メニスカスコレクター

アルバート・バウワース 1941年製 同心円メニスカス補正器付きカタディオプトリック望遠鏡

メニスカス補正レンズは、カタディオプトリック望遠鏡などの結像光学系における球面収差を補正するために使用される負のメニスカスレンズです。補正対象となる対物レンズ（通常は球面鏡） の球面収差と等しいが、その逆の収差を持つように設計されているので、このレンズは機能します。

種類

メニスカス補正レンズは、マクストフ望遠鏡のサブタイプであるグレゴリー・マクストフ・カセグレン望遠鏡、または「スポット」マクストフ・カセグレン望遠鏡で、全開口補正レンズとして最も一般的に使用されます。また、バウワース・メニスカス望遠鏡でも使用されます。マクストフのバリエーションには、同じ原理を用いながら、メニスカスレンズを対物レンズの焦点付近にサブ開口補正レンズとして配置するものがあります。アルグノフ・カセグレン望遠鏡やクレフツォフ・カセグレン望遠鏡など、サブ開口メニスカス補正レンズを備えたカタディオプトリック望遠鏡も存在します。

発明

メニスカスレンズの球面収差を利用して球面対物レンズの反対の収差を補正するというアイデアは、 WFハミルトンの1814年のハミルトニアン望遠鏡、A.マンギン大佐の1876年のマンギンミラーにまで遡り、また19世紀末近くの ルートヴィヒ・シュプマンのシュプマン中間望遠鏡にも登場しています。

1930年代初頭に広視野シュミットカメラが発明された後、1940年代初頭の戦争で荒廃したヨーロッパで、少なくとも4人の光学設計者が、複雑なシュミット補正板をより単純なメニスカスレンズに置き換えるというアイデアを思いつきました。その設計者には、アルバート・バウワース、ドミトリ・ドミトリエヴィチ・マクストフ、K・ペニング、デニス・ガボールが含まれていました。^{[ 1 ]}これらの設計はすべて、コマ収差や非点収差がほとんどない広視野望遠鏡を作成するために、全口径補正器（メニスカス補正シェル）を使用していました。アルバート・バウワースは、1940年8月にメニスカス望遠鏡のプロトタイプを作成し、1941年2月に特許を取得しました。彼の設計では、鏡とメニスカスレンズの表面が共通の曲率中心を持ち、「同心円」または「単心」望遠鏡と呼ばれていました。この設計は超広視野角であったが、色収差が補正されておらず、単色天体カメラとしてしか適していなかった。ドミトリ・マクストフは1941年10月に同様のタイプのメニスカス望遠鏡であるマクストフ望遠鏡のプロトタイプを製作し、同年11月に特許を取得した。^{[ 2 ]}彼の設計ではほとんどの球面収差が補正され、また弱い負の形状のメニスカス補正器を主鏡の近くに配置することで色収差も補正された。デニス・ガボールの1941年の設計は非単中心のメニスカス補正器だった。^{[ 3 ]}戦時中の機密保持のため、これらの設計者は互いの設計を知ることができず、それぞれの発明は独立したものとなった。

参照

• 反射屈折システム

参考文献

1. レンズ設計の基礎、ルドルフ・キングスレイク著、313ページ
2. 「ドミトリー・マクストフ：男と彼の望遠鏡 エドゥアルド・トリグボフとユーリ・ペトルニン著」 2017年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年1月3日閲覧。
3. 光学システムハンドブック、光学機器の概要、ハーバート・グロス、ハンフリート・ツュッゲ、フリッツ・ブレヒンガー、ベルトラム・アハトナー著、806ページ

さらに読む

• 反射望遠鏡光学：基本設計理論とその歴史的発展（レイ・N・ウィルソン著）
• ヘンリー・C・キング著『望遠鏡の歴史』
• ジョン・ウッドラフ著『ホタル天文学辞典』