☆プリズムを使用したときの収差(アポクロマート)
光路にプリズムを挿入すると像が劣化すると言われていますが、どれほどのものでしょうか? 光学ソフト「ZEMAX」でシミュレーションしました。
アポクロマートの場合
計算モデルとして口径100mmF10蛍石3枚玉アポクロマートを使いました。
(1)プリズムなしの場合
軸上色収差はB線(赤)〜g線(紫)まで含めても、0.1mm(焦点距離1万分の1)に収まり、非常に優秀です。色収差は全く感じられないでしょう。
グラフ中の色は
赤: B線(656nm)
黄色: d線(588nm)
緑色: e線(546nm)
青色: F線(486nm)
紫色: g線(436nm) です。
数字が小さく見にくいですが、横軸は焦点位置のずれを
示し、その範囲は±1mmです。
(2)プリズムあり(BK7、板厚40mm)
大型天頂プリズムのみ使用時、または
ミラータイプ双眼装置のみ使用の場合。
軸上色収差はプリズムなしとほとんど変わりませんが、特に青〜紫系で球面収差が発生します。g線での球面収差は約1/3P-V波長です。 ただし、ほぼSDアポと同程度の色収差ですので、差のわかる人はほとんどいないでしょう。
(3)プリズムあり(BK7、板厚80mm)
大型天頂プリズム+ミラータイプ双眼装置使用の場合。
軸上色収差がばらけてきました。
目に感じやすいB線(赤)〜F線(青)までの軸上色収差は0.2mm、B〜g線では0.35mmです。
F10アクロマートのそれはB〜F線で0.7mm、B〜g線では2.3mmですから、まだまだ優秀です。
EDアポと同程度の色収差ですので、目の肥えた人なら差がわかると思います。
(4)プリズムあり(BK7、板厚120mm)
全プリズムタイプ双眼装置のみ使用の場合。
目に感じやすいB線(赤)〜F線(青)までの軸上色収差は0.3mm、B〜g線では0.5mmです。
F10アクロマートのそれはB〜F線で0.7mm、B〜g線では2.3mmですから、紫のハロはアクトマートより小さいですが、赤と青のピント位置がはなれてしまい、アクロマート程度の像になります。
(5)プリズムあり(BK7、板厚160mm)
全プリズムタイプ双眼装置に大型天頂プリズム使用の場合。
目に感じやすいB線(赤)〜F線(青)までの軸上色収差は0.4mm、B〜g線では0.7mmです。
F10アクロマートのそれはB〜F線で0.7mm、B〜g線では2.3mmですから、紫のハロはアクロマート小さいですが、赤と青のピント位置がはなれてしまい、シャープさから言えばアクロマートよりやや劣る像になります。