光の基本的なパラメータの定義から,波長特性,光学素子,幾何光学など,光工学を操る上で欠かせない物理や知識を,基礎から丁寧に解説します。

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設計特論2—平行平板—

5.2 平行平板の光学 平行平板は光学素子の出発点で,シールガラス,ビームスプリッタとしても用いられる最もポピュラーな部品である。本章では色々な側面から平行平板の作用を解析してみる。 5.2.1 平行平板と近軸値 屈折率 […]

設計特論1—画面サイズ—

5. 光学設計特論 レンズ設計には長い歴史がある。過去の様々な構成データ集は光学設計者にとって宝物である。固有名詞の付いた歴史に残る名レンズもある。設計者の間では良いレンズは光路図や断面図も美しいと言われる。望遠鏡,カメ […]

収差6—ディストーションと色収差—

4.3.6 歪曲収差 Seidelの基本収差の最後は歪曲収差(ディストーション)である。歪曲収差は1点1点が理想的に結像しても全体としては像が歪む収差である。像面湾曲が画面内における近軸フォーカス位置の差であるのに対し, […]

収差5—非点収差と像面湾曲—

4.3.4 像面の収差 光の特徴の一つは2次元的な結像処理,即ち複数点を同時に処理できる能力である。球面収差とコマ収差は望遠鏡や顕微鏡のように観察対象を画面の中心に持ってきて観察するタイプの,画角の小さい結像を重視する装 […]

収差4—コマ収差—

4.3.3 コマ収差 軸上で球面収差が取れていれば良い結像が保証されるかというと,事はそれほど単純ではない。実際Abbeは顕微鏡対物レンズの設計に際し,球面収差補正だけで像が良くならないことに腐心した。光軸外で発生する収 […]

収差3—球面収差—

4.3 収差各論 収差が数式的にどのように分類されるかについては明確になった。本章では,主要と分類された幾つかの収差がどのような性質を持っているかについて個別に説明する。 4.3.1 収差の式の展開 Seidelの5収差 […]

収差2—波面収差—

4.2.6 波面収差 縦収差から横収差まで,我々は光線の数を増やしながら収差を評価してきた。Sagittalとmeridional結像の利用は今のような計算機のない時代の最大の工夫であったと言えよう。ただ,この両者で収差 […]

収差1

4. 収差 ここまで我々は結像が理想的に行われるとして話を進めてきた。しかし実際の光学系では点Aと点Bが結像関係にあると言っても,種々の誤差のためA点を出た光の総てがBを通るとは限らない。実際の光線の点Bからのずれを収差 […]

像形成の物理光学5 —パターンとの相関—

3.7 結像パターンの特性 結像理論では光学系の設定が像に与える影響をコントラストやILSといった指標をもとに分析してきた。光学系とともに重要なのが結像パターン自体の特性である。コンピュータ技術の発達で今では複雑な画像を […]

像形成の物理光学4 —パーシャリーコヒーレント結像とMTF—

3.6.3.3 パーシャリーコヒーレント結像 前章ではコヒーレント結像での点光源の特性を解析した。光源の位置,物体の空間周波数sによって光学系を通過する様子は大きく変わる。点光源の位置をずらしながら点数を増やしてインコヒ […]