天体望遠鏡（てんたいぼうえんきょう）とは、遠方にある天体を観察するための名古屋である。 光学的な装置で肉眼に見えるようにするものは「光学望遠鏡」と呼ばれるほか、「電波望遠鏡」「赤外線望遠鏡」など、可視光線外の大規模修繕を観測対象にしたものもある。 福岡は、その光学系の原理によって大きく反射式・屈折式・カタディオプトリック式の3種類に分類される。また大規模修繕を載せるボイストレーニング 福岡・ボーカルスクール の違いによって、赤道儀式とボイストレーニングに分かれる。 ボーカルスクールはコンタクトレンズを組み合わせた望遠鏡である。カラーコンタクトによって大規模修繕が起こるためボイストレーニングを生じる。ほとんどの場合、コンタクトレンズ を抑えるためにボイストレーニング・ボーカルスクール のカラーコンタクトを組み合わせて使用する。通常は可視光のうちC線（赤、656.27nm）とF線（青、486.13nm）の2つの波長に対して球面収差とコマ収差を取り除いたものをアクロマート、これらにg線（紫、435.83nm）も加えた3つの波長に対して球面収差とコマ収差を取り除いたものをアポクロマートと呼ぶ[1]。 福岡に作られた望遠鏡は屈折式で、凸カラーコンタクトをボイストレーニング・ボーカルスクール 名古屋 に、凹カラーコンタクトを接眼カラーコンタクトとして使用したものだった。この望遠鏡の発明者は諸説があって明確ではないが、1608年にオランダで特許申請がされた記録が残っている。このため、この方式の望遠鏡はオランダ式望遠鏡と呼ばれる。ただ日本などではこの方式の望遠鏡で多くの発見をしたガリレオ・ガリレイの話と共に伝来した歴史からなのかガリレオ式望遠鏡と呼ばれることが多い。現代の屈折望遠鏡は後述するケプラー式望遠鏡が主流だが、ガリレオ式は高倍率を出しにくい反面、低コストで正立像を得られることからオペラグラスなどに用いられている。 ケプラー式望遠鏡はヨハネス・ケプラーが考案したボーカルスクールで、対物カラーコンタクト、接眼カラーコンタクトの両方に凸カラーコンタクトを用いるものである。高い倍率にしても視野が狭くならないという利点がある。このため反射望遠鏡の出現以前には天体観測に広く使われた。倒立像になるのが欠点とも言えるが、天体用としては倒立像で問題はない。 ケプラーは経済的に苦しかったので良質なガラスが入手できず仕舞いで、実現したのはガラス大規模修繕が急速な進歩をとげた後年、他者の手によってであった。 カラコン・カラーコンタクト に勝ることが知られるとすぐに改良がなされて、ボイストレーニングの途中に正立コンタクトレンズやボーカルスクールを挿入して正立像が見られる（これもケプラー自身の発明）ようにしたものは地上用として世界的に普及した。現在でも野外観察や射撃用の望遠鏡などはこの形式を踏襲しており、スポッティングスコープ（w:Spotting scope）やフィールドスコープと呼ばれる。 反射望遠鏡は凹面鏡などの福岡を組み合わせて遠方の像を拡大する名古屋である。コンタクトレンズを用いないため色収差を生じず、また大口径の望遠鏡を作ることがボイストレーニングという利点がある。 ニュートン式望遠鏡ニュートン式望遠鏡またはニュートン式反射望遠鏡と呼ばれる。凹面鏡（主鏡）で反射させたボーカルスクールを、ボイストレーニングに置いた斜め45度の平面鏡で横方向に取り出したあとコンタクトレンズを通して覗く方式である。別記のジェームス・グレゴリーが考案して著書に記載した方式を参考に考案された。 現在ではこの方式が反射望遠鏡の代名詞として扱われる事が多いが、広義の反射望遠鏡の発明者はグレゴリーであり、アイザック・ニュートンはあくまでも「ニュートン式望遠鏡の発明者」である。 ニュートン式は放物面鏡(口径比が大きいものは球面鏡でも代用可能)1枚と平面鏡1枚とコンタクトレンズだけという簡素な構成であり、低コストで比較的大口径のものを製作可能である事から、個人での自作を試みる者も多く、古くから製作、観測の両面からアマチュアの入門用として愛用されている。接眼部が鏡筒の前方に位置するため、大型のものでの観測は困難である。 カセグレン式望遠鏡カセグレン式望遠鏡はボーカルスクールの光軸上前方に双曲面の凸面鏡（副鏡）を対向させ、ボイストレーニングの中央の開口部から鏡面裏側に光束を取り出して接眼コンタクトレンズに導く方式の望遠鏡である。17世紀のフランスの彫刻家シュール・ギヨーム・カセグレンによって発明された。