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からのずれを収差という。なお,本章では光軸を持ち光軸に関して回転対称性を持つ通常の光学系を対象とする。

点vs.点対応の結像で理想結像する系は幾つか知られているが,面vs.面で理想結像する系は知られていない。これは第2章2.5.3で述べた光学系が情報伝達容量としてLagrange-Helmholtzという制約を持つこととも関連している。

収差は光学系特有の議論である。電気系は時間軸と周波数軸というFourie変換の関係にある一対のパラメータで記述できる。一方,光学系では物体面,像面,瞳面がそれぞれX/Y(もしくはR/θ)の2つの独立パラメータを持っているため複雑なことが起こる。

収差論や光線追跡の手法は確立された理論で説明に膨大な紙数が必要とされる1)。しかし現在それらは市販ソフトに標準的に組み込まれている。本章では実用性の観点から収差論の導出より,ソフトや仕様書から得られる収差関連パラメータの紹介に重きを置いて説明を行う。

この続きをお読みになりたい方は
読者の方はログインしてください。読者でない方はこちらのフォームから登録を行ってください。

ログインフォーム
 ログイン状態を保持する  

    新規読者登録フォーム

    関連記事

    • 設計特論12—高精度光計測2—

      6.4 光計測の分解能 光で画像を使う計測系の分解能について考えてみる。本連載第12回3.5節で光学系の解像性能について述べた。分解能というと直ぐにRayleighの式といわれる0.61λ/NAが想起される。本連載第26…

      2025.03.10
    • 設計特論11—高精度光計測1—

      6. 高精度光計測 光の大きな応用分野に光計測がある。ここまでは光工学の主要素として結像を主に論じてきた。光計測も別の主要素の一つで,結像も含め,光速,直進性,波長,偏光,色による物質との関係など,光の持っているあらゆる…

      2025.02.10
    • 設計特論10—偏光—

      5.7 偏光 偏光は異方性のある結晶や偏光子を使わないと検出できない現象で研究スタートが比較的遅れた分野である。しかし現在,偏光サングラスは極めてポピュラーな存在となり,偏光顕微鏡を始めとする観察への応用以外でも,偏光は…

      2025.01.10
    • 設計特論9—EUV光学系2—

      5.6.3 円弧照明光学系 投影光学系が6枚で構成されているように,EUVでは照明系も少ない枚数で構成することが求められる。一方,本連載第26回5.4.2項の表11に示したように,照明系は多岐な要求を実現することを求めら…

      2024.12.10
    • 設計特論8—EUV光学系1—

      5.6 EUV光学系 半導体露光装置は光による微細加工の代表例である。微細加工における最小解像線幅Rはこれまで何度も出てきた関係式   (39) で示される。式(39)はRayleighの式と言われ,Rを小さくするには短…

      2024.11.10

    新着ニュース

    人気記事

    編集部おすすめ

    • オプトキャリア