光学レンズ設計入門

携帯電話にはカメラ機能が付き、光通信、光ディスク、LED照明など、光技術は世の中になくてはならないものとなっています。その周辺技術も裾野が広がり、これまで関係のなかった技術分野でも、光の知識を必要とする場面が増えています。光学は、日本が世界に誇れる伝統的な技術ですが、昨今、大学で教えるところはほとんどなく、その技術を習得したい場合には独学を余儀なくされています。 　本講習会では、光学レンズ設計を目的とする初心者を対象として、幾何光学から波動光学までの重要な項目をわかりやすく解説します。結像光学系、照明光学系、レーザー光学系に関して基本的な技術を身に付けることができます。 　本講習会を受講すると、 (一社) 国際光技術者検定協会主催の光検定のブロンズレベルからシルバーレベル程度の知識を身に付けることができ、光の専門家として活躍することができます。是非、ご参加ください。

1. 光の伝搬
   1. フェルマの原理
   2. 反射と屈折
      • 反射の法則
      • 屈折の法則
      • 全反射
   3. プリズム
      • 頂角
      • 振れ角
      • 分散プリズム
      • 直角プリズム
   4. 波面
      • 平面波
      • 球面波
2. 光学系と結像
   1. レンズ
      • 凸レンズ
      • 凹レンズ
      • 合成結像系
   2. ミラー
      • 平面鏡
      • 球面鏡
      • 放物面鏡
   3. 結像
      • 実像
      • 虚像
      • レンズの公式
      • 像倍率
   4. 光学系のパラメータ
      • 主要点 (焦点・主点・節点)
      • 焦点距離
      • 像倍率
      • 絞りと瞳
      • レンズの明るさ (Fナンバー・開口数)
      • 視角
      • 画角
      • 被写界深度
   5. 近軸結像
      • 近軸光線追跡
      • 光線行列
3. 光学器械
   1. 眼
   2. 虚像を作る光学系
      • 屈折望遠鏡
      • 反射望遠鏡
      • 反射屈折望遠鏡
      • 顕微鏡
   3. 実像を作る光学系
      • カメラ
      • プロジェクタ
4. 収差
   1. 色収差と分散
      • 平均分散とアッベ数
      • 軸上色収差
      • 倍率色収差
   2. 色消しレンズ
      • アクロマート
      • アポクロマート
   3. 単色収差
      • 光線収差
      • 波面収差
      • 球面収差
      • 非点収差
      • 像面湾曲
      • 歪曲
      • コマ
5. 干渉
   1. ホイヘンスの原理
   2. 薄膜の干渉
      • 反射防止膜
   3. 干渉計
6. 回折
   1. 回折とは
   2. フラウンホーファー回折
      • 実空間と周波数空間
      • 凸レンズと回折
      • 開口の回折
   3. 回折光学素子
      • 回折格子
      • 回折レンズ
7. 波動光学的な結像
   1. 波面の伝搬
      • 瞳関数
      • 点像分布関数
   2. 光学伝達関数
      • OTF
      • MTF
8. 偏光
   1. 偏光とは
      • 直線偏光
      • 円偏光
      • 楕円偏光
   2. 物質の透過率と反射率
   3. 偏光素子
      • 偏光子
      • 移相子 (波長板)
      • 旋光子
   4. 複屈折
9. レーザー光学系
   1. レーザー光の伝搬
      • ガウシアンビーム
      • ビームウエスト
      • 光線行列
• 質疑応答