掩蔽観測用の機材

内山茂男

☆ はじめに

現在の望遠鏡は、大きくて重いです。ちょっと月や惑星を見よう、と出す気になかなかなりません。そのため、望遠鏡を使うのは「掩蔽観測」のときくらいになりました。 小惑星による恒星食の観測は、アマチュアが天文学に貢献できる分野です。日本にはこの現象に取り組む観測者がたくさんいるので、 小惑星の大きさや形が見えてきますし、隠される恒星が未知の二重星だったのがわかった、などということもあります。 現象自体は地味なのですが、集計結果が楽しみで、それに貢献できることを願って観測に取り組んでいます。小惑星による恒星食では、 隠される恒星が暗い現象の方が多いので、望遠鏡の口径は大きい方が有利です。ということで、25cmシュミカセを使うのが普通です。 今回は、その観測用の望遠鏡とシステムを紹介します。

☆ 望遠鏡について

25cm シュミカセ 観測システム

この望遠鏡はミードの2120/LX5で、購入したのは1988年。「円高差益還元!」ということで、20cmシュミカセが248,000円、 25cmシュミカセが298,000円と急に価格が身近になったのです。大口径は魅力的ですから、5万円の差なら25cmだろう!と購入したのです。 ところが、25cmは重いものでした。鏡筒とフォークアームおよび架台部まではワンセットで、これが20kg。持ちやすいものでもないので、 運んだり組み立てたりするのはかなり大変ですし、ネジ止めの位置に合わせるのもとても大変でした (位置合わせがしやすいように自分で改造しました)。 20cmシュミカセであれば、この部分はおよそ10kgでグッと楽になります(0.83=0.51;口径が80%になると体積は51%) 。そういう点では20cmにしておけばよかったと、今でも思っています。なお、このシュミカセでは、フォークアームの強度はあまり高くありません。 その後の製品ではフォークアームが見るからに丈夫になっています。でも、丈夫になったらさらに重くなるはずですから、 私としてはこのちょっと弱いフォークアームで良かったです。また、購入当時に“シュミカセはあたりはずれがある”とよく言われましたが、 これはハズレのようで、ピントをずらした星像がちょっとだけ歪んでいて、光軸調整では修正できません。したがって、惑星等はあまりよく見えませんが、 低倍率での星雲星団観望や掩蔽観測なら困ることなく使えます。

☆ フード

もともとこの望遠鏡には、フードがついていません。望遠鏡購入当初、スポンジなどいろいろなものでフードを試していたのですが、 父が「作ろうか」と言って作ってくれたものです。当時、父は缶工場に勤務していていましたが、望遠鏡の周囲をメジャーで測り、夕方に「できたよ」と持ってきたのがこれ。 鏡筒にはめてみるとピッタリ! 職人のすごさを感じました。その後、フードの塗装は私がしましたが、内側に黒のつや消し塗装をしたら、今度ははまりません。 その塗装をすこし削って使えるようになりました。また、このフードをして、40mmのアイピースを使うと、鏡筒のバランスがバッチリ合います。 特に、ウェッジを使用せず経緯台として使うときには、フリーストップ式として使えます。このフードも強いものではないので、 変形して歪まないように気をつけて保管しています。

☆ ビデオカメラの接続:自作アダプター

観測用に、ワテックの高感度モノクロカメラを使っています。受光素子が小さいので、通常のカメラアダプターで直焦点撮影をすると、 写野は0.1°くらいになってしまいます。高性能の自動導入架台であればそれでもいいのですが、まだ自動導入がない時代の望遠鏡ですので、 星図を見ながら星をたどって手動で導入しなければなりません。そのためにはある程度の写野の広さが必要です。このカメラを購入するときに、 流星を撮影するために 8mmのレンズも購入していましたので、40mmのアイピースでコリメート撮影すれば、焦点距離 500mm程度、合成Fが2程度、 写野0.5度程度のシステムになります。問題は、どうやって8mmレンズをつけたビデオカメラを接眼部に固定するかです。 なにかいいものはないかと探して見つけたのが「お茶缶」です。

基本構造は次のようなものです。
・缶の底を抜いてアイピースにかぶせる。
・缶の蓋に適切に穴をあけ、カメラとレンズの間に挟む(レンズねじ込みでとめる)。
・お茶缶の蓋を本体にかぶせれば、カメラレンズがアイピースを適切に覗いてくれる。

ただし、このためには細かい工夫がいくつか必要です。
・蓋の穴にはレンズとカメラをつなぐケーブルを通す部分も必要。
・アイピースとお茶缶の間のスペースをがたつかない程度に厚紙で埋める。
・お茶缶の本体が多少前後に動くようにする(眼視でもアイピースを覗けるように)。
・アイピースを止めるネジのために、お茶缶本体に溝状の穴が必要。

缶の蓋を使ったことで、アダプターのところで迷光が入る心配がないのも良いところです。ただ、缶があまり頑丈ではなく、 16年も使っている間に少しつぶれてきてしまい、蓋をしたり外したりするのにちょっと苦労するようになってきました。 また、カメラレンズの光軸がきれいな一直線とまではいかないためか、写る星像がシャープになりにくいです。 それでも、掩蔽では明るさの変化がわかればよいので、そのまま使っています。
眼視でアイピースを覗いた方が少し視野が広いので、対象星の導入の際には眼視で行っています。コリメート法だと、眼視からビデオ撮影に切り替えた時に、 ピントの位置があまり変わらないということも良いところです。

☆ 時刻測定

掩蔽観測で重要な現象の時刻測定のための機材等も紹介しておきましょう。下の図のようにビデオカメラ、GHS時計、TIViなどを接続しています。

GHS時計というのは、GPS受信機を使用したミリ秒精度の時刻信号発信時計で、観測地の緯度経度も表示してくれるものです。 2001年に部品だけ有料頒布され、自分ではんだ付け等をして作りました。容器は安価で加工しやすい“タッパー”を利用しました。 TIViというのは“Time Imposer for Video”という、ビデオ画像に時刻を表示する装置で、2003年頃(?)に部品が有料頒布され、自分で組み立てたものです。 GHS時計が「高精度の時刻信号」を出力し、その信号をもとにTIViが時刻表示信号を録画用ビデオカメラに送り、現象映像とともに録画されるのです。 どちらも、ずいぶん長く使ってきました。現在、これらの部品は手に入りませんが、同じような機能を持った製品は入手可能なようです。 録画&モニター用のビデオカメラは SONY の DCR-TRV17K というMiniDVというテープに記録するデジタルビデオカメラです。 WatecのCCDビデオカメラ WAT-100N とともに、2001年のしし座流星群の大出現をきっかけに購入したものです。というわけで、多くの機材を20年近く使っているのです。 なお、Watecのビデオカメラは2018年に蓄積型のWAT-910HXを購入し、小惑星による恒星食の観測では、主にこちらを使用しています。

GHS時計TIVi

☆ 接食観測には

小惑星による恒星食と違い、接食観測では恒星のすぐ近くに眩しい月明かりがありますから、口径よりも“コントラストの良さ”が重要なので、FC-100を使います。 このように、観測対象によって望遠鏡を使い分けているのですが、このところ接食観測をあまりしていません。それは、近隣での現象が少ないことと、 たまにある現象も最近は全く天候に恵まれないためです。結果的にFC-100の出番が少なくなっています。次の接食は晴れて欲しいものです。



この文章は、私の所属する“さいたま☆天文同好会”の会報「まがたま」109号 (2020年 6月発行、特集「望遠鏡」)に掲載したものを、一部書き直したものです。


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