観測かんそく装置そうち

観測かんそく装置そうち（かんそくそうち 英えい: instrument for observation, observation instruments）とは、観測かんそくのための装置そうちである。

概説がいせつ

観測かんそく装置そうちは観測かんそくを行おこなうための装置そうちである。

古ふるくは、シンプルな望遠鏡ぼうえんきょうなども立派りっぱな観測かんそく装置そうちであった。人ひとがそれを覗のぞき込こみじっくりと観察かんさつし、人ひとが自分じぶんの手てでスケッチブックにスケッチを描えがく、などということを行おこなった。ガリレオ・ガリレイもそうして天体てんたいの観測かんそくを行おこなった。

近年きんねんの観測かんそく装置そうちは、大おおまかにいえば、自然しぜん現象げんしょうと接せっする（自然しぜん現象げんしょうをとりこむ）部分ぶぶんと、量的りょうてきな要素ようそを抽出ちゅうしゅつし（数値すうち化か、データ化かし）記録きろくする部分ぶぶんから成なっていることが一般いっぱん的てきである。

上記じょうきの両方りょうほうを備そなえ、それ自体じたいで完結かんけつしている装置そうちも多おおい。

広義こうぎには（前半ぜんはんの）自然しぜんに接せっする機能きのうに特とく化かした部品ぶひん的てきな装置そうち、（後半こうはんの）量的りょうてきな要素ようそを抽出ちゅうしゅつし、記録きろくする機能きのうに特とく化かした部品ぶひんも「観測かんそく装置そうち」と言いうことがある。いずれにせよ、観測かんそくのために用もちいる装置そうちだからである。

たとえば、測定そくてい・記録きろくの機能きのうに特とく化かしている部品ぶひんで、望遠鏡ぼうえんきょうや人工じんこう衛星えいせい等ひとしの装置そうちに取とり付つけることで観測かんそく装置そうちとして完成かんせいするものもある。

フィルム式しきカメラにフィルムが入はいっていないと観測かんそくは行おこなえない。また、カメラが無ない状態じょうたいで、フィルムだけがむき出だしで置おかれていても観測かんそくは行おこなえない。両方りょうほうがそろうことで観測かんそくは可能かのうとなる。

カメラにフィルムが取とり付つけられること（レンズとフィルムが組くみ合あわされ、適切てきせつな位置いち関係かんけいに置おかれ、適切てきせつな時間じかん　カメラの外そとの光ひかりがとりこまれフィルムに届とどくと光ひかりの束たば（画像がぞう）を記録きろくでき、観測かんそくができるわけである。デジタルカメラの場合ばあいには、レンズは光学こうがく系けい望遠鏡ぼうえんきょうにあたり、CCDセンサーは光ひかりを電気でんき信号しんごうに変換へんかん、デジタル化かし、小型こがたコンピュータがそれを処理しょりし、メモリーカードなどの記録きろく媒体ばいたいにデジタル情報じょうほうとして記録きろくが行おこなわれる。望遠鏡ぼうえんきょうに、後あとづけで、光ひかりを検出けんしゅつし記録きろくする装置そうちを装着そうちゃくすることで、完結かんけつした観測かんそく装置そうちに仕立したてて上あげる場合ばあいもある。この場合ばあい、望遠鏡ぼうえんきょうはカメラのレンズ部分ぶぶんに当あたり、光ひかり検出けんしゅつ・記録きろくを行おこなう装置そうちがフィルム（やCCD+メモリカード）に当あたる。

なお、かつては、装置そうち自体じたいは記録きろくは行おこなわず、人ひとがつきっきりで数値すうちや画像がぞうなどを確認かくにんし分析ぶんせきし（必要ひつようとあらば）手てで記録きろくする、というものも多おおかった。

近年きんねんの観測かんそく装置そうちは自動じどうで観測かんそくを行おこなうものも増ふえてきている。観測かんそく装置そうちに付属ふぞくする（あるいは観測かんそく装置そうちに外そと付づけした）制御せいぎょコンピュータに観測かんそくの時間じかん間隔かんかく、観測かんそく対象たいしょうの種類しゅるい、観測かんそく対象たいしょうの位置いちなどをあらかじめ入力にゅうりょく・指定していしておくことで、（その場ばに人ひとがついていなくても）観測かんそく装置そうちが自動的じどうてきに観測かんそくを行おこなってくれるのである。

観測かんそく装置そうちによって測定そくていされたデータは、記録きろく装置そうちや記録きろく媒体ばいたいに記録きろくされ、その後ご 分析ぶんせきが行おこなわれる。人間にんげんが分析ぶんせきを行おこなうものもあり、分析ぶんせきの大だい部分ぶぶんもコンピュータで自動じどうに行おこなうようにしている場合ばあいもある。

