続)とりあえずは覗いてみよう･･･色収差のこと

ん･･･と、前回、周辺像がユルユルだの、グニャグニャだの悪口ばかり言った ( そこまで言ってないか･･･?W )もんでNIKONさんに怒られそうだなあW。まあmedaichiは双眼鏡についてはNIKONさんのファンでもあるし、ヘビーユーザでもあるから勘弁していただきましょう。

でもって、こないだのMonarch7 8×30の続きです。友人からメールで「色収差飛ばしただろ･･･」とクレームがあったので観てみましょう。色収差というと野鳥園の玄関前の防災無線を思い出しました。おおっ! 旧型のホーンスピーカから次世代型のラインアレイが新設されているではありませんかって、お話はそうじゃなくって、新機種になってから受信アンテナの取り付け位置が変わって、おあつらえ向きの5素子アンテナが並んでいます。

展望塔から柱をセンタに入れると逆光のアンテナがうまい具合に視野周辺に伸びています。外側にもう一本あれば理想的なんですがまあいいでしょう。撮影してみました。

視野の中央部では色収差は感じられません。40％過ぎたあたりから極めて僅かに現れてきますが眼視では判らないかもしれませんね。

40%を過ぎたあたりからアンテナ素子の右側に赤紫系、左側に青緑系で滲んできますがレベルは低いですし、なお外側にいって60%を過ぎてもさほど増悪しないようです。色収差については極めて優秀とまではいかなくても良好に補正されていると言えそうです。前回申し上げた発色の良さとともに好印象でした。

色収差のお勉強

光学も素人なのにブログで双眼鏡のレビューめいたことを書き散らかしているmedaichiですが、まあ、双眼鏡のお勉強のおさらいということで、ちょくちょく出てくる「色収差」についてお話しておきます。要は像周辺の色滲みの事です。

上の図はプリズムによる光の分散を示していますが、みなさん学校の理科の時間に見た覚えがありますよね。光は空中から硝材に入るときと出るときに屈折しますが、色々な波長(色)を含む白色光は波長によって屈折率が違いますから、波長の長い赤色から短い紫まで虹の様に分散されるというわけです。双眼鏡で使用される凸レンズにあっても、レンズの周辺部の形状はこのプリズムの様になりますから、凸レンズの端部を通過した光は色ごとに分かれてしまい、各色で異なった焦点を結ぶことになります。

つまり青紫系の光ほど屈折率が大きいので単レンズの場合は手前に結像します。軸上色収差といいます。要はピントの位置が波長によってズレるわけですね。双眼鏡のレンズでこんなのを覗くと星なんかだと周りが赤やら青に滲んでしまうわけです。上の図は双眼鏡で一般的な二枚のレンズを組み合わせて赤と青のズレを補正したアクロマートレンズを現しています。

軸上色収差は焦点距離のズレでしたが、こちらは波長によって結像位置の高さつまり像の大きさが異なることによってズレが発生しています。色によってできる像の倍率が違うことになり、倍率の色収といいます。具体的には周辺像が虹色に滲む現象として現れます。

ここまでのお話で思いつかれる読者もおられるでしょう。色収差の大きさはレンズの屈折力によって決まりますね。とするとレンズの屈折力を弱くして焦点距離が長くなるほど色収差を小さくすることができるでしょうが、全長1メートルの双眼鏡ってのは実用にはちょっと。また、材質形状の異なるレンズの組み合わせで収差を補正するのは昔から行われてきましたが、やたらとレンズの枚数の多い双眼鏡って工作精度や重量やコスト的に問題ありそうです。

じゃあ、色による分散が全くないガラスがあれば色収差のないレンズができるんじゃないかとなるかと･･･。ん~、残念ながら、そうした材質はありません。でも分散の少ないガラスは開発されています。特殊低分散ガラスと言ってメーカによって、ED、UD、XD他色々呼称されています。蛍石の人造単結晶で作られたフローライトが知られていましたが効果で取り扱いの難しいので、フローライト成分を含んだ光学ガラスとして開発されたものですね。レンズシステムの中に取り入れることで効果的に色収差を低減できます。特殊低分散ガラス : ED (Extra-low Dispersion) 

当ブログのお客様は野鳥観察メインと思われますからこの辺にしときます。まあ、探鳥会とかでビギナさんからプロミナーだのEDだの、スコープや双眼鏡の色収差がらみのご質問もあるかと思いますので雰囲気だけ覚えていただいてもいいかも･･･。そうだなあ･･･medaichiも「そんなことも知らないのかあ･･･」みたいな顔されるのも癪だから一通りさわりだけは勉強しましたが、聞かれればこんなお話になるのはやむを得ないのですが、自分からこのネタふると周囲から人がいなくなりますW。

