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2008年9月 2日 (火)

望遠鏡

 望遠鏡は遠くの物体を拡大して見るための光学機器である。赤外線や電波を利用した望遠鏡もあるが、単に望遠鏡といえば可視光線による光学式望遠鏡のことである。

 物体を拡大して見ることは凸レンズ一枚のルーペでも可能であるが、望遠鏡の画期的な発明はレンズを複数使ったことである。オランダのリッペルスハイは1608年に眼鏡用の凸レンズと凹レンズを筒にはめて凹レンズ側から覗くと、遠くのものが近くに見えること発見した。このことから彼が望遠鏡の発明者と言われている。

 凸レンズと凹レンズを使った望遠鏡はガリレオ・ガリレイによって改良された。ガリレオは1609年に自作の望遠鏡で天体の観測を行い、観測結果をもとに地動説を主張するようになった。このタイプの望遠鏡をガリレオ式望遠鏡またはオランダ式望遠鏡という。ガリレオ式望遠鏡は構造が簡単で、拡大されたものが正立して見えるため、簡易な地上用望遠鏡として使われている。しかし、倍率を上げると視野が狭くなるという欠点がある。

 1611年、ドイツの天文学者ケプラーは、凸レンズを2枚組み合わせた望遠鏡を考え出した。この望遠鏡のことをケプラー式望遠鏡とう。ケプラー式望遠鏡は物体が倒立して見えるが、倍率を高くしても視野が狭くならないため、天体望遠鏡として使われている。

 レンズを使った望遠鏡は倍率を上げると物体の色が正しく再現できないという欠点がある。プリズムに光を通すと光が屈折して虹のような色の帯ができるが、レンズにも屈折の働きがあるため物体に色がついて見えてしまう。ニュートンは鏡を使うとこの欠点が補えると考え、1618年に凸レンズと凹面鏡を使った反射式望遠鏡を発明した。

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