使つかいかた

観測かんそくごとに求もとめられる精度せいどは異ことなる。高たかい精度せいどが要求ようきゅうされるものもある。あらかじめ測定そくていの精度せいどをしっかり確たしかめるのが望のぞましい。高たかい精度せいどが要求ようきゅうされる場合ばあいは、較正こうせいと呼よばれる検定けんてい作業さぎょうが必要ひつようとなる。特とくに、観測かんそく装置そうち（や測定そくてい器具きぐ）は、経年けいねん変化へんかによって変化へんかするものがあるため、定期ていき的てきに検定けんていを行おこなうのが望のぞましい。

観測かんそく装置そうちの例れい

• 天体てんたい望遠鏡ぼうえんきょう
• 百葉箱ひゃくようばこ

• 泡あわ箱ばこ - 磁場じばを用もちいて、粒子りゅうしの軌跡きせきから質量しつりょうを測定そくていする装置そうち。
• 霧きり箱ばこ - 泡あわ箱ばこの別名べつめい。内部ないぶの媒体ばいたいが霧きり状じょうになった液体えきたい窒素ちっそ等とうによるため。

• • エックス線えっくすせんカメラ(センサー)
  • ガンマー線せんカメラ(センサー)
• 高こうエネルギー線せん測定そくてい装置そうち - 高こうエネルギー線せん（エックス線えっくすせん、ガンマー線せん）の位置いちや強度きょうどを測定そくていする装置そうち。
  • すだれコリメータ - 日本にっぽんで開発かいはつした工学こうがく実験じっけん衛星えいせい用ようエックス線えっくすせん測定そくてい装置そうち。すだれの名前なまえは、エックス線えっくすせんやガンマー線せんが入力にゅうりょくした金属きんぞくから生しょうじる電子でんしを加速かそくするとき、その軌跡きせきがすだれ状じょうになることから。
  • マイクロカロリーメータ - 工学こうがく実験じっけん衛星えいせい「すざく」に搭載とうさいされた、精密せいみつエックス線えっくすせん、精密せいみつガンマー線せん測定そくてい装置そうち。
• 放射線ほうしゃせん計けい - 自然しぜん放射線ほうしゃせんや人工じんこう放射線ほうしゃせんを測定そくていする装置そうち。
  • ガイガーカウンター
• 傾斜けいしゃ計けい - 地面じめんの傾かたむきなどを測定そくていする装置そうち。
  • 水準すいじゅん計けい
  • 歪いびつ計けい - 傾斜けいしゃ計けいを2つもしくは3つを用もちいて、2次元じげん方向ほうこうの傾かたむきや3次元じげん方向ほうこうの傾かたむきを測定そくていする装置そうち。
  • 伸縮しんしゅく計けい - 水平すいへい方向ほうこうの伸縮しんしゅくを測定そくていする装置そうち。
• 干渉かんしょう計けい - 波なみの干渉かんしょう現象げんしょうを利用りようして、干渉かんしょう縞しまを測定そくていする装置そうち。
• 重力じゅうりょく計けい - 重力じゅうりょく加速度かそくどを測定そくていする装置そうち。
• 地震じしん計けい - 震度しんどの測定そくていや地震じしん波はを測定そくていする装置そうち。
• 熱量ねつりょう計けい - 熱量ねつりょうを測定そくていする装置そうち。
• 音圧おんあつ計けい - 周辺しゅうへんの音圧おんあつを測定そくていする装置そうち。
  • 騒音そうおん計けい
  • ドリフトチャンバー - 素粒子そりゅうし実験じっけん装置そうちに取とり付つけられる大型おおがたの観測かんそく装置そうち。衝突しょうとつ型がた加速器かそくき等とうによって得えられた荷電かでん素粒子そりゅうしを通とおる空間くうかんに磁場じばをかけ、飛跡ひせきを測定そくていできるようにした装置そうちの名称めいしょう。現在げんざいは、素粒子そりゅうし観測かんそく装置そうちの一番いちばん内側うちがわに配置はいちされている。この上うえに、ガンマー線せんセンサー（カメラ）や中性子ちゅうせいし線せん測定そくてい装置そうちなどが組くみ込こまれているため大型おおがた化かしている。

