ケロ丸天文台の歴史２００７年

マウナチャリ山ケロ丸天文台の歴史　２００７年

１０㎝反射鏡筒　　　　１９８３年０４月

１６㎝反射鏡筒　　　　１９８４年０４月

４０㎝反射鏡筒計画　　２００７年０４月

天体観測ドーム設置　　２００７年１０月　別ページ

赤道儀設置　　　　　　２００７年１１月　別ページ

４０㎝反射鏡筒製作　　２００７年１１月

滑り止めと補助階段　　２００７年１２月

１０㎝反射鏡筒　１９８３年０４月

　小型で軽量、性能もそこそこあるという移動型に徹した製品です。それ故にまともに撮るためにはテクニックが要求される鏡筒ですが、レデューサーでＦ４．７を実現する当時としては先進的なスペックを持っています。

１６㎝反射鏡筒　１９８４年０４月

　２０㎝と兄弟製品として作られた手抜きのない製品です。特に接眼部の作りは当時の普及品の域を超えています。また、鏡面も充分な精度を持っています。この為、２０１０年代に至っても１０万円程度で取り引きされています。

４０㎝反射鏡筒計画　２００７年０４月

　望遠鏡の大きさを表すのは口径の直径です。これが光学的能力の計算の元になります。どれだけの大きさの光の束を集めることが出来るかという量になります。勿論大きいほど能力が高くなります。大きいことは良いことなのですが、この口径に対して重量は、全く同じ造りにすると３乗に比例することになります。分解能と呼ばれる細かいものを見分ける能力や使える倍率も口径に比例します。そしてこの部分の検討が全ての始まりとなります。
　いろいろな条件を考えて40cmの口径が欲しいというのが計画の前提です。もしこれが難しければ一段落として35cmというのが選択肢のはずですが、価格の関係で逆転現象が起きています。つまり手に入る製品や部品では35cmの方が高いのです。その下は30cmになります。ここまで落とすと、予算的には楽ですが、落としても安くならないものもあり、結局コスト対効果は大変に悪くなります。
　自分で鏡を磨くという選択肢もあります。確かにこれが一番安く済むはずですが、それはうまくできての話です。自信がない訳ではありませんが、15cmの経験しかないところを、いきなり手持ちでは先ず不可能だろうという40cmガラス材、それだけで間違いなく12キロ以上はあります。米袋より重たいガラスを砂摺から鏡面修正までをやるというのには一年を見込まないといけないでしょう。その作業に腰が耐えてくれるかどうか、こちらには自信がありません。Ｋトレーディングの40cmF4.5\148000に白羽の矢です。これは径が406mm厚さ42mmとなっていて焦点距離は1827mmです。
　焦点距離は1827mmということで、筒の長さが焦点距離くらいあるのがニュートン式では普通です。すると180cmということになります。その長さの鏡筒を作る材料が必要になります。アルミパイプを使ってトラス構造にするというのも軽くするための手です。しかし、やはり強度の点で見劣りがします。強度を重視すれば重くなります。
　試しにトタン板を丸めて補強した筒がどれだけの強さを持つのか、作ってみました。コンパネからドーナッツ型を切り出して補強リングにします。それを４枚付けてみると、そこそこの強さになります。しかし、必要な強度でも重さでもありません。反射鏡側ではセルが付きますから強度が出ますが、トップリングがどうしても欲しくなります。補強用リングの幅を広げて強度を出すことで対応もできますが、間違いなく重くなっていきます。どう考えても、このことからすると某英国メーカーの軽量反射鏡筒は補強無しには使えません。まあ、ゴミを作ってしまったのですが、なかなか立派な筒です。枯葉入れなんかにして庭へ出すのも良いかなと考えていますが、判断は嫁様に任せて逃げることにしましょう。試してみただけですので、失敗というわけではありません。

補強用リング15mm厚コンパネ製

強度が明らかに足りませんでした。

　次の手は紙管です。こちらが実は本命です。コンクリートの建築で円柱を作るためのアイテムですが、これが強度、軽量さに優れ、馬鹿にできません。それは当たり前で、流体状態のコンクリートを固まるまで押さえておく代物なのですから、家やモニュメントをこれを使って造ろうと思えば出来るのです。この強さ故にドブソニアン形式の反射鏡筒を作る際の定番となっているくらいのものです。金属と紙を比べた場合、同じ重さであれば紙の方がはるかに強いといわれます。じゃあみんな紙にしないのはなぜかといえば、紙は浸水したり湿気れば、たちまち伸縮したり弱くなるからです。そこで、ガッチリと塗装をします。屋根の下にあれば雨に降られたり、雪に埋もれたりはしないはずですから、湿気ないレベルの塗装をすることで強度も保証になります。また、トタン板鏡筒で補強が予想以上に有効であることが判ったので、改めて補強板を作成して入れることにします。

　筒の太さは50cm欲しいところですが、出来る限り重量を抑えることと筒外結像位置を出来るだけ短くしたいために、本当にギリギリの45cmを選択しました。これを赤道儀に載せるには取り付け位置を重心にするのが基本です。つまり、鏡筒の重心位置が判っていないといけないのです。ドブソニアンでは、重量のほとんどが主鏡と主鏡セルに偏っていて、かなり下の方に耳軸を付けています。

