光学設計入門

セミナー趣旨

　スマートフォンなどに搭載されているカメラ，セキュリティ・認証システム，医療機器，照明機器等，現代社会には光学技術が欠かせない製品が溢れており，光学設計のニーズもかつてないほどに高まっています。しかし，光学設計を始めようと光学設計ソフトウェアを導入したとしても，闇雲に操作するだけでは高度化する要求に応えられる設計は出来ません。光学設計には多くのパラメーターが必要であり，その全てを自動的に最適化するのは非常に困難だからです。また，教科書などに書かれている公式などを見て理解したつもりになっても，いざそれを使おうと思ったら意外と戸惑ってしまうことも多いかと思います。

　本講座では，最初に光学系の基本的な用語と，近軸理論について説明します。その際，近軸光線追跡や結像公式を使った演習問題に取り組み，実践的な理解を促します。また，三次収差についても解説し，光学設計のベースとなる近軸理論と収差の性質から導き出された色々な光学系の実例を示します。このようなときはどういう構成にすべきなのか，どうすれば性能が良くなるのか，といった光学系の骨組みの作り方が理解でき，光学設計ソフトウェアを使ってさらに高いレベルの設計を進めていくための出発点となる講座です。

習得できる知識

・光学設計の基本的な用語
・近軸結像公式とその活用
・近軸理論・収差論に基づく光学系のパワー配置

セミナープログラム

1．幾何光学
　1-1．波面と光線
　1-2．光線の経路
　　1-2-1．スネルの法則
　　1-2-2．屈折と反射

2．近軸光学
　2-1．近軸量
　　2-1-1．物体と像
　　2-1-2．理想結像
　　2-1-3．焦点距離と画角
　　2-1-4．倍率
　　2-1-5．絞りと瞳
　　2-1-6．明るさ・Fナンバー
　2-2．近軸結像
　　2-2-1．近軸光線追跡
　　　　　　【演習問題】：作図による近軸光線追跡1・2
　　2-2-2．結像公式
　　　　　　【演習問題】ニュートンの結像公式
　　2-2-3．近軸公式の活用
　　　　　　【演習問題】近軸結像式の活用

3．収差
　3-1．収差の分類
　　3-1-1．三次収差
　　3-1-2．色収差
　　3-1-3．正弦条件
　3-2．収差係数
　3-3．単レンズの収差
　　3-3-1．レンズの形状と収差
　　3-3-2．レンズの配置と収差
　3-4．非球面の効果

4．光学系の性能
　4-1．収差図の示すもの
　4-2．設計性能の評価
　4-3．誤差感度の低減

5．光学系の構成
　5-1．非球面単レンズの設計
　5-2．色消しレンズの設計
　5-3．望遠レンズの設計
　　　　【演習問題】望遠レンズの近軸パワー配置
　5-4．広角レンズの設計
　5-5．標準レンズの設計
　5-6．ズームレンズの設計

スケジュール
　10：30～12：00　講義
　12：00～12：50　昼食
　12：50～14：30　講義
　14：30～14：40　休憩
　14：40～16：30　講義
　※進行状況により多少変更します。

キーワード
　光学、設計、レンズ、収差、反射、屈折、非球面、スマートフォン、近軸、セミナー

セミナー講師

竹内光学設計事務所　代表
竹内 修一　氏

＜ご専門＞　光学設計

東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻を修了後，旭光学工業（株）（ペンタックス（株），さらにHOYA（株）に社名変更）に入社．光学研究・光学設計業務に従事し，光学研究所 光学設計室長，PENTAXオプトデバイス事業部 光学設計グループ マネージャー等を歴任．その後独立し，現在に至る．

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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