各所保存機器

国立天文台

地図:三鷹村

1888年(明治21)、東京大学(理科大学)の天文台、海軍省水路部の観象台、内務省地理局の観測課天象部が合併し東京大学の組織として東京天文台が発足しました。1924年(大正13)に天文台は三鷹へ移転し1988年(昭和63)には水沢の緯度観測所などと統合され国立天文台となり、さらに文部省、文部科学省の管轄を経て2004年(平成16)から大学共同利用機関法人自然科学研究機構国立天文台となりました。天文機器だけでなく古い測量機器も多数残存しています。[東京帝國大學:東京帝國大學學術大觀 東京天文臺 東京帝國大學 1942 p491]

右の写真上は経緯儀です。水平輪盤の直径は27センチメートルあり一等経緯儀ですが、この輪盤は国土地理院で見かけるフレーム状でなく隙間のない円盤です。「ASKANIA WERKE BAMBERG WERK BERLIN-FRIEDENAU Nr.73510」の刻印があります。同じバンベルヒでもカール・バンベルヒ(Carlbamberg)より後年の製品です。アスカニア(ASKANIA WERKE) はカール・ツアイス(Carl Zeiss) のもとで修業したカール・バンベルヒ がベルリン(Berlin-Friedenau)で1871 年に創業したバンベルヒ社(BANBERG WERKE) を前身とする光学機器のメーカーです。

右の写真中は回照器で、格納する木箱には「回照器 東京天文台 測地學委員會」と書かれており文部省測地学委員会で使用されました。鏡、緑ガラスのフィルター、照準装置、工具などから構成されています。これも「ASKANIA WERKE BAMBERG WERK BERLIN-FRIEDENAU Nr.73600」の刻印があり経緯儀と同年代頃に製作されたものと思われます。

右の写真下はカール・バンベルヒ製の子午儀と思われます。垂直輪盤の左には光電子増倍管が取り付けられるように改造した跡が見られます。この観測機器は1907年(明治40)、樺太国境確定の際、ロシア側が使用した「天測機械」に酷似しています。国立天文台所蔵のものは口径は30ミリメートル、製造番号らしい刻字は7923になっているに対してロシア側が使用したものは口径35ミリメートル、製造番号6707です。[樺太宣傳寫眞普及会本部:樺太日露國境画定事績記念寫眞帖 明治三十七年−仝四十年 遠藤寫眞館 発行年不明(「明治四十年露國委員ノ使用セル天測機械」の写真)][樺太境界劃定委員:樺太境界劃定事蹟 陸軍省 1910 p82]

国立科学博物館

地図:東京首部

上野の国立科学博物館にも古い測量機器の展示があります。二等経緯儀はカール・バンベルヒ社製で陸地測量部でつかわれていたものです。戦後になってから使用された初期の光波距離計(ジオジメーター)もあります。そのほか同博物館には天測につかわれた子午儀や重力、地磁気の測定装置などの展示もあります。また展示はされていませんが切手にもなったカール・バンベルヒ社の一等水準儀のほか重力振子、ケルビン式検潮儀も新宿の分室に収蔵されています。展示以外の古い測量機器が多数ありますが、いつごろ、どの機関で使用されていたものかも不詳なものが多く一般公開されることは少ないようです。

カール・バンベルヒ社製、三等経緯儀です。あまり使用されなかったのか美しい状態で保存されています。輪盤の直径は14センチメートル、2秒読みです。日本の三等三角測量はほとんどこの機器で行われました。新宿分室に収蔵されています。

カール・バンベルヒ社製、一等経緯儀です。収納箱(運搬箱)には上段に望遠鏡が下段に輪盤が入っています。いずれも機器本体が箱に厳重に固定されています。輪盤の直径は27.5センチメートル、0.2秒読みです。新宿分室に収蔵されています。

ウイルド社製、T2型経緯儀で第二次大戦後、主として四等三角測量に使用されました。1秒読みです。緑色の金属ケースにいれて背負えるようになっています。新宿分室に収蔵されています。

北海道厚岸町海事記念館

地図:厚岸

北海道東部の厚岸町は漁業の町として知られています。JR厚岸から徒歩15分の町役場に隣接して海事記念館があります。航海用測量機器としてはハンドログ(測距儀)と六分儀が見られます。ハンドログはログラインと呼ばれるロープの先端にログシップといわれる木片をつけたものです。これを船尾から海中に投げ入れるとログシップは流されますが30秒とか1分後に引き上げてログラインの長さから船速を求めました。ハンドログ、六分儀とも製作者、製作年代は不明です。六分儀の方は第二次大戦後のもののようです。

