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アマチュア望遠鏡製作とは、プロとして報酬を得るのではなく、趣味として望遠鏡を製作する活動のことです。アマチュア望遠鏡製作者（ATMと呼ばれることもあります）は、技術的な挑戦を楽しむため、安価な望遠鏡や自分好みの望遠鏡を手に入れるため、あるいは天文学分野の研究ツールとして望遠鏡を製作します。アマチュア望遠鏡製作者は通常、アマチュア天文学分野のサブグループです。
ガリレオ・ガリレイがオランダの発明品を天文学用に改良して以来、天体望遠鏡の製作は進化を続ける分野であった。ガリレオの時代以降、多くの天文学者が必要に迫られて自ら望遠鏡を製作したが、趣味や学習のために望遠鏡を製作するアマチュアがこの分野に参入したのは20世紀に入ってからのことと思われる。
現代の大量生産型望遠鏡が登場する以前は、たとえ控えめな望遠鏡であっても、アマチュア天文家を目指す者にとっては手の届かない価格だった。観測に適した望遠鏡を手に入れる唯一の経済的な方法は、自作することだった。アイルランドの望遠鏡製作者であるWFAエリソン牧師が1920年に出版した『アマチュアの望遠鏡』など、望遠鏡製作への関心を高める多くの出版物があった。
1920年代初頭の米国では、ラッセル・W・ポーターによる『ポピュラー・アストロノミー』誌の記事や、アルバート・G・インガルスによる『サイエンティフィック・アメリカン』誌の記事（ポーターとスプリングフィールド望遠鏡製作者を紹介） [ 1 ]が、この趣味への関心を広げるのに役立った。世間の関心があまりにも高かったため、インガルスは『サイエンティフィック・アメリカン』誌でこのテーマに関する定期コラムを開始し（同誌の「アマチュア科学者」コラムの原型となった）、後に『アマチュア望遠鏡製作第1～3巻』という3冊の本にまとめた。これらの本は、自作の望遠鏡を製作する愛好家（時には「望遠鏡マニア」 [ 2 ]と呼ばれる）に広く読まれた。1933年から1990年の間、 『スカイ＆テレスコープ』誌では、アール・ブラウン、ロバート・E・コックス、ロジャー・シノットが編集する「ATMのための拾い集め」という定期コラムが掲載された。第二次世界大戦後、そしてその後のスプートニクと宇宙開発競争によって、余剰光学部品が豊富に供給されたことも、この趣味を大きく拡大させた。
アマチュアが製作する望遠鏡の種類は屈折望遠鏡、シュミットカセグレン式望遠鏡、マクストフ式望遠鏡など多岐に渡りますが、最も人気のある望遠鏡の設計はニュートン反射望遠鏡です[ 3 ] 。ラッセル・W・ポーターはこれを「貧乏人の望遠鏡」と表現しています。ニュートン式望遠鏡は、最小限の費用で最大サイズを実現できるシンプルな設計という利点があります。また、対物レンズとして単一の前面鏡を使用するため、研磨と磨きが必要な面は1つだけで済みます。これは、マクストフ式望遠鏡の3面、屈折望遠鏡とシュミットカセグレン式望遠鏡の4面とは異なります。通常、口径6インチまたは8インチ（15cmまたは20cm ）のニュートン式望遠鏡は、クラブのプロジェクトとして、または個人が書籍やインターネットで見つけた設計図を参考に製作する標準的な入門プロジェクトです。
ニュートン反射望遠鏡はアマチュア望遠鏡製作者が製作する最も一般的な望遠鏡であるため、この主題に関する文献の大部分は主鏡の製作に費やされている。主鏡は、通常板ガラスまたはホウケイ酸ガラス（パイレックス）の平らな円盤から始まる。[ 4 ]円盤は、通常放物面という非常に正確な形状になるように、慎重に研磨、研削、成形される。焦点比の高い望遠鏡では、その比率では2つの形状の差が重要ではないため、球面鏡が使用されることがある。この形状を実現するために使用されるツールは、同様のサイズのガラスツール、一連のより細かい研磨剤、およびある種の樹液から作られた研磨ピッチラップで構成される単純なものである。一連のランダムなストロークによって、鏡は自然に球形になる傾向がある。その時点で、目的の放物面形状を作成し、完成させるために、研磨ストロークのバリエーションが通常使用される。
アマチュアが鏡の形状をテストするために用いる装置、フーコーナイフエッジテストは、鏡面を作るための道具と同様に、簡単に作ることができる。最も基本的な構成は、電球、小さな穴を開けたアルミホイル、そしてカミソリの刃である。
