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諸収差、設計性能目標、性能評価手段、レンズ設計手順などの基礎から実際まで解説!!

レンズ設計の基礎と実際

※受付を終了しました。

通信講座概要

略称
レンズ設計
通信講座No.
ce180601
開催日
2018年06月13日(水)
講師
(株)レンズ設計支援 代表取締役 川本 忠夫 氏
講師の経歴
【略歴】
1978年4月~ (株)タムロン 光学開発部 主任
1986年7月~ 松下電器産業(株) (現:パナソニック(株)) AVC事業部 技師
2003年4月~ (株)サムスン横浜研究所 光学Team 主席TeamLeader
2009年10月~ (株)レンズ設計支援を設立

 
価格
1名で受講した場合: 49,980円(税込)
2名で受講した場合: 49,980円(税込)
3名で受講した場合: 64,800円(税込)
※4名以上で受講される場合はお問い合わせ下さい。
価格関連備考
1口2名まで49,980円(税込)
※同一法人より3名以上受講の場合、1名につき21,600円(税込)でご受講いただけます。  
スケジュール
※請求書はお申し込みを受理次第、発送させていただきます。

6月13日(水) 第1講 テキスト配本
7月13日(金) 第1講 演習問題回答締切(必着)  第2講テキスト配本
8月13日(月) 第2講 演習問題回答締切(必着)  第3講テキスト配本
9月13日(木) 第3講 演習問題回答締切(必着)
10月5日(金) 修了書送付  
趣旨
【各講で習得できるポイント】

第1講:レンズ設計の基礎知識としての諸収差、設計性能目標、性能評価手段、レンズ設計手順

第2講:レンズ設計評価データの見方、レンズ組立調整評価に必要なレンズの偏芯感度

第3講:具体的なレンズ系を例に、ベンディングよる3次収差係数を使った光線収差の補正、DLS法を使った光線収差の最適化、光線収差とMTF評価の相関

 
プログラム

第1講 レンズの諸収差と設計手順

【第1講のポイント】
レンズ設計を始めるための基礎知識として、レンズの結像性能を表す諸収差、MTFシミュレーションと投影検査による性能評価、解像度とコントラストの性能目標設定、ズームレンズを例に設計手順方法を習得する。

はじめに
 1.1 像質と光の屈曲
 1.2 レンズ結像性能評価
   1.2.1 球面収差 
   1.2.2 コマ収差 
   1.2.3 非点収差と像面湾曲
 1.2.4 歪曲収差とTV表示歪曲度
   1.2.5 軸上色収差と倍率色収差
   1.2.6 スポットダイアグラム
 1.3 開口絞りと瞳
 1.4 光学ガラス地図とガラス選択
 1.5 レンズMTF評価
   1.5.1 解像度とコントラスト
   1.5.2 MTF特性の表現形式
   1.5.3 投影解像度検査
 1.6 レンズ性能目標値設定
   1.6.1 最小錯乱円と解像
   1.6.2 理想MTFと実測MTF
 1.7 光学設計手順のフローチャート

[演習問題]

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第2講 レンズ設計評価データとレンズ偏芯感度

【第2講のポイント】
レンズ仕様、光路図、収差図、MTF図の見方、レンズ組立調整の事前評価として重要なレンズ偏芯感度シミュレーション評価方法を習得する

 2.1 光学設計資料の見方
   2.1.1 光学仕様、レンズ構成データ表
   2.1.2 光路図
   2.1.3 収差図
   2.1.4 MTF図(デフォーカス特性)
   2.1.5 周辺照度比
 2.2 レンズの偏芯感度計算
   2.2.1 薄肉単レンズの結像と追跡の近軸式
   2.2.2 薄肉単レンズの近軸偏芯感度の計算
 2.3 レンズの偏芯感度計算ズームレンズの例
   2.3.1 ズームレンズの仕様、レンズ構成データ
   2.3.2 ズーム・フォーカス方式
   2.3.3 レンズ群のディセンタ感度
   2.3.4 レンズ群のティルト感度
   2.3.5 レンズ群のシフト感度

 [演習問題]

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第3講 3次収差係数と光線収差による収差補正

【第3講のポイント】
具体的なレンズ系を例に、ベンディングよる3次収差係数による光線収差の補正、DLS法による光線収差の最適化の習得。光線収差とMTF評価の考察

 3.1 ベンディングによる収差補正
   3.1.1 アプラナチックレンズと無収差レンズ
   3.1.2 非球面形状とそのテイラー級数展開
   3.1.3 単レンズの近軸諸値の計算
   3.1.4 薄肉単レンズの3次収差係数計算
 3.2 3次収差係数を使った光線収差補正I(固定焦点レンズの場合)
   3.2.1 薄肉単レンズ群の光路図I(固定焦点レンズの場合)
   3.2.2 軸上色収差(L)の補正
   3.2.3 倍率色収差(T)の補正
   3.2.4 球面収差(SA)の補正
   3.2.5 コマ収差(CM)の補正
   3.2.6 非点収差(AS)の補正
   3.2.7 サジタル像面湾曲(CV)の補正
   3.2.8 歪曲収差(DT)の補正
 3.3 3次収差係数を使った光線収差補正Ⅱ(ズームレンズの場合)
   3.3.1 薄肉単レンズ群の光路図Ⅱ(ズームレンズの場合)
   3.3.2 広角端のコマ収差補正
   3.3.3 中間位置の球面収差補正
   3.3.4 中間位置の非点収差補正
   3.3.5 望遠端の色収差補正
 3.4 光線収差の最適化(ズームレンズの場合)
   3.4.1 D.L.S.法
   3.4.2 近軸制御(Power配置の固定)
   3.4.3 変数選択
   3.4.4 広角端縦収差の目標値、ウエイトとその結果
   3.4.5 広角端横収差の目標値、ウエイトとその結果
   3.4.6 中間位置縦収差の目標値、ウエイトとその結果
   3.4.7 中間位置横収差の目標値、ウエイトとその結果
   3.4.8 望遠端縦収差の目標値、ウエイトとその結果
   3.4.9 望遠端横収差の目標値、ウエイトとその結果
 3.5 光線収差とMTF評価
   3.5.1 最良像面位置
   3.5.2 レンズ系のレスポンズ関数
   3.5.3 広角端のコマ収差によるMTF劣化
   3.5.4 中間位置の球面収差によるMTF劣化
   3.5.5 中間位置の非点収差によるMTF劣化
   3.5.6 望遠端の軸上色収差によるMTF劣化

 [演習問題]