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従来のレンズ設計概念を破る – 新機軸の非球面アクロマティックレンズ

アクロマティックレンズは,最も一般的に用いられる光学部品の一つ。このレンズは色収差を補正して,少なくとも二つの光の波長を同一焦点上に結ばせるために,歴史的に2枚のレンズ素子を接着固定する構成をとってきた。単一材料の非球面 […]

「ひかり探検」に続く,光学習教材を用いた光学講座

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収差(Ⅵ)

9.  単色収差 これまで,光学材料の分散による色収差について説明してきたが,光の波長分散とは関係なく,レーザー光などの単色光でも生じる収差を単色収差と呼ぶ。色収差と違って,これらを低減するための万能なルールはない。光学 […]

収差(Ⅴ)

8.  アポクロマートレンズの設計 3波長で色収差を補正したレンズをアポクロマートレンズと呼ぶ。波長と焦点距離の関係は,図4.18に示したように,三次曲線になる。 8.1 部分分散比 アポクロマートレンズを考える際には, […]

収差(Ⅳ)

7.  アクロマートレンズの設計 7.1 貼り合わせアクロマートレンズ 7.1.2 平凸レンズの基本設計 この節では,前節の理論式にしたがって,クラウンガラスの両凸レンズとフリントガラスの平凹レンズを貼り合わせた平凸レン […]

収差(Ⅲ)

4. 屈折力の変化とアッべ数の関係 レンズの屈折力は,式(3.74)に示したように,レンズの両面の曲率半径c1,c2を用いて,次式のように表すことができる。 (4.11) この式より,屈折率がΔn(平均分散)変化した時の […]

収差(Ⅱ)

3.  平均分散とアッベ数 前節で述べたように,物質の屈折率は,波長によって異なる。これは,物質固有のものなので,その分散の大きさや変化の様子は,物質によってさまざまである。 この分散の大きさを定量的に評価する方法として […]

収差(Ⅰ)

1. はじめに 幾何光学において,結像を悪くする要因を収差と呼ぶ。これは,光の分散による色収差と,レンズの形状による単色収差に分けることができる。 結像を悪くする要因として,回折による影響もあるが,これらをトータルで考え […]

結像と光学系(Ⅶ)

13.  レンズ設計 13.6 軸外の光線 これまでは,光軸上から出た光や,光軸に対して平行に伝搬する光のみを扱ってきた。前にも少し述べたが,このような光には,球面収差しか含まれていない。次章より,収差の説明をするため, […]

結像と光学系(Ⅺ)

13.  レンズ設計 13.4 自動設計 前節において,レンズの表面形状を変化させると,結像性能が大きく変わることを示した。それでは,理想的なレンズとは,どのような形状をしているのであろうか?これは,使用条件によっても変 […]

結像と光学系(Ⅹ)

13.  レンズ設計 13.2 有限系レンズの設計 焦点距離60 mm,Fナンバ2の対称両凸レンズを設計することにする。 13.2.2 設計準備 無限系レンズをベースにするので,前節で設計したレンズデータを用いることにす […]

結像と光学系(Ⅸ)

13.  レンズ設計 この節では,前節で説明した,レンズのベンディングを行うために,光線追跡ソフトウェアを用いた,レンズ設計の基本について説明する。 このソフトウェアの概要については,すでに,「光の伝搬」第3節(2019 […]
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