　ここで、重心位置を割り出すために、部材の大きさと質量を調べます。反射鏡では径が406mm厚さ42mmとなっていて密度は2.51、従って13キロぐらいです。セルが5キロこれに対して鏡筒に使用する予定の紙管は45cm内径のものが4mで34キロ、ですから1m80として15キロ、これだけで合計33キロ、接眼体とカメラを載せて３キロ、ファインダーが１キロという重量を配分すると、180cmの中心から主鏡側に35cmのところに重心が来ます。37キロが搭載重量です。続いて必要となる回転半径は、不動点から搭載面まで25cm、鏡筒の太さ45cm(正確には外径は467mm)、重心から筒頂まで、125cmとなります。ここから、最小回転半径は143cmとなります。
　ここで、ドームの大きさです。最小回転半径からすると、これを入れることが出来るのは3.25mのドームです。当初の予定は2.5ｍドームですので、全くの論外です。しかし、車庫上の幅は3.15mです。張り出すことになります。張り出した基礎が作れるかと言えば、出来ない訳ではないと思いますが、色々な意味で無理をすることになります。それに、位置を考えると、なるべく奥にしたいのです。前にすると隣家が真西に来ます。２階屋ですから、こちらからは死角になります。それを出来るだけ南によると、寄った分だけ一番暗くて使える方向である南西が開いてきます。ところが、最も車庫の南側にドームを設置すると、上り階段がふさがれてしまうのです。車庫上に出るのにドームが通せんぼをするわけです。それをすり抜けられるようにするには、径を小さくしないといけません。3mでもダメです。別に階段を作らないと上れなくなります。これには参りました。
　最終的に想定している赤道儀と自作予定の鏡筒の組み合わせが決まったのは、業者に打診や見積もりを取りだしてからでした。その結果、口径４０㎝は変わらず、鏡筒長を若干削ることにして、2.8メートルのドームを選定しました。

　計画に従い注文して届いた紙管の内張のビニールを剥がして、補強リングを５本取り付け、内側にもシーラーをたっぷりと染みこませました。仕上げ塗りは出来上がってからの予定です。色も考えてあります。筒を出来上がった基礎の上に乗せてみると（画像後出）、嫁様が本当に入るのと素直な感想を述べました。無理もありません。

鏡筒部品

４０㎝反射鏡筒の製作　２００７年１１月

　　第１節　待ち
　鏡筒については、更なる作業がここから頓挫してしまいました。Ｋトレーディングに注文した品物が全く入荷してきません。暖炉の脇に紙管を立てておいたのですが、何ヶ月もおいてあったために。邪魔にすら思わなくなっていました。この状況では、赤道儀の納品をせかす理由はほとんどありません。モータードライブの変更で１ヶ月遅くなったのですが、へとも思いませんでした。EM100には、常に16cmと10cmの２本を載せているのではなく、必要な方を載せていたのです。そして天体観測ドームが設置、赤道儀も納入され、雪を待つ季節が到来しました。

　なにしろ鏡筒の製作だけが滞っているのです。わたくしはかなりじれていました。３度目の納期問い合わせのメールを１１月に入って出したところ、何の返事も無かったのです。これはもう入ってこないのだろう。ＧＳ社はミードの部品調達に力を注いでいて、安売りのところを相手にしないのではないか。そんな風に思って、英国オライオン社の商品を見ながら３５センチに計画変更かと悩んでいたのです。
　こちらを注文したら、カメラの予算なんか飛んでしまいます。価格表に載っているセット品を買えば済むのでなく、使えるようにするにはオプションを付けていかないといけない販売体制です。鏡の精度を上げ、表面にシリコンコートのオプションを付けると５割り増し価格となります。それに強化された別売りの鏡筒バンドが必要です。接眼体だって良いモノに交換です。結局は倍価格です。国内メーカーのものを買うよりは安いという選択でしかありません。
　オライオン社にも40cmのラインナップはあります。しかし、鏡筒までを含めて出来上がりで用意しているのは35cmまでなのです。40cmのミラーだけでも４年はお小遣い無しです。その上に、明らかに薄さで勝負のシンミラーです。温度の変化には敏感でしょう。５メートルも６メートルもある反射鏡で動態光学するのであれば、それで良いでしょうが、この厚さでは、たとえ溶解石英で作成したとしても温度変化と姿勢変化の影響を受けます。セルも問い合わせないといけませんし、高いことを言われるのが見えています。しかし、選択肢は狭まっていて、それよりもっと高い苗村鏡を注文できるほどの予算があろうはずありません。そちらは宝くじでも当たったらねの世界です。基礎とドームに２５０万、赤道儀に１００万、そして鏡筒に全てのしわ寄せが来て予算２５万です。まあ、金さえ出せば済むというものでもありません。予算２５万円、でも足が出ていますから３０万で作る鏡筒が、メーカーの言い値で３００万は下らないモノの能力を示すのを期待しましょう。
　あと何日かで、Ｋトレーディングをキャンセルして乗り換える腹づもりが出来たところで、商品が揃ったというメールが飛び込みました。実に危ないところでした。ちなみに、その３度目の問い合わせのメールを出してから１２日目でした。現金書留で代金を送り、部材が届いたのが11月17日のことでした。この時も送ったという連絡もなく送付されたので、買い物に出ていて留守であったために22時ちょっと前に再配達という事になりました。荷物が何処にあるかが簡単に判る時代になったというのに、不便なことです。

　　第２節　鏡筒製作
　さて、これが今年の重要イベントの最後の花です。これが一番、気力体力根性を使うしろものです。
　先ず、鏡のチェックです。昔取った杵柄、フーコーテストです。まあ、鏡面としては良い方でしょう。しかし、焦点距離が違います。1827mmと証明書にありますが、何度測っても精度0.2mmレベルの1810mmです。まあ、証明書なんてこんなものでしょう。実際に測っていないのは明らかです。干渉縞の写真の真贋はよく判りません。この程度です。それよりも星の焦点像、内外像を見るのが一番です。結構良い感じでした。

到着荷姿