レンズ設計の実際

レンズの光学設計での必要な3次収差補正、光線収差最適化、MTF評価、偏芯感度と一連の設計を詳説!

レンズ設計の実際

〜レンズの光学設計で必要な基礎知識〜

主催:R&D支援センター

日時:2012年4月26日(木) 10:30〜16:30

【受講対象】
現在レンズ開発を行っている方もしくはこれから始められる方。
また、大学などで光学に関係した研究、勉強されている方でレンズの設計に興味のある方。

【習得できる知識】
レンズの光学設計で必要な知識;
近軸理論、3次収差、光線収差、最適化方法、MTF評価

【講座のポイント】
 収差やMTFの基礎的な話からはじめ、レンズの光学設計の手順に沿って、非球面を含むズームレンズを例に3次収差補正、光線収差最適化、MTF評価、偏芯感度と一連の設計作業をご紹介します。
 受講者がレンズの光学設計での必要な収差補正やMTF評価判断が習得できることを最終目的とします。

【プログラム】
1.レンズ設計の基礎
  1-1.像質
  1-2.光の屈曲
  1-3.球面収差
  1-4.コマ収差
  1-5.横収差の表し方
  1-6.非点収差
  1-7.像面湾曲
  1-8.歪曲収差
  1-9.TV表示歪曲度
  1-10.軸上色収差(縦の色収差)
  1-11.倍率色収差(横の色収差)
  1-12.スポットダイヤグラム
  1-13.開口絞りと瞳
  1-14.構成の進展
  1-15.構成の進展(続)
  1-16.光学ガラス地図とガラス選択
  1-17.幾何光学的MTF
  1-18.MTF特性の表現形式
  1-19.レンズの最小錯乱円と解像
  1-20.レンズの理想MTFと実測MTF
  1-21.投影解像度検査
  1-22.射影方式
  1-23.光学設計フロー
2.光学設計資料の見方〜投射レンズ(球面系固定焦点)の例
  2-1.光学仕様
  2-2.レンズデータ
  2-3.光路図
  2-4.縦収差図
  2-5.横収差図
  2-6.MTF図(デフォーカス特性)
  2-7.周辺光量比
3.レンズの偏芯感度
  3-1.薄肉単レンズ結像式
  3-2.多数の薄肉単レンズ追跡式
  3-3.近軸偏芯感度
  3-4.ズームレンズ光学仕様
  3-5.レンズ構成データ
  3-6.ズーム/フォーカス方式 〜CCTV用レンズ(非球面を含むズーム系)の例
  3-7.レンズ群ディセンター感度
  3-8.レンズ群ティルト感度
  3-9.レンズ群シフト感度
4.3次収差係数による収差補正
  4-1.単レンズの近軸諸値
  4-2.薄肉単レンズ3次収差係数
  4-3.アプラナティックレンズ
  4-4.無収差レンズ(2次曲面)
  4-5.非球面のテイラー級数展開
  4-6.薄肉単レンズの近軸追跡による光路 〜投射レンズ(球面系固定焦点)の例
  4-7.軸上色収差(L)
  4-8.倍率色収差(T)
  4-9.球面収差(SA)
  4-10.コマ収差(CM)
  4-11.非点収差(AS)
  4-12.サジタル像面湾曲(CV)
  4-13.歪曲収差(DT)
  4-14.薄肉単レンズの近軸追跡による光路 〜CCTV用レンズ(非球面を含むズーム系)の例
  4-15.広角端;コマ収差
  4-16.中間位置;球面収差
  4-17.中間位置;非点収差
  4-18.望遠端;色収差
5.光線収差の最適化
  5-1.D.L.S.法〜CCTV用レンズ(非球面を含むズーム系)の例
  5-2.近軸制御
  5-3.変数選択
  5-4.目標と結果(広角端:縦収差)
  5-5.目標と結果(広角端:横収差)
  5-6.目標と結果(中間位置:縦収差)
  5-7.目標と結果(中間位置:横収差)
  5-8.目標と結果(望遠端:縦収差)
  5-9.目標と結果(望遠端:横収差)
6.光線収差とMTF評価
  6-1.最良像面位置
  6-2.レンズ系のレスポンス関数
  6-3.コマ収差による劣化(広角端)
  6-4.球面収差による劣化(中間位置)
  6-5.非点収差による劣化(中間位置)
  6-6.軸上色収差による劣化(望遠端)

[質疑応答・名刺交換]