○ ２枚玉 ・ アクロマートレンズの光線追跡 ＆ 球面収差図 ・スポット図 （８０mm Ｆ ８） スネルの法則と、三角関数、微分、二次関数連立方程式等を使った、古典的な 実光線追跡 シミュレーションです。レンズ前面の中心の座標を（0,0）として計算します。 各座標 （ＸＹ ２軸座標） を順次計算します。 座標 Ａ 入射光線とレンズ１面との交点 ↓ 座標 Ｂ 入射光線とレンズ２・３面との交点 ↓ 座標 Ｃ 入射光線とレンズ４面との交点 ↓ 座標 Ｄ 入射光線とのレンズ軸線と交点 座標 Ｄの ｘ値が、レンズ系の全長ｌ となります。（バックフォーカス＋ガラス厚み） （バックフォーカス＋後側主点 ＝焦点距離です。） 入射光線の角度はゼロ≒平行光とします。 |
   |
リトロー公式で計算された曲率半径 (r1-ｒ4）及びガラス種別、厚み、エアスペースを、（自作）光学評価ソフトに入力、球面収差図を出力させると、左に傾いた（マイナス座標側の）収差曲線になることが多いので、直立するように修正することが必要になります。ｒ2 = ｒ3 の曲率は同一のまま、 r1・ｒ4 それぞれの曲率を目算で微調整していきます（ペンディング） ペンディングは、r1の曲率を少しずつ大きく、ｒ4 の曲率を少しずつ小さくすると、球面収差、更にはコマ収差が減少します。また研磨の工程上、ｒ4の曲率が大きすぎると、整形や焦点距離の測定に支障が出ることもありますので、意識的に小さくすることも必要です。 ＣｄｅＦｇ の５線の内、ｅＦの２線が色消しになるように調整すると、星雲星団観望用＆直焦点撮影用になる代わりに、C線はやや右側（プラス座標側）に残ります。ｇ線、も大きく残ります。 中心のスポットダイアグラムを作図すると、球面収差の補正状況が明瞭になります。 下は、Ｆ線（青） のスポット。軸上、645.84mm中心  仕上げとして、微調整後にズレた焦点距離をスケーリング調整します。スケーリングは、焦点距離の差異率を、各曲率に乗じます。 完成スペックは、以下の通りです。 （密着式） 80/640mm r1 = 315mm/9mm/BSL7 (BK7) r2 = -280mm/0.0mm/AIR ｒ3 = -280mm/7mm/TIM2 (F2) r4 = -2100mm/630mm/AIR （分離式 ＋天頂プリズム） r1 = 315mm/9mm/BSL7 (BK7) r2 = -280mm/0.2mm/AIR ｒ3 = -280mm/7mm/TIM2 (F2) r4 = -2100mm/570mm/AIR r5 = 0mm/30mm/BSL7 (BK7) r6 = 0mm/40mm/AIR レンズ構成図  なお、視野周辺の収差状況を、全て見る場合は、３軸 （ＸＹＺ 座標） の実光線追跡となります。 ２軸 （ＸＹ 座標） 追跡の場合、中心像、＋ メリジオナル面 のみとなります。 対物レンズ研磨 |