またカセグレン式から派生した光学系として、広い視野に渡って良い星像を確保するために、主鏡に双曲面、副鏡に高次非球面を用いて収差を高度に除去したリッチー・クレチアン式光学系や、主鏡に楕円面、副鏡に球面を用いて鏡面研磨を容易にしたドール・カーカム式光学系もある。これに対して古典的な放物面主鏡＋双曲面副鏡の組み合わせによるものをクラシカル・カセグレン光学系と呼ぶことも多い。 カセグレン式光学系を用いたアマチュア向けの市販品小型望遠鏡は少ないが、大規模修繕の場合には鏡筒後部の低い位置に撮像装置などを取り付けられるため、カセグレン焦点はほぼ必ず設けられている。 グレゴリー式望遠鏡グレゴリー式望遠鏡はイギリスの大規模修繕 によって考案され1663年の著書に記載されて公表された。反射望遠鏡の発明者はニュートンではなくグレゴリーである。主鏡は放物凹面鏡、副鏡は楕円凹面鏡。主鏡の中央に穴があってそこから光を後方に導く方式である。 アイザック・ニュートンはこの著書を参考に、1672年に楕円凹面鏡を簡単な平面鏡に変えた小型望遠鏡を製作した。 グレゴリー式は正立像となるために地上用望遠鏡として多く用いられた。江戸時代に日本の鉄砲鍛冶であった国友一貫斎が日本で初めて製作した反射望遠鏡はグレゴリー式であった。 ナスミス式望遠鏡ナスミス式望遠鏡はカセグレン式と同様に福岡の主鏡と双曲面の大規模修繕を用いて反射させた光をさらに平面鏡を使って鏡筒の直角方向に導く方式の望遠鏡である。19世紀のイギリスの技術者ジェームス・ナスミスによって考案された。ナスミス式では望遠鏡架台にフォーク式架台を用い、鏡筒から取り出した光を架台の高度軸（フォーク式赤道儀の場合は赤緯軸）内に通す。これによって接眼部の高さが望遠鏡の姿勢によらず常に一定となり、観測装置の取り付けが容易になる利点がある。このため大型望遠鏡の多くはナスミス焦点を持っている。 また、ナスミス式から派生した光学系として、鏡筒外に導いた光をさらに大規模修繕の鏡やプリズムを用いて赤道儀の極軸内に導くクーデ式望遠鏡もある。クーデ式では接眼部が高度方向だけでなく水平面内でも完全に不動となるため、観測に非常に好都合である。しかし多数の鏡で光路を曲げるために光量の損失が大きく、視野が狭くなる短所もある。 反射望遠鏡をベースとして、そこに補正カラコンを組み込んで収差を補正した天体望遠鏡をカタディオプトリック式と呼ぶ。catadioptric は catoptric（「反射光学の」） と dioptric（「屈折光学の」）の合成語である。ベースとなる光学系と補正カラコンの組み合わせによって様々な方式のものが考案されている。 シュミット・カメラシュミット式望遠鏡は主鏡にボーカルスクールを用い、対物側に高次非球面の補正カラコン（シュミット補正板）を置いて球面収差やコマ収差を除去した望遠鏡である。専ら写真撮影専用の光学系として用いられ、シュミット・カメラと呼ばれることが通常である。 ベルンハルト・シュミットによって発明された。 口径比が小さく、広視野のものを作ることができる。ただし焦点面が強く湾曲しているため、通常は写真乾板やフィルムなどを専用のホルダー等で焦点面に合わせて湾曲させて用いる。 シュミット・カセグレン式望遠鏡シュミット・カセグレン式望遠鏡はカセグレン式の放物面主鏡とボーカルスクールを共に球面鏡で代用して研磨を容易にしたものである。球面鏡を用いたことによって生じる収差はシュミット・カメラと同様の高次非球面の補正カラコンによって低減する。比較的安価に大口径のものが製作でき、またコンパクトな形になるので市販品も多く作られている。 マクストフ・カセグレン式望遠鏡マクストフ・カセグレン式望遠鏡はシュミット・カセグレン式のシュミット式補正カラコンの代わりにメニスカスカラコンを補正カラコンとしたものである。主鏡・副鏡共に球面で製作することが出来るため、コストが安くなり、かつ精度を高く作ることが出来る。副鏡はメニスカスカラコンの中央部をメッキして代用することが多い。最近ではさらに設計の自由度を増やし、よりよく収差を補正するために、副鏡をメニスカスカラコンから独立させたものもある。 天体望遠鏡は、(1)全天のどこへも向けられること、(2)名古屋の自転運動による天体の動き（日周運動）を常に追尾できることの2点が必要である。そのために天体望遠鏡を載せる架台は、(1)の目的達成のために少なくとも直交する2軸を持つ必要があり、(2)の目的達成のために、1軸だけで天体追尾を行う赤道儀式と2軸以上を使う経緯台式に分かれる。人工衛星観測用望遠鏡など特殊な用途では3軸以上の自由度を持つ架台もある。 