☆ビームスプリッター
BIG WINGに内蔵しているビームスプリッタは有効径40mmのサイズです。30mm以上のサイズを製作しているメーカーは知るところ3社しかなく、それぞれ性能・価格に大きな違いがあります。下表にまとめてみました。望遠鏡用双眼装置の市場規模はたかが知れていますから、どのメーカーもビームスプリッタを特注する可能性は低く、市販品を購入して使用しているはずです。(顕微鏡用は数が出るのでN社はガラスから自社製作していると思われます)
BS膜(ビームスプリッタ膜)
クロム膜:安価ですが、光の内部吸収ロスが約40%と大きく天文用としては論外です。
誘電体多層膜:光の内部吸収が0に近いが、偏光性がありS波とP波で透過・反射率が異なります。
その結果、青空や虹、水面などの明るさ色調が左右で異なる見え方となり、地上用には不向き。
また、顕微鏡用には偏光フィルターを挿入したりするため不向きです。
無偏光ハイブリッド膜:誘電体多層膜と金属膜を組み合わせることで内部吸収を10%程度に抑えながら
無偏光を達成しています。
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メーカー |
BS膜 |
特 徴 |
メレスグリオ |
無偏光ハイブリッド膜 |
2インチ双眼装置の試作1号機に使用。
面精度は公称1/2波長。
偏光フィルタを使用しても明度バランスが崩れず、
左右の色調の差も感じられない優秀な膜。
入射、出射面はかなり良質なマルチコート |
メレスグリオ |
誘電体多層膜 |
使用実績なし。
面精度は公称1/2波長。
偏光度は1:9(S波透過:P波透過)と大きい。
光学仲間ではメレスグリオの膜特性は定評がある。 |
シグマ光機 |
誘電体多層膜 |
BIGWING双眼装置用に使用実績あり。
面精度は公称1/4波長
偏光度は見た目 2:8(S波透過:P波透過)程度。
いままで使用した感じでは左右の色調差は小さかった。
入出射面は良質なマルチコート。 |
エドモンド |
誘電体多層膜 |
BIGWINHG双眼装置用に使用実績あり。
面精度は公称1/4波長(2011年よりメーカ精度改善)
使用した感じでは色調差は左右を比較すると分かる程度。
透過が青み、反射は黄色みを帯びる。網膜が左右別々に
色調補正するので実害はない。
入出射面は単層コート。 |
☆面精度
円形のレンズと異なり、非円形部品の平面研磨の場合に発生する収差はAS(非点収差)が支配的です。口径を絞っても改善しにくく最も像質に悪影響を与える収差です。また眼から対物レンズ方向に離れるほど必要有効径は大きくなり収差の影響が大きいことを考えると精度の低い物は使用を控えるべきでしょう。私は面精度2波長の斜鏡(メッキに出して解った)を使用していたことがありますが、脈理のある窓ガラスを通して見ているような像の不快感がありました。これに気づくのは倍率100倍くらいからです。2インチ双眼装置といえども高倍率観測に耐えられるようにしておきたいです。(とはいっても300倍を越えるような過剰倍率は双眼装置を使用せず直視で使用すべき倍率と考えます。)
ビームスプリッタの面精度はメーカーのうたう保証値に対して実力値があり、差がマージンです。マージンの考え方はメーカーによって異なります。一般的な考え方としては、通常メーカーは不良品が出ないように3σ(不良率0.3%)のマージンをとります。だから保証面精度2波長といっても概ねその70%はσ(2/3=0.7波長)以内に入っている実力をもっているのが健全なメーカーの物づくりのはずです。
でも別の考え方もできます。ビームスプリッタの面精度はこの価格からして絶対に面精度を全数検査しているはずです。全数検査する中でできの良い物はエクセレント品として例えば軍用やお得意先などの用途に供されていて手に入らない場合があります。 ただしシグマ光機の場合はエクセレント品としての扱いはしてなく、研磨行程
そのものを高精度対応しないとものづくりはできないそうで、上記の考え方ではありませんでした。
(2003年4月23日) (2011年7月30日補足)
ビームスプリッター入手
シグマ光機製BS入手しました。左右の色調の違いは単体ではよく分かりません。
側面の黒い
○印はこちら側のブロックを入射側にするようにとの指定です。
今回は本体に組み込む前に迷光防止処理として、
側面の黒染め+α を予定しています。
(2003年6月2日)
2インチ双眼装置2号機「BIG WING」