なおこの記念館には北方探検家、最上徳内(もがみ・とくない 1754〜1836)に関する展示もあります。最上の出身地山形県村山市と厚岸町は友好都市になっています。

福岡市カクマル社

地図:福岡西南部

測量杭、標識など測量用材の製造業、株式会社カクマルは福岡市城南区別府にあり本社の一階は曾根田馨社長が収集された測量機器などの展示場「カクマル サーベイミュージアム」になっています。数多くの貴重な測量機器がありますが、ここではその一部を紹介します。

写真右上は測角器です。16世紀から欧州で使用されていたようでデバイデッド・サークル(Divided Circle)の一種ですがフランスではグラフォメーター(Graphometer)とも呼ばれれています。コンパスが装着された半円形の目盛板に固定されたアリダードとべつに可動のアリダードがあり視準した挟角を目盛板で読取ります。展示物には「ナファメツ社 測角羅盤 1775年(推定)」と説明がありましたがナファメツ社(Naphametu)のことは不明です。製造年も目盛板の装飾、アリダードが望遠鏡になっていないことから19世紀初期のものかと思われます。

写真右中は航海用の八分儀(Octant)です。英国スペンサー社(Spencer Browning & Rust)製、19世紀初期のものと思われます。当時かなり量産されたようで、いまも測量機器のオークションに出品されることがあります。八分儀は1731年に英国の天文学者、数学者、ハドレー(John Hadley 1682〜1744)によって開発されました。

写真右下は19世紀の代表的な経緯儀です。英国トロートンシムス社(Trougton & Simms)製です。同社の天文経緯儀は国立天文台でも見ることはできますが地上測量用は日本では珍しいものです。展示されている経緯儀には英Gilbert社、仏Huet社、仏Lorieux社、米W.J. Young社、米Buff&Buff社などのものがあります。

写真右上は軍用の測距儀(Rangefinder)です。スイス、ウイルド社(Wild)製、1940年代のものと思われます。展示物には「砲対鏡」と説明がありましたが陸戦での砲撃の目標を照準して距離を求めるものです。300〜3000メートルの計測が可能です。軍艦ではさらに大型の基線長の長いものがつかわれます。

写真右中は初期のトータルステーション(Total Station)です。米国ヒューレットパッカード社(Hewlett-Packard)製HP3800B型で1980年代のものです。光源はGaAs発光ダイオードで測定範囲1.5キロメートル、精度は5ミリメートル、7ppmです。のちほどHP3808A型という光源に半導体レーザーダイオードを採用した、さらに高精度の測距儀が開発されています。同社はいまやコンピュータで有名ですが、もともと電波計測機器のメーカーでした。電子機器の発達とともに飛躍的に進歩し現在もGPSとともに使われています。

写真右下は近年の測距儀(Geodimeter)です。スウェーデンAGA社(Aktiebolaget Gasaccumulator)製、1960年代のものです。光波距離計で三角測量から三辺測量への転換期につかわれ、電子機器の発達とともに小型化、精密化が進みました。光波距離計は電子距離計Electronic distance meter(EDM)ともいわれます。このAGA社モデル6A(写真左黒色)、6BL(写真右朱色)は比較的初期の測距儀と思われます。

新居浜市別子銅山

地図:別子銅山

新居浜市にあった別子銅山は1690年(元禄3)に発見され、住友家により経営されましたが1973年(昭和48)に閉山しました。現在は坑道の一部や建屋、選鉱設備などが残存、展示施設があり往時の様子を知ることができます。鉱山で使用された測量機器も僅かながら展示されています。写真の望遠鏡が2本装着された経緯儀は珍しいものです。

この経緯儀は鉱山での地上測量と地下測量を連結するため用いるもので、垂直線に近い測線の急傾斜角を測定する場合、通常の経緯儀の望遠鏡では接眼部が下部目盛り板の真上にあたり視線が遮られます。このため主望遠鏡の架台外側に置かれた予備の偏心望遠鏡を用い、この妨げを回避し測定後に主望遠鏡の値に換算します。[今泉嘉一郎・香村小録:鑛山測量術 丸善 1908 p164−165]

日本郵船歴史博物館・氷川丸展示

地図:横浜東部

日本郵船の船舶で航海に使われた六分儀の展示があります。日本郵船歴史博物館と氷川丸ともに玉屋製で第二次大戦後のものです。検定書もついていました。六分儀の製造は日本では「玉屋」(現タマヤ計測システム)が手掛け、いまも継続されています。

