ペルガープリズムまたはペルガー・ポロプリズムシステムは、像を反転（180°回転）させるために使用される プリズムです。このプリズムの特徴は、従来のダブルポロプリズムシステムと同様に、わずか4回のビーム偏向で反転を実現し、位相補正の問題を伴うルーフエッジ、鏡面、エアギャップを持たないことです。しかし、従来のダブルポロプリズムとは異なり、接眼レンズと対物レンズの軸ずれが大幅に低減されます。ビームずれが低減されたことで、ルーフプリズム双眼鏡に見られるような、よりスリムで直線的な双眼鏡ハウジングが可能になります。複雑な製造要件のため、高品質のルーフ プリズム双眼鏡は、同等の光学品質のポロプリズムまたは「ペルガー・ポロプリズムシステム」双眼鏡と比較して、比較的製造コストが高くなります。[1] [2] [3]
アンドレアス・ペルガー博士は2011年に反転システムの特許を取得し、ライカ社製のGeovid HDレーザー測距双眼鏡（2013年発売、第3世代）に初めて搭載されました。ライカ社は、湾曲した（バナナ型）双眼鏡筒を特徴とするこの双眼鏡シリーズを「ペルガー・ポロプリズムシステム」と呼んでいます。[4] [5] [6]
構造と機能
ペルガープリズムは、接合可能な異なる形状のガラスプリズム2枚から構成されています。2枚目のポロプリズム（ポロ・アッベプリズム）の2つのプリズムの派生型が、その設計のテンプレートとして活用されました。その後の開発段階では、まず接合面をビーム経路に対して傾斜させました。次に、ビームの入射角がポロプリズムで通常使用される45°を超えるように、最初と最後の反射面を傾斜させました。こうして、軸オフセットを2枚目のポロプリズムの約70%、つまりポロプリズムの約半分にまで低減することができました。[7]
部分プリズムは接着されており、ビーム偏向は完全に全反射原理に基づいているため、この反転システムでは反射損失はありません。双眼鏡の構造に広く使用されているルーフプリズムは、ルーフエッジでの回折効果により像質が低下し、位相補正コーティングも必要になります。[8]これらの問題は、ペルガープリズムでは回避されます。
プリズムは分散性を持たないため、光は垂直入射でのみプリズムに入り、垂直入射でのみ出射します。ペルガー・ポロプリズムシステムでは光は偶数回反射されるため、像の左右方向は変化しません。
特許によれば、ペルガー・ポロ光学系は従来のダブルポロ光学系と比較して大きな劣化はなく、視野の周辺部でわずかな明るさの低下（ケラレ）が生じるのみである。[9] この光学系を双眼鏡に採用しているメーカーは、2020年モデルにおいて良好な明るさと90%以上の光透過率を実現していると主張している。[10]
ペルガープリズムのもう一つの利点は、接着面を光軸に対して傾斜させて測定ビームやディスプレイを結合できることです。これにより、このタイプのプリズムを距離計内蔵双眼鏡に使用できます。[11]この目的のために、接着面には測定ビームとディスプレイの波長に合わせた二色性コーティングが施されており、ディスプレイの色だけがユーザーの目に反射します。
双眼鏡の商業市場シェア
発明以来、特許取得済みのペルガープリズム光学設計は、ライカの双眼鏡の一部に小規模ながら商業的に応用されている。[12]特許の有効期限は2031年と 予想されている。 [13]
参考文献
- ^ トンプソン、ロバート・ブルース; トンプソン、バーバラ・フリッチマン (2005年6月24日). 『天文学ハック』第1章、34ページ. O'Reilly Media, Inc.. ISBN 9780596100605. 2009年11月3日閲覧。
- ^ 最高級のルーフプリズム双眼鏡に位相補正コーティングが必要なのはなぜですか?
- ^ スティーブン・トンキン著『双眼鏡天文学』より「双眼鏡の光学と機構」の章
- ^ 欧州特許 EP2463692A1 プリズム
- ^ ライカ ジオビッド 視覚と距離測定の完璧な共生
- ^ ライカ Geovid 8×42 HD-R (Typ 402)
- ^ H. メルリッツ:手持ち双眼鏡: 機能、性能、選択。 Verlag Europa-Lehrmittel、2013、ISBN 978-3-8085-5774-7、p. 42.
- ^ A. Weyrauch, B. Dörband: Pコーティング：位相補正ルーフプリズムによる双眼鏡の結像性能の向上。Deutsche Optikerzeitung. No. 4, 1988
- ^ EP2463692B1 欧州特許庁
- ^ ライカ ジオヴィッドの明るさと光透過率の主張
- ^ 欧州特許 EP2463692A1 プリズム
- ^ 双眼鏡販売店の概要。2022年5月時点で、ポロ・ペルガープリズム設計が10件、その他の光学設計を採用した双眼鏡が1,006件掲載されている。
- ^ EP2463692B1 欧州特許庁
