松本の光学講座 2024;EMS of 60-deg viewing angle/ 60°対空型のEMS

タイトルを読んで、小躍りして喜んでいる方も少なくないのでは? と思う。
「45度対空のEMSを作ってください!」という要望が、ある程度光学をかじった方(古参マニアや業者さん)から入ることがあるからです。
 理論的には、確かに可能なんですが、転向角度の小さいEMSは、ミラー面への入射角がさらに大きくなることを意味し、現実的ではないのです。
 アミチプリズム等のご経験から、主光線の転向状態を把握する際は、ダハ面を通常の平面に置き換えて判断できることをご存じの方も多いかと思います。上図はその作図で、OZを通常の平面と考えて作図することが可能です。図の2枚直角鏡の原点に入射する光線は、平面鏡の場合と同じ経路を共有しますが、あくまで2回反射のシステムだということを忘れてはいけません。
 図の2例とも、第1反射点に於ける法線の単位ベクトルは、y軸方向の単位ベクトル(0,1,0)もしくはx軸方向の単位ベクトル(1,0,0)、となるので、入射光線(の逆方向の)単位ベクトルとその法線ベクトルの内積から入射角を求めると、疑似入射角45°の通常のEMSの場合の真の入射角=60°、疑似入射角60°のEMSの場合の真の入射角=69.3°となります。
 このように、対空角度を90°から小さくするほどに、急激に要求ミラーが長くなるということです。
もっとも、本例の対空角度=60度くらいまでなら、実現不可能とまでは言えず、イメージサークルさえ少し妥協すれば作れないこともありません。 ただ、45度対空ともなれば、あまりに犠牲が大きくなると言わざるを得ません。
 以上、理論的な話をしましたが、そもそも、そうした犠牲を払ってまで、45度や60度のEMSを作る必要があるのか?ということです。
 大方のそうした要求は、誤解とバイアスの結果だからです。
 90度対空に適した架台高というものがあるのです。よく、「低空は45度対空や直視が圧倒的に楽に見える!」と言われる方があるが、それは、90度対空のシステムに、45度対空、もしくは直視に適合した架台や三脚をそのまま使用しているからだと断言できます。
 皆さん、高学歴の方ばかりで、机の上でしっかり勉強して来られた方ばかりと思いますが、デスクトップ上でノートをまとめたり、読書するのに、苦痛を感じていたのでしょうか?
 その姿勢こそ、まさに90度対空型の光学系で地平方向を見る姿勢です。
 そうです。90度対空のEMSで低空が見にくい、というのは、完全に架台の設定高を間違えたことによる判断ミスであり、バイアスに他なりません。