thumb|の 塔望遠鏡(とうぼうえんきょう、)は、塔を立ててその内部に望遠鏡の鏡筒部分を固定し、塔の上に設置した天体追尾機構で、天体の光を鏡筒に導入する形式の天体望遠鏡である。主に太陽観測に使われる。
特徴 19世紀の終わりにシーロスタットが実用化され、平面鏡の回転だけで視野が回転しない天体の追尾が可能となり、長大な鏡筒を架台に載せて振り回さなくともよい望遠鏡が作れるようになった。主光学系を固定して、そこへシーロスタットで天体の光を導入する方式の望遠鏡では、光学系を水平に設置するもの、垂直に設置するものが考えられるが、塔を立ててその中に垂直に光学系を組み、上部にシーロスタットを配置したものが、塔望遠鏡である。
塔望遠鏡が威力を発揮するのは、主に太陽の観測においてである。太陽観測では、細かい構造まで分解して調査するために、焦点距離が非常に長い望遠鏡の要請が強く、太陽のスペクトルを測定するための分光器も大型化しているため、精度を保って望遠鏡を架台に載せて振り回すことは現実的ではなく、固定式の望遠鏡が有効である。そして、太陽観測の場合は地面や観測施設の構造物が太陽光により加熱され、空気の乱流によるシーイングの悪化が顕著であることから、地表からなるべく離れた高い位置で光を導入し、乱流の影響を抑えることが重要である。また、垂直な鏡筒内では空気の密度が水平な層状に分布し、そこへ垂直に光が入射することで空気による像の乱れも小さくすることができる。
一方で、高い構造物であるが故の課題もある。風の影響による塔の安定性がその最たるもので、課題を解決するために独立した二重構造の鉄塔を採用している塔望遠鏡もある。
また、鏡筒内の空気の影響をより小さくするため、鏡筒に排熱孔を設けている場合もある。後には、鏡筒全体を真空引きして筒内空気の影響をなくした、真空塔望遠鏡も登場した。
塔望遠鏡の例 thumb|ウィルソン山天文台の150フィート塔望遠鏡 世界最初の塔望遠鏡は、ジョージ・ヘールが考案し、1907年にウィルソン山天文台に作られた、焦点距離が60フィート(約18メートル)の垂直太陽望遠鏡である。ヘールの設計は、ヘンリー・プラマーの発想に影響を受けたともいわれる。ウィルソン山天文台にはその数年後、焦点距離150フィート(約45メートル)の太陽塔望遠鏡も設置された。
thumb|left|ポツダムのアインシュタイン塔 ヨーロッパ初の塔望遠鏡は、ドイツのポツダム天体物理観測所につくられたアインシュタイン塔で、建築学的にも有名である。アインシュタイン塔という名前は、この塔望遠鏡が太陽の高分散分光観測によって重力赤方偏移を検出し、アインシュタインの一般相対性理論を検証することを目標としていたことから、そう呼ばれたものである。第二次世界大戦中に大破したが、20世紀末に修復がなされた。
thumb|三鷹の国立天文台にあるアインシュタイン塔 ポツダムのアインシュタイン塔を手本に、同型の観測機器を導入した塔望遠鏡が1930年に日本でも建設された。三鷹の国立天文台に残る太陽塔望遠鏡がそれで、ポツダムの施設にならって「アインシュタイン塔」とも呼ばれた。1998年には、国の登録有形文化財に登録された。
thumb|left|の 1969年、ニューメキシコ州のサクラメント・ピークにあるのに、塔内を真空にして空気による像の悪化を極限まで抑えた真空塔望遠鏡が建設された。1998年には、望遠鏡の建設に尽力した太陽物理学者に因んで、と改名された。ダン太陽望遠鏡は塔の高さが約41メートルで、地下約59メートルに直径1.6メートルの主鏡を据え、ダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡ができるまでは最高の分解能を誇った。
thumb| アリゾナ州のキットピーク国立天文台にあるは、塔の役割がヘリオスタットの土台で、光学系は垂直ではなく極軸に沿って構築される設計だが、これも広い意味では塔望遠鏡といえる。
出典
外部リンク