レンズ設計 ・
変化表 etc
○ レンズ設計の手順 レンズ設計においては、先ず最初に使用目的を決め、光学系の概略を想定、それに適合する仕様のサンプルをデータベースから選択し、収差補正をするのが良好です。(2枚玉は 基礎公式 で計算) 収差補正を進めるにあたり、最新のレンズ設計ソフトでは、自動設計機能で最適解を計算しますが、簡易ソフト(自作等) では、自動設計機能の代わりに、紙・又はエクセルで変化表を作成して、レンズのパラメータを連立方程式を解くように修正することになります。 ○ レンズ設計の流れ 1.レンズ系の基本仕様を決定 (口径・焦点距離(F値)・解像度 etc) ↓ 2.データーベースより修正改良 (変化表) → 収差の最適化 ↓ 3.球面収差図、スポット図等で、基本性能の確認 ↓ 4.公差解析 etc 、光学総合性能の評価・テスト ↓ 2. に戻り、修正改良 実際のレンズ設計においては、様々な要素での性能バランスが必要な為に、2 → 3→ 4 →2 の手順を何度も繰り返し、設計を詰めていくことになります。 |
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○ 変化表の作成 変化表は、レンズパラメータ (曲率、レンズ間隔、ガラス種類 etc) が変化した時の、5収差(球面・コマ・非点・湾曲・歪曲)+ 横収差 etc の変化との相関関係を把握する為に作成します。エクセルで作成すれば、解析機能でその方程式の相関式・グラフ等を、計算出力することが可能です。 変化表 (例) 新型 ペッツバール系
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対物レンズ・実光線追跡 |