｍｍより十分の大きいため、スライド範囲の全域で微動することができます。
トップリング内側に見えるフィルタはＯ�｡フィルタで、接眼部のそばのレバーを回転させることにより、光路に挿脱できるようにしてあります。スライド方式やターレット方式も考えたのですが、最初に作った時にコンパクト化を優先させたため、トップリングの内径に余裕が無く、フィルタを抜いた時には光路遮蔽が無い現在の方式に落ち着きました。挿入時の位置決めは駒に当てるだけなので、挿脱スピードはスライド方式やターレット方式よりも速いです。使うフィルタが増えた時には反対側にもう一つ追加できるスペースがあります。
改造前はステンレスパイプ４本でトップリングと主鏡ボックスを接続していました。ステンレスパイプ２本を筋交のアルミ角パイプで連結していたため、部品点数がわずか２点で、パイプ通し金物に差し込んで横からネジで締め付ければ組立完了でした。８本トラス式のドブソニアンよりも組立が簡単であり、曇りから急に天気が回復した時など、機材を片付けていても、すぐに組み立てる気が起こるため、重宝していました。
しかし、２インチ双眼装置を使うようになり、しかもスライド機構がリニアガイドとなって重量が増加したため、さすがにトラス部の強度をアップさせる必要が生じました。
２インチ双眼装置のニュートン式反射望遠鏡への取りつけは、45ｃｍ以上の望遠鏡では双眼装置のみ使う前提で、２インチスリーブを無くして双眼装置への入射角度を稼き、専用焦点調整機構を用いて取りつけられていることが多いようです。45ｃｍ以上ならば十分な光量があり、西岡氏の45ｃｍを見せていただいても専用でOKだなと感じましたが、私の望遠鏡は33ｃｍであり、観望対象により双眼と単眼の両方で使いたくなります。また、単眼で使うのならば、２インチスリーブでインタフェースを取るほうが、他のアクセサリを使うことを考えても何かと便利です。そこで、プリズムが入っていて消費光路長が短いこと生かして、オーソドックスな接眼部で２インチ双眼装置を普通のアクセサリのように使うことにこだわりました。
単眼に最適化した、短い筒外焦点距離の状態で、光路長を大きく消費する２インチ双眼装置を使うには、�@拡大率のなるべく低いバローレンズを入れて光路長を小さくする、�Aリレー系により中間結像を作り焦点位置を外側にずらす、などの方法が考えられます。しかし、できれば余計なレンズは入れたくないことと、バローレンズやリレーレンズを設計して、像が崩れないようにきちんとレンズ保持する金物を自作することが面倒なため、単純に筒外焦点距離を増やすことにしました。但し、単眼で使用するときには筒外焦点距離を小さくしたいことと、望遠鏡のバランスが崩れないようにするためにトップリング可変方式を採用しました。
西岡氏の２インチ双眼装置がプリズムを使っており光路長が短いと言っても、２インチスリーブでインタフェースを取り、通常の２インチドロチューブを使うとなると、さすがに筒外焦点距離が長くなります。視野の中心は光量100％、周辺部で50％の減光を許容しても、必要な斜鏡単径は96ｍｍとなり、口径333ｍｍに対する遮蔽は標準を超えます。斜鏡を小さくするため、単眼と双眼で焦点調整機構ご
と交換する方式も検討しましたが、交換する部分が大きく重くなると、固定方法も大げさになり、観望時の交換が面倒になるので止めました。
巨大な斜鏡を考えると、改めて２インチ双眼装置を普通に２インチスリーブで使うことはかなり無理があることだと感じましたが、とりあえずやってみることにしました。
他の望遠鏡に使うつもりで格安で手に入れた部品に短径100ｍｍの斜鏡があり、NOVA社製1/10λの高精度品でした。これをCoulter社製の標準品斜鏡（短径80ｍｍ）と交換しました。中心遮蔽が大きい事による瞳のブラックアウトが心配でしたが、有効最低倍率では昼間は瞳に大きな影が目立ちますが、夜間なら問題ありませんでした。また、大きな中心遮蔽による星像の肥大化もほとんど問題無く、逆に以前の
Coulter製よりも星像は良くなりました。これは斜鏡の面精度が上がったことによるためで、中心遮蔽をうんぬんする以前にやはり面精度が重要です。
さすがに高倍率での惑星像はコントラストが落ちていましたが、この望遠鏡に口径相応の分解能は期待していないため、星雲星団用としては問題ありません。
２インチ双眼装置で使うアイピースはユニトロンワイドスキャン32ｍｍ（瞳径7ｍｍ）とナグラータイプ�｢22ｍｍ（瞳径5ｍｍ）です。どちらも超広視界で低倍率のため、宇宙船の窓から星雲星団を見たような気持ちになります。単眼とは全く別世界です。
屈折双眼望遠鏡と比べますと、像のコントラストやシャープさは劣りますが、33ｃｍ+双眼装置でも周辺減光を無視すれば23ｃｍ双眼望遠鏡と同じ光量となるため、散光星雲や銀河は良く見えます。45ｃｍに比べ、33ｃｍなら有効最低倍率も４７倍と低いため、より屈折双眼望遠鏡に近い運用が可能です。もちろん、大型の散開星団は屈折双眼望遠鏡の方がはるかに美しいです。
２インチ双眼装置の内部は、金属面は写真用黒色艶消し塗料と植毛紙で、プリズムの砂ずり面は墨塗りでなるべく迷光が出ないようにしましたが、光路に平行平面がたくさん入っているため、ゴーストの発生を完全に防ぐことはできません。しかし、ゴーストが出ても、大なり小なり望遠鏡の改造が必要でも、それを補って余りある素晴らしい世界が２インチ双眼装置にはあります。
以上