岡山県矢掛町佐伯家

地図:矢掛

井原鉄道の矢掛から南西へ800メートルの地点、旧山陽道に面した佐伯文具店に展示されています。店主、佐伯健次郎さんのご曽祖父であった和算家の佐伯義門(さえき・ぎもん 1841〜1907)は備中庭瀬藩の測量方兼地方普請検見役でしたが廃藩に際し拝領されたものです。八分儀、分度器、大方儀や護身用と思われる短銃もありました。佐伯は同郷の平松誠一(ひらまつ・せいいち 1841〜1931)とともに福田泉(ふくだ・せん 1815〜1889、福田理軒とも)に学び、明治初期の地租改正の測量を四国各地で指導しました。展示品のうち八分儀は銘板はありませんが英国製のようです。庭瀬藩では船運が盛んに行われており、その関係で八分儀が導入されたのかもしれません。

エストニア タルトゥ天文台

所在地:エストニア、タルトゥ

エストニアのタルトゥ天文台は1810年に竣工し、1824年には当時、世界最大級の屈折望遠鏡を導入し観測施設を改造、1964年に休止、2011年から旧天文台は博物館として開かれています。この天文台はストルーヴェ(Friedrich Georg Wilhelm Struve 1793〜1864 ドイツ生れロシアの天文学者)の測地弧の一測点として世界遺産になっています。もともとタルトゥ大学の博物館にあった天文・測量機器がこちらに移設、展示されています。展示品には説明のないものや説明がカタログなどと異なるものがあり、ここでの説明も誤りがあるかもしれません。なおドイツ語のウムラウトやエストニア語独自の文字はそれに近いものにしました。

天頂儀は"Zenith Telescope"として展示されています。独レプソルド社(Repsold & Sohne, Hamburg)1895年製で天文緯度を正確に測定します。

"Vertical Circle"と説明板のある望遠鏡もあります。独エルテル社(Reichenback & Ertel, Munchen)1820年代製です。天体の高度角を測るものと思われます。

この機器の展示説明にはセオドライトとありましたが鏡筒の直角方向から視準するようで天頂儀ではないかと思われます。独エルテル社(Reichenback & Ertel, Munchen)1821年製です。

経緯儀は多種類、展示されています。独ベルンハルト・ブンゲ社(Bernhart Bunge, Berlin)20世紀初期製のもの、独ピストル・マルティン社(Pistor & Martins, Berlin)1873年製、独エルテル社(Reichenback & Ertel, Munchen)1820年代製のものでいずれも水平、垂直の輪盤があります。

説明がなにもない経緯儀も展示されていました。

水準儀は2種類展示されていました。ひとつは"Nivellir, Levelling line"とあり独エルテル社(Reichenback & Ertel, Munchen)1870年代のものです。もうひとつは"Horizontal Ring Level"とあり同じく独エルテル社19世紀後半のものです。

六分儀(Sextant)も展示されています。プリズム六分儀は独エルテル社19世紀後半のものです。スタインハイル(Gunsten Steinheil)の考案によるもので鏡のかわりに2つのプリズムの完全反射を利用しています。

10インチ六分儀は英トロートン社(Edward Troughton, London)19世紀初期のもので7インチ六分儀は英ドランド社(John Dolland, London)1804年製です。

クロノグラフ(Chronograph)が展示されています。子午儀で天体を確認した瞬間に起動させ電気信号を一定の間隔で記録し経度差(時間差)を算出するものです。読取り装置もありました。独フュス(R.Fuess, Berlin)19世紀末のものです。クロノメーターはキリル文字の表示がありロシア製と思われます。

製図用のパンタグラフです。図形の拡大・縮小につかいます。ロシアの製造か"Samoilov, Izarsk"の表示がありました。1831年のものです。

日時計(Sundial)です。ロシアのレンケ(F. Lembke, Perm)19世紀初期のものです。当時は正確な時計としてつかわれました。

英国 グリニッジ天文台

所在地:英国 ロンドン、グリニッジ

グリニッジの旧王立天文台(Old Royal Observatory)は1675年に開設されましたが現在、天文台としては機能していません。内部は博物館として開設来の子午儀、子午環をはじめとする天体観測機器や報時球などと、ともに航海(ナビゲーション)用測量機器も展示されています。なかでも航海用時計であるクロノメーターの開発は本来、この天文台が大きな関わりをもっていたこともあり、多種、大量の展示物が見られます。

写真上から六分儀の前身であるバックスタッフ、船舶の航行距離を測るハンドログ(測程儀)、コンパス、航海日誌などで、写真中は夜間に星座の位置から時刻を知るためのノクターナル、写真下はクロノメーターです。