外観を観てみよう

それでは野鳥の会も御用達、birdwatchingに向く双眼鏡の新旧エントリモデルを見比べてみよう。形状としてはNikon Monarch 8×30 ( 以降mona7と表記 )は鏡筒の真っ直ぐなダハ型、Nikon 8×30EⅡ( 以降E2と表記 )は鏡筒の折れ曲がったポロ型。光軸が折れ曲がったポロ型のE2は全長が短く、光軸のストレートなダハ型のmona7は全幅が狭くアドバンテージがある。重さはE2の575gに対しmona7は435gと軽量だ。

留意いただきたいのは新しいmona7は防水であるが、元祖エントリモデルのE2は非防水ということだ。Birdwatchingだけでなくアウトドアユーズで非防水はちょっと面倒だなあ。

聞いた話によるとポロ型の双眼鏡を防水するのは手間がかかるらしく、左の勝間光学の軍用双眼鏡の民間モデルの位置付けであるGRORY6×30は防水機であるが、右のE2に比べてゴツくていかついW。フォーカシングホイールもE2に比べると接眼レンズ側からは遠いので、屈曲したプリズムハウスごとにぎりこまねばならず、女性や子供達には手に負えないかと･･･。

E2はホイールが接眼寄りにあるので、左の写真の様にプリズムハウスを接眼レンズ寄りに保持すれば、普通サイズのmedaichiの手でも十分なのだが、初めて手に取ってみる方は「なんだかごつくて持ちにくいな･･･」と思われる方もいるだろう。

もし光学的性能が充分な機器同士を比較するなら、小型軽量ってのは大きなアドバンテージだから、時代はコンパクト軽量なダハ型、ラバー外装の防水機がトレンドってとこに行きつくのは間違いないでしょうね。

とりあえずは覗いてみよう

外観とか後で紹介するとして、Nikonの双眼鏡の8倍30口径のエントリモデル3機種・この場合はMonarch7 8×30がどんな見え方するか、とりあえず覗いてみよう。真ん中の8×30EⅡはもともとこのクラス最大の広々とした視界が特徴だ。Monarrch7 8×30も健闘して見掛視界60.3°だ。今度のISO規格と新JIS規格では、見かけ視界の算出方法が変わったので、見かけ視界60°以上のものを広視界型双眼鏡と呼ぶようになった事情があります。

Monarch7の8×30はこの広々とした見掛視界で、元祖エントリモデルの8×30EⅡの後継者の資格十分かな。見える範囲が広いってことはBirdwatchingに関して、野鳥を探す時アドバンテージありますもんね。右のProstaff7S 8×30も圧迫感を感じるほど視界が窮屈というわけではない。この辺のクラスの機種としては普通の見掛視界だと思うし、普通にbirdwatchigを楽しむのに不足を感じるというほどのものではないだろう。まあ、双方手に取って比較してみれば差は明らかに感じとれます。

夏の朝、まだ涼しいうちにMonarch7 8×30を覗いてみた。像の明るさは元祖エントリモデルの8×30EⅡの方が僅かに明るい。EⅡを9点とすると8点＋あるいは8.5点くらいかな。でもこのクラスの普及機に比べると目に見えて明るく、広い視界とあいまってとても気持ちの良い視野が広がる。加えて発色もニューラルに近く、僅かに暖色味を感じますが白いものは白く見えます。

普通の双眼鏡は同じような傾向だが中央部の解像感はきちんとしてる。像質は中央から40％位から緩み始めるが眼視では70％を過ぎたくらいからでないと覚知できないかもしれない。視野外縁部は緩んできているのがわかる。同様に内向きの糸巻き型歪曲収差が60％くらいから出始める。ここら辺は各メーカのミドルクラスからハイエンドでないとコスト的に補正は難しいだろう。

もっとも、Birdwatchingで野鳥を観察するのに左の様に視野周辺で観察する人はいないわけで、周辺視野は「何かいるな･･･」とか「あっ、何か動いた･･･」と覚知できればいいので、このNikonのMonarch7 8×30は好印象である。

そうだなあ、「干潟にぎっしりのハマシギ・トウネンの群れ･･･、隅から隅までキッチリ見えないとヤダィ!!」とおっしゃられる諸兄は、エントリモデルと言わず、フィールドフラットナ搭載の上級機種の購入を検討されればいいのではないかと･･･