• 距離きょり計けい - 被ひ対称たいしょう物ぶつまでの距離きょりを測定そくていする装置そうち。もしくは、航路こうろや移動いどう距離きょりを測定そくていする装置そうち（これを積算せきさん距離きょり計けいと呼よぶ）。
  • 高度こうど計けい - 気圧きあつ型がた、GPS型がた、レーザー型がた、レーダー型がたなどがある。一般いっぱんに市販しはんされているものは、ほとんどGPS型がたになりつつある。
• 速度そくど計けい - 速度そくどを測定そくていする装置そうち。
• 湿度しつど計けい - 湿度しつどを測定そくていする装置そうち。

• 電界でんかい計けい - 電界でんかいを測定そくていする装置そうち。
• 電力でんりょく計けい - 電力でんりょくを測定そくていする装置そうち。
• 磁力じりょく計けい - 磁力じりょくを測定そくていする装置そうち。
  • SQUID - 超ちょう伝導でんどうを用もちいて、磁力じりょく（フォトン）を測定そくていすることのできるデバイス。
  • 磁気じき計けい
  • 磁界じかい計けい
• 回路かいろ計けい - 電気でんき測定そくていのいくつかの機能きのうを複ふく合あい的てきに持もつ装置そうち。
  • テスター
  • マルチメータ
• オシロスコープ - 電気でんき測定そくていにおける時間じかん変化へんか等とうをブラウン管ぶらうんかんなどの装置そうちに映うつし出だすことの出来できる装置そうち。
• 流量りゅうりょう計けい - ガス状じょう物質ぶっしつや流体りゅうたいの量りょうを測定そくていする装置そうち。
• 分光ぶんこう計けい - 光ひかりのスペクトルを測定そくていする装置そうち。
  • プリズム
  • 回折かいせつ格子こうし
• 撮像さつぞう管かん - 2次元じげんの光ひかりの分布ぶんぷを捉とらえる装置そうち。
  • マイクロチャンネルプレート(MCP) -
  • CCD - フォトセンサーを平面へいめんにしたもの。基本きほんは、コンデンサの集合しゅうごう体たい。
• 半導体はんどうたい光こう検出けんしゅつ器き - 半導体はんどうたいに当あたる光ひかりを内部ないぶ光こう電でん効果こうかにより電流でんりゅうに変換へんかんするセンサー。
  • フォトダイオード - 光子こうしを電流でんりゅうに変換へんかんするデバイス。アバランシェ・フォトダイオードでは内部ないぶ増幅ぞうふくによりフォトンカウントができる。
  • フォトトランジスタ - フォトダイオードをトランジスタにしたもの。電流でんりゅう（電圧でんあつ）増幅ぞうふくが可能かのうであるが直線ちょくせん性せいがよくないという問題もんだい点てんがある。
• 光ひかり電子でんし増ぞう倍ばい管かん - 微かすかな光ひかりを光ひかり電でん効果こうかにより電子でんしに変換へんかんし、増幅ぞうふくする装置そうち。10の6乗じょう程度ていど電子でんしを像ぞう倍ばいできる。光量ひかりりょうを測定そくていするには、直流ちょくりゅう増幅ぞうふく回路かいろによりアナログ信号しんごうを取とり出だす方法ほうほうと、広帯域こうたいいきアンプと高速こうそくコンパレータにより光子こうしイベントをデジタル信号しんごうとして取とり出だす方法ほうほうに分わかれる。最初さいしょに標準ひょうじゅん化かされた精密せいみつな天体てんたいの光ひかり電でん測光そっこうシステム（ジョンソンによるUBV式しき）には、RCA製せいの１P21とコーニング社しゃ製せいの色いろガラスフィルターの組合くみあわせが使つかわれ、恒星こうせいの精密せいみつな色いろ等級とうきゅう図ず（HR図ず）が得えられ、恒星こうせいの進化しんかの研究けんきゅうなどに貢献こうけんした歴史れきしがある。浜松はままつホトニクスにより開発かいはつされた巨大きょだいな光ひかり電子でんし増ぞう倍ばい管かんは、ニュートリノを検出けんしゅつするカミオカンデ（やスーパーカミオカンデ）に使用しようされ、小柴こしば昌俊まさとしのノーベル賞しょう受賞じゅしょうに結むすび付ついた。
  • 測光そっこう計けい - 後述こうじゅつの光電管こうでんかんや光ひかり電子でんし増ぞう倍ばい管かん、マイクロチャンネルプレートを用もちいて波長はちょう毎ごと（周波数しゅうはすう毎ごと）の光子こうしをカウントして天体てんたいなどからの微かすかな光ひかりを測定そくていする装置そうち。主しゅとして変光星へんこうせい観測かんそくなどに用もちいられてきたが、この観測かんそく方法ほうほうを応用おうようして、太陽系たいようけい外がい惑星わくせいの発見はっけんが行おこなわれている。

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