英国 国立海事博物館

所在地:英国 ロンドン、グリニッジ

グリニッジの天文台がある丘の麓には国立海事博物館(National Maritime Museum)があります。かつて海洋王国であった頃の記念物、地図、帆船、海戦、探検家などの海洋史を知ることができます。航海(ナビゲーション)用測量機器は多数所蔵されていますが常時展示されているのは代表的なものだけで意外と少ないようです。

写真は上から三棹分度器などの海図読み取り器具、五分儀(Thomas Jones, London 1828年頃製、日本国内では東京海洋大学で見られます)、六分儀などです。

オランダ水準原点NAPビジターセンター

所在地:オランダ アムステルダム国立オペラ劇場エントランス内

アムステルダム市中心部にはオランダの水準原点(Normaal Amsterdams Peil、略称NAP)がありビジターセンターが併設されています。2016年5月に探訪しました。オランダは海面以下の土地が多く古くから治水対策のため水準測量が行われていましたが、これらの歴史とともに水準儀の展示も見られます。

写真上の水準儀は1920年代ドイツのブライトハウプト社(Breithaupt)が製作、シェルメルホルン(Willem Schermerhorn1894〜1977、デルフト大学教授、後オランダ首相)が1929〜1940年の水準測量に用いました。精度は0.1ミリメートルです。

写真中の水準儀は英国のラムスデン(Jesse Ramsden 1735〜1800、天体観測機器製作者)が製作したレンズ付き水準儀です。クレンホフ(Cornelis Rudolphus Theodorus Krayenhoff 1758〜1840、オランダの将官、物理学者)が水準測量に使用したものです。

写真下は18世紀の水準儀と思われます。長い水管両端についたボトルの水面が同レベルになったとき標尺を視準して読みとります。

オランダ アムステルダム海洋博物館

所在地:オランダ アムステルダム Kattenburgerplein 1

一般に「海洋博物館」は海洋の生物、地形や資源などが主で「海事博物館」は海運、海軍、船舶、航法に関することが中心になっています。実際は内容に限定されず展示や研究が行われることが多いようです。

アムステルダムにある国立の海洋博物館(Het Scheepvaart Museum)はアムステルダム中央駅の東へ1.5キロメートルの運河沿いにあります。かつてのオランダは海洋王国として、他の欧州大国とともに世界の海を征服しましたが、とりわけ日本との縁は深く江戸時代はじめから測量、砲術、操船などの技術が伝来しました。博物館の建屋は17世紀後半に建てられた海軍の大倉庫で、かつてこのあたりにオーステンブルク造船所がありました。17世紀末、ロシアの皇帝(ツァーリ、のちインペラートル)であったピョートル一世(1682〜1725)もお忍びで現場実習をしたところです。博物館の西側に停泊する元東インド会社(VOC=Vereenigde Oost Indische Compagnie)の帆船アムステルダム号(復元)は最大の展示物です。

航海用測量(ナビゲーション)の機器は多くの種類が集められ二階東の一室に展示されています。説明が展示ケースのガラスに直接書かれたものが多く、また背景に星座や照明に装飾を凝らしているため写真にはうまく写らないものがありました。

展示品のなかで古い機器ではまず航海用のマリンアストロラーベです。観測者はアストロラーベをぶら下げるように持って太陽高度をはかり緯度を決めました。写真右上は1602年、ポルトガル製、左下は1648年、Andre Ruffoの作、スペイン製と推定されています。

ついで クロススタッフとバックスタッフで18〜19世紀頃のものです。クロスタッフは目盛りの刻まれた長い棒とそれに、直角に取り付けられて自由に動かせるクロスピースといわれる短い棒の長さの比から対象物の長さ、角度を求めることができるものです。「ヤコブの杖」ともいわれます。これを改良したものがバックスタッフで太陽を背にしてつかうので、まぶしい太陽を直接見ずに測定できるのが特徴です。写真左上のクロススタッフは1805年、Hendrik Noordijk, Amsterdamの製品です。写真中下のバックスタッフは1791年、Gerard Hulst van Keuden, Amsterdamの製品です。写真右上のバックスタッフは1803年製ですが製作者は不明です。

天体の測角器は八分儀へ、さらに六分儀へと発展してきました。多くの数量と種類が展示されています。また経度の測定に不可欠のクロノメーターも数多く展示されています。上の写真で、左の八分儀は1750年、Anthony Harrison, Londonの製品です。右の八分儀は1744年以前、Jan van Musschenbroek, Leidenの製品で難破船から引き揚げられたものです。箱状のクロノメーター左は1885年Abraham de Cassares, Amsterdamの製品、同右は1790年、John Arnold, Londonの製品です。

