デジカメ / 撮像光学系とレンズ設計ノウハウ

通常、レンズ設計は専用のソフトウエアを使用して行いますが、ソフトウエアの機能を用いて、漠然と設計を行うのと設計のセオリーや定石を理解して行うのとでは結果に差が出てくることは明白です。 　また、撮像レンズにはカメラの形態や目的に応じて複数のタイプが存在し、各タイプのレンズ構成には必然性がありますが、これを理解することもレンズ設計の出発点として大変重要です。 　本セミナーでは、このような観点から基礎的な光学から始まり、収差発生原因やその補正方法、レンズの構成や公差設計などレンズ設計に必要なノウハウを、ポイントを絞り込んで平易に解説を行います。また、レンズ系では通常、直接的に光の振る舞いを観察することができないため、できるだけ図表を使用して直感的に理解できるように努めています。

1. カメラの分類
   1. 民生用カメラの分類
   2. 監視カメラの分類
   3. 撮像素子の種類
   4. カメラの最新動向
2. レンズ光学の基礎
   1. 焦点距離/パワー
   2. 主点
   3. 画角
   4. 焦点距離と像の大きさ
   5. Fナンバー、NA
   6. 入射瞳/射出瞳
   7. 焦点距離の公式
   8. 結像公式
   9. 倍率
   10. ピント感度
3. 光線収差
   1. 主光線について
   2. 球面収差
   3. コマ収差
   4. 像面湾曲/非点収差/ペッツバール和
   5. ディストーション
   6. 色収差
   7. 色収差補正の原理
   8. ビネッティング
   9. 3次収差
   10. テレセン性
   11. MTF
4. 各種撮像光学系の例
   1. 固定焦点タイプ各種
   2. ズーム各種
5. 撮像素子
   1. 撮像素子のカメラ別使用傾向
   2. 表面照射タイプ・裏面照射タイプ
   3. センササイズと画角の関係
6. レンズ設計
   1. ガラスマップ
   2. 収差図の読み方
   3. 性能目標
   4. 減感
   5. 製造公差
7. レンズ設計のポイント
   1. 色収差補正
   2. 3次収差
   3. ペッツバール和
   4. フレア対策
8. 参考文献