バネによるドブソニアンの鏡筒バランス改善に関するレポートは、私が知る限り殆ど無いようです。(国内、国外とも)
そこで現在製作中のトラベルドブをモチーフにして鏡筒バランス改善について考えてみたいと思います。

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上の図はネットで時折見かけるバランス改善方式です。青い半円はサイドベアリングを示します。
これに関する力学的考察は後日掲載しますね。

まずはバネの話をする前に鏡筒底部に錘を乗っけた場合についての話をします。
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重い大型のアイピース等は重心からの水平距離L1によって頭下げモーメントM1を作ります。
これをキャンセルする為に底部に錘を載せるのですが、その重さはトップヘビー分の重さ(W1)にL1とL2の比を乗じたものになります。
私のトラベルドブの場合はアイピース重量の3倍の錘が必要です。

本日部屋から月を眺めたのですが、440gのイーソス8mmに対して錘は1.3リットルのペットボトルが適正で、とても快適に月の観察をすることができました。
ほぼ計算通りですね。

望遠鏡の仰角によってアイピースまでの重心からの水平距離は変化します(天頂を向けた時にほぼゼロで、水平にした時に最大です)が、どの仰角でもL1、L2の比は同じです。ですから一度錘を載せてバランスをとれば、アイピースを変えない限り錘の変更は必要ありません。

この錘の代わりにバネを使ってみようと思うのは当然のことですが、バネ適用にあたっては、伸びと反力について考える必要があって、結構難しいです。

次回はよくあるバネの適用例の問題点(私の超軽量ドブには適用できなかった理由)を説明します。