ついで、中の写真は六分儀です。同類は日本の博物館でも見ることができます。下の写真はレフレクション・サークル(Reflection Circle)です。月距法という月と恒星の角距離を測定して経度の算出に利用しました。構造は八分儀や六分儀を全円に拡大したものです。写真、左の方は1780年頃、Etienne Lenoir, Parisの製品、また右の方は1865年頃、Pistor & Martins、Berlinの製品です。どちらも直径30センチメートル程度です。

アムステルダム海洋博物館には、ここに挙げたほか磁気コンパス(羅針盤)、測程儀(ログ)、水深測量の投鉛(レッド)など、また地図測量関係として海図やアムステルダムの地図製作者ウイレム・ブラウ(Willem Jansz Blaeu 1571〜1638)とヨハン・ブラウ(Joan Blaeu 1598〜1673、)の親子のうち子のヨハンの肖像や関連地図もあります。なおオランダ第二の都市ロッテルダムにも海洋博物館(Maritiem Museum Rotterdam)もありますがナビゲーション、測量関係の展示はほとんどありません。

アイスランド スコゥガル村博物館

所在地:アイスランド南部 スコゥガル村 Safnavegur 1, Skogar, 861 Iceland

アイスランドの首都レイキャビクから南東へ150キロメートルのところにスコガフォスという有名な滝がありますが、近くのスコゥガルという小さな村に小規模な博物館が設置されています。漁業を生業としたアイスランド南部の生活や生活用品の展示があり、そのなかでトロール船で使用された航海用測量(ナビゲーション)機器があります。六分儀、方位の偏差や自差を観測するためコンパスに装着する方位鏡(Azimuth Mirror)、船がたどってきた航程(距離)を示す曳航式ログ(測程儀)など見られました。製年や製造業者は不明ですが20世紀のものと思われます。

そのほか

上にあげた測量機器以外に多数の測量関連機器がありますが、もっとも関連の深い項に掲載します。たとえば伊能忠敬が使用した象限儀などは「伊能忠敬」の項、琵琶湖疏水で使用された水準儀は「琵琶湖疏水の測量」の項に載せています

切手に描かれた古い測量機器

古い測量機器を図案とした外国の切手があります。これらは江戸時代に日本にもたらされ、そのまま利用されたり日本製として模倣、改良されたものもあります。

中国で1953年に発行された切手には「偉大的祖國」と題され天文・測量機器が描かれれた4種一組があります。指南儀は「司南」、「指南儀器」紀元前3世紀、地震儀は「地動儀」、「地震儀器」西暦132年、里程車は「記里鼓車」、「記里儀器」3世紀、渾天儀は「渾儀」、「測量天體運行用」1437年と切手面に説明があります。

指南儀は平らな石盤に載った底が球面になった磁鉄鉱スプーン状のもので柄(え)が南を指します。[広岡公夫:古代人と磁石の使用 「自然」中央公論社 1977.1 p88]

渾天儀は切手の図案としてよく用いられます。中国で1958年に発行された切手には人工衛星とともに、また1962年に発行された切手には古代の宮廷と思われる背景があります。

ドイツ(当時は西ドイツ)では1981年、「青少年のために」というタイトルで光学機器の切手が発行されています。このシリーズには天体望遠鏡や顕微鏡もありますが、ここでは測量関係機器のみとりあげます。お馴染みの機器で八分儀Oktant、経緯儀Theodolit、六分儀Sextantがあります。それぞれドイツ語表記です。このなかで「ボルダの円環」(Bordakreis)というのがありますがドイツの天文学者マイアー(Johann Tobias Mayer 1723〜1762)が考案、フランスの数学者であったボルダ(Jean Charles de Borda 1733〜1799)が改良したもので初期の経緯儀の一種と考えられます。1つの目盛板をはさんで上下2つの望遠鏡があり視準する目標2点の挟角の倍角を読むことが可能で誤差を少なくします。

メートル法の基準を算出するため1792年から1799年にかけてドランブル(Jean-Baptiste Joseph Delambre1749〜1822 フランスの天文学者)とメシャン(Pierre Francois Andre Mechain 1744〜1804)はダンケルクからパリをへてバルセロナまでの距離、約1000キロメートルを測量し子午線弧長を算出しましたが、この際ボルダの円環がつかわれました。[ケン・オールダー著、吉田三知世訳:万物の尺度を求めて メートル法を定めた子午線大計測 早川書房 2006 p75−78]、[ドゥニ・ゲージュ著、鈴木まや子訳 子午線 メートル異聞 工作舎 1989 P14]


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