鏡を研磨した後、スタンドに垂直に設置します。フーコーテスターを鏡の曲率半径に近い距離に設置します。テスターを調整して、ピンホール光源からの反射光がナイフエッジで遮られるようにします。ナイフエッジの後ろから鏡を見ると、鏡面に模様が現れます。鏡面が完全な球面の一部であれば、鏡面全体が均一に照らされているように見えます。鏡が球面であっても、凹凸などの欠陥がある場合は、その欠陥が高さ方向に大きく拡大されて見えます。表面が放物面であれば、鏡はドーナツや菱形に見えます。鏡の上に特殊なマスクを置き、テスターで一連の測定を行うことで、鏡面が完全な放物面にどれだけ近いかを計算することができます。このデータは、理想的な放物線曲線と比較してグラフ化されます。
アマチュア望遠鏡製作者の中には、ナイフエッジの代わりに複数の細い平行線で構成された格子、またはガラス板にエッチングを施したロンキーテストと呼ばれる同様のテストを用いる人もいます。その他にも、高速F値のミラーをより正確に測定できるガビオラテストやカウスティックテスト、そして近年、手頃な価格のレーザー、デジタルカメラ（ウェブカメラなど）、コンピューターの登場により可能になった自作の干渉計テストなどがあります。
鏡面が正しい形状になったら、その表面に非常に薄い高反射性材料のコーティングを施す。
歴史的に見ると、このコーティングは銀でした。銀メッキは、鏡の製造者または使用者によって化学的に施されていました。銀メッキはアルミニウムよりも反射率が高いものの、腐食が早く、数か月ごとに交換する必要があります。
1950年代以降、ほとんどの鏡メーカーは薄膜蒸着法によってアルミニウムコーティングを施している（この工程は専門業者によって行われる）。現代のコーティングは通常、アルミニウム層の上に透明な保護化合物がコーティングされた構造になっている。
鏡は、電気加熱されたタングステンまたはニクロムコイルを備えた真空チャンバー内に設置され、アルミニウムが蒸発することでアルミニウム化されます。 [ 5 ]真空中では、高温のアルミニウム原子は直進します。それらが鏡の表面に衝突すると、冷却されて付着します。鏡コーティング工場の中には、鏡の上に石英の層を蒸発させるところもあれば、オーブン内で純酸素または空気にさらして、鏡に丈夫で透明な酸化アルミニウムの層を形成させるところもあります。
アマチュア望遠鏡製作者が製作する望遠鏡は、裏庭で使うような簡素なものから、天文学の分野に意義深い貢献をする高度な機器まで多岐にわたります。アマチュアが製作した機器は、惑星研究、天体位置測定、測光、彗星や小惑星の発見など、数多くの分野で活用されています。この分野の「趣味」的な側面でさえ、深宇宙天体の観測、惑星の観測、太陽観測、月面観測、そしてこれらの天体の天体写真撮影など、いくつかの明確なカテゴリーに分類できます。そのため、望遠鏡の設計、サイズ、構造も様々です。アマチュア望遠鏡製作者の中には、見た目は粗雑でも、設計目的に完全に適した機器を製作する人もいます。また、機械的な「仕上げ」を高度に追求し、より美しい外観を目指す人もいます。アマチュア望遠鏡製作者の中には、高精度な機械加工装置を利用できない人もいるため、ポンセ式プラットフォーム、クレイフォード式フォーカサー、ドブソニアン望遠鏡など、精密加工を必要とせずに機能性と安定性を実現する、多くの洗練された設計が開発されてきました。
製作の難易度も、アマチュアがプロジェクトを選ぶ際の重要な要素です。設計が同じであれば、製作の難易度は対物レンズの直径の二乗にほぼ比例します。例えば、口径4インチ（100mm ）のニュートン式望遠鏡は、科学フェアのプロジェクトとしては比較的容易です。口径6～8インチ（150～200mm ）のニュートン式望遠鏡は、製作が難しくなく、市販品としては高価なものになるため、妥協点として良いサイズとされています。口径12～16インチ（300～410mm ）の反射望遠鏡は難易度が高いものの、小型望遠鏡の製作経験のある平均的なアマチュアであれば製作可能です。アマチュアの中には、口径1メートル（39インチ）もの大型望遠鏡を製作した人もいますが、そのようなプロジェクトは通常、小規模なグループや天文クラブが行います。
