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天体望遠鏡はなぜ上下逆像なのでしょうか？
タイトル通りなのですが月面を観ている時など、なんとなく頭の中で実際は上下が逆なんだ、と思いながら観ています。 カメラのレンズも上下逆像でフィルムに感光される訳ですが、これは後に印画紙に焼き付けたそれを見ることで（言ってみればひっくり返して見ることで正像になる）、それと同じ意味なのでしょうか。 つまり、アマチュアの天体望遠鏡も、国の「すばる」も、肉眼で覗いて観察するのが本来ではなく、画像として（PC などで画像処理したりして）残して、後からそれを観るのが本来なのでしょうか？
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１． レンズで遊んだ経験があると思いますが、像は 上下左右が反転してますね。 眼の網膜に映ってる像もまったく同じに反転しています。 しかし 幼いときからずっとそうなので 脳が「これが正常だ」と思ってるのです。 ↑─────────L1──↓（眼の網膜上） 物 眼 実 体 の 像 レンズ ２． 次に 映画館の映写機。小さなフィルムの画像を巨大に拡大した像を作っています。このときも 上下左右が反転しています。 ３．天体望遠鏡は なぜ倒立して見えるか。 まず、対物レンズが像を空中に作ります。これはレンズで遊んだときと同じく上下左右が反転してます。 次に、「接眼レンズと眼のレンズが一組の凸レンズになって」、空中の像を 映画館のように拡大して 網膜に投映します。これが天体望遠鏡の仕組みです。 対物レンズが作った反転像が また反転するので 網膜には 正立した像 が映ってるのです。 しかし脳が 「あ、これは いつもと逆ですね」 と判断してるのでした。 ↑───Ｌ1────↓───L2───↑（眼の網膜上） 物 実 実 体 対物 像 接眼レンズ 像 レンズ と 眼のレンズ が一つのレンズとして働く 普通は「虚像」を使って望遠鏡のしくみを説明しますが、虚像は理解してもらえない（うなづくけど実は難しすぎてる）事が多いので、レンズ遊びで確実に体験できる「実像」だけを使って説明しました。 １項は明るい所で簡単に体験できます、２項は夜暗い部屋で体験できます。 分からないところがあれば補足します。 http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=907787 のNo3を改編しました。
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- ayupapa
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こんにちは。多分質問者さんのほうが私より詳しいと思いますが、ずっと昔、子供向けの科学の本にこんな風に書いてありました。 本来、望遠鏡は逆さに写る。人間の目は脳みそでこれを補正し、双眼鏡はプリズムで補正している。天体望遠鏡は逆さでも大して困らないし、補正すると画質に悪影響がでるのでそのまま（逆さのまま）にしてある。
お礼
ありがとうございます。 そう、おっしゃるとおり補正すると（例えばレンズ枚数を増やすと）画質に悪影響がでるのは必至です。 ＞人間の目は脳みそでこれを補正し・・・・・。 確かに、そうかもしれませんね！
- marbin
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「天体望遠鏡観測の方法 (科学のつまみ食い)」 http://www.kagaku.info/telescope0302/ ↑の 【その他】 の ２）天頂プリズム（ミラー) が参考になりそうです。
お礼
ありがとうございます。 私の場合反射望遠鏡なので必要ないのですが、確かに屈折式の場合は天頂プリズムを使用しなければ観にくいし、しかし上下は戻っても尚且つ左右は逆のままなのですね。 ANo.2 の方のお礼にも書いたのですが、同様な趣旨で双眼鏡や野鳥探索のスコープのようになぜ上下左右正像にしないのでしょうか？ 天体望遠鏡の場合、その必要は無いのでしょうか？ それともこの疑問は全くの素人考えなのでしょうか？
- gutugutu
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下記参照。お聞きになりたい事の解決になるかどうかは？ですが。 ＞後からそれを観るのが本来なのでしょうか？ 本来なんてないんじゃないでしょうか？
お礼
早速ありがとうございます。 URL参考になりました。 でも、これは素人考えなのですが、もう一枚だけ凸レンズを入れれば上下左右正像になるのにと思うのですが・・・。
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お礼
＞脳が「これが正常だ」と思ってるのです。 ご説明の意味は大変よく理解できます。 ただ私は星にちょっと興味がある位のアマチュアなので、土星の環がぼんやりながら、また木星の４つの衛星の位置の変化を確認できた時は感激しました。 ただ先にも書いた通り、月面のクレーターや土星の環、木星の衛星が単純に観た通りに観えればいいのに、と思ったわけです。