周辺像質って･･･

周辺視野は「何かいるな･･･」とか「あっ、何か動いた･･･」と覚知できればいいのでってバッサリ切っちゃったけど、最近の双眼鏡のトレンドだし、比較してみないと実感してもらえないだろうから、双眼鏡の周辺像質に一番こだわっているであろうメーカのSwarovskiと比べてみることにしよう。medaichiが標準機にしているEL 8.5×42 SVで視野を撮影してみた。あいにくの曇り空だが何とかなるだろう。

中心から45-50%の像形成の精密さは優秀、しかもフォーカスの山もぴたりと決まる。使い心地の良い双眼鏡だ。話がそれたが50％を過ぎたあたりから像質が緩み始めるのだが、非常に軽微なまま周辺端に至るまで持ちこたえているのが観て取れるだろう。しかも周辺像の歪曲も非常に少ないので眼視ではおそらく感じとれないだろう。

聞きかじりだが、EL 8.5×42 SVには接眼部に2枚のフィールドフラットナが搭載されているとのことだ。周辺像の緩みっていうのは乱暴な言い方をすれば、視野中心でピントを合わせても周辺ではピントが合っていないという現象。周辺に現れるレンズの諸収差を補正すると結像点が光軸に垂直な面にそろわず湾曲面となる、いわゆる「像面湾曲」が発生する。広視界タイプの双眼鏡ほど顕著になるから、中心部クッキリ・周辺部ズルズルってなるわけね。昔の双眼鏡ってたいていそういうものでした。「フィールドフラットナ」の技術はそういう結像面の湾曲を適正化するって技術なわけですね。

当然、高度なレンズ設計が必要となるわけなんだが･･･。広い視界で星空を見渡す天体屋さんなら「視野に広がる星のどれを見ても周辺視野までキッチリ点像で見えなきゃヤダ!!」などとおっしゃるわけで、視野中心部での観察メインの鳥屋さんに、エントリモデルも含めてそこまでいらんやろとは正直思います。ネット上での双眼鏡のプレビュもほとんど天体屋さんが書いておられるんじゃないかと･･･。

昔の野鳥ファンの先輩諸兄がZIESS使っておられたのも、当時は国産の双眼鏡で明るく視野の広い良いものが少なかったという事情もあるんでしょうね。今回、Monarch7の 8×30を試してみて明るく広い視野＋ニュートラルな像の色合いを確認できました。野鳥観察のエントリモデルとして必要充分な光学性能、防水性とコンパクトな形状がバランスよく作られているモデルとして推奨できます。

　　　え~、毎度おなじみのシーズンオフのコネタ・機材ネタです。つうか、双眼鏡のお題はお久しぶりですねえ。「Birdwatchingに向く双眼鏡」エントリモデルのベストバイ･･･みたいな感じで始めた企画もほったらかしですんません。ようは、Birdwatchingを始めようかという皆様は、お家にある双眼鏡ではよく見えなかった皆様も含め、まず双眼鏡の最初の1台を選ばんといかんわけで、第一目的はそういう皆様のご参考になればということです。もひとつは、medaichiの双眼鏡の復習も兼ねてます。

まあ、昔から野鳥の会の先輩諸兄にエントリモデルを聞くと九分九厘「そりゃあ、8の30でいいんじゃない･･･」と返事が返ってきましたし、この辺の状況は今も変わらんのではないかと･･･。この場合の「8」というのは8倍機ということで「30」は対物レンズ径が30mmのクラスという意味ですね。それならば、「medaichiもこのクラスからお話せんといかんな･･･」と思ったようなわけです。

蛇足的余談になりますが、ずいぶん昔になりますけどmedaichiが野鳥を観始めた頃、大阪市内の「カメラのナ〇ワ」だったと憶えているのですが、双眼鏡コーナの展示品の8×30に「おすすめの品」というPOPが貼ってあり、大きくてお値段も少々かさむ10×40のモデルには「エキスパートタイプ」のPOPが･･･。「エキスパートタイプ･･･」なんと見栄をくすぐられることばでしょうかWW。絶妙の決め台詞ですねえ。でもって財布の紐が緩んだお父様方がいっばいおられたんじゃないかと今も思い出す度ニヤリとしてしまうmedaichiではあります。

でもって上の写真はmedaichi宅の8×30の子達です。「なんで同じ見え方の8×30が3台もあるんだ?」などという野暮な声は無視してお話を進めたいと思います。今回からは左の子「Nikon Monarch 7 8×30」をご紹介していきたく思います。ちなみに当ブログのお客様で覚えておられるでしょうか、medaichiはKOWAのBD 8×32 XD Prominerも持っていましたが、この子は、最近Birdwatchigを始めた娘夫婦の家に貰われていきました。