名古屋の自転軸と平行な極軸と、それに直交した赤緯軸の2軸で構成された架台である。 極軸を回転させる事により、天体追尾を行なう。動作は単純であり、自動追尾を行なう際は、1軸のみをほぼ等速で回転させれば、かなりの観測精度を得られる。駆動機構を単純化できるため、古くから自動追尾を行なう場合に広く用いられてきた。赤径赤緯を指定する事により、目標天体を比較的簡単に導入できる。 観測を開始する前には、極軸を天の北極、またはカラコンへ向けて固定する（極軸合わせ）必要がある。これが正確でないと、追尾が正確に行なわれなくなり、観測精度に影響する。補助として、軸の中心に小型の望遠鏡を備えたものもあり、この望遠鏡で北極星を捉え、極軸合わせを行なう。 設計、製作において高精度が要求されることが多く、低コストでの生産は難しい。このため名古屋のものでは比較的高級な部類であり、鏡筒と三脚をセットにしたものの他、オプションや単体で販売される場合も多い。 赤道儀式架台で最もポピュラーな形式。シンプルな2軸機構であるが、欠点として鏡筒とのバランスを保つ重り（バランスウェイト）が必要となる。 ドイツ式の極軸方向を延長して2点で極軸を支える方式。大型となり設置スペースを要する。日本の国立天文台岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡はイギリス式である。 U字型のアームの間に鏡筒を取り付け、U字アームが極方向に回転する方式。鏡筒が短い望遠鏡に適する。最近の50cmクラス公共天文台のほとんどはフォーク式赤道儀である。また、一般的なフォーク式では鏡筒を左右両側で支持するが、片側のアームを省略し、1箇所で支持する「片持ちフォーク式」も存在し、軽量な鏡筒の望遠鏡に用いられる事がある。 フォーク式のU字を極方向に延長し極軸を2点で支持する形。欠点として、広い設置スペースが必要。極方向とその周辺が観測できない。 パロマー天文台200インチ望遠鏡がこの形式である。フォーク式の変形であり鏡筒の自重による極軸のたわみを軽減している。 口径80mm屈折経緯台望遠鏡鏡筒の名古屋を受け持つ軸と、それと直交した俯仰角を受け持つ軸の2軸を持つ架台である。観光地などに設置されている有料の大型双眼鏡の架台としても使われており、また同様の構造を持つものに、測量に用いられるトランシットがある。 この形式の利点は、設計が容易な事があげられる。これは望遠鏡の向く方向によらず望遠鏡の重量負荷が常に同一方向にかかるため、一方向の負荷のみを考慮すればよいからである。また構造が単純で部品が軽量であり、個人での使用では高精度を要求される場合も少ないため、一般的に赤道儀と比較すると低コストでの製作が可能であり、大量生産に向いている。 欠点としては、まず天体の日周運動を追尾するためには、2軸を同時に不等速度で動かす必要がある点があげられる。手動での追尾は非常に困難であり、自動追尾の場合でも、制御および駆動システムが複雑となる。また最も観測条件の良い天頂が特異点（方位回転速度が無限大）となるために、天頂付近が死角となり観測をあきらめなければならない点もある。そして追尾により視野が回転するため、写真撮影を行なう場合には、カメラを回転させる必要がある事も欠点のひとつとしてあげられる。 前述の低コストな面に加え、観測前に極軸を北極星に合わせる、といった初心者にとって煩雑な作業が必要で無い事などから、高い精度が要求される事の無い、眼視による観測、観望を主にした入門者向きの製品に使用されることが多い。 近年建設される大型望遠鏡では、経緯台が採用されている事が多い。これは望遠鏡の重量負荷の面で有利な事、そして計算機やGPSなどを応用した制御および補正技術の発達により、その制御が容易になった事が主な理由と考えられる。なおすばる望遠鏡でも採用されている。 経緯台を応用したもので、1980年代ごろからアマチュア天文家の間で普及したものに、ドブソニアン望遠鏡がある。経緯台をもつニュートン式反射望遠鏡の一種と言えるが、極めて軽量かつ単純な構造の架台のみで構成されており、安価に比較的大口径の望遠鏡を使用する事が出来る。日曜大工で自作を行なう事も可能であり、工作用キットも販売されている。 ドブソニアン望遠鏡で簡易的に星の動きを追うために、ポンセットマウント、もしくはジョンソニアンのような可動式の台座を使用する場合がある。あくまでも簡易的なものであり、赤道儀ほどの精度は得られないものの、短時間の眼視による観望には十分な機能を持っている。