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【光学講座】新しい照明系光学設計の考え方

2019年2月21日(木)に
光学講座「新しい照明系光学設計の考え方」を開催いたします。

照明設計の後に不安や疑問が浮かんでくることはありませんか?
照明系設計のヒントを提供し、その考え方が腑に落ちる、新しい考え方をお伝えする講座です。
講師の著書『シッカリ学べる! 照明系・投光系光学設計の基礎知識』に沿って解説します。


日時  : 2019年2月21日(木) 10:00 ~ 17:00 (受付開始9:45~)
場所  : TKP神田駅前ビジネスセンター C701号室
           東京都千代田区鍛冶町2-2-1 三井住友銀行神田駅前ビル 5F
受講料 : 40,000円(税別) 書籍1冊付(一社2名まで参加可能)
※書籍持参の場合2,000円引き 追加購入一冊に付き2,000円(税別)
※3名様以上でのお申込みの場合、1名追加毎に20,000円(税別)

講師  : 牛山 善太 先生(株式会社タイコ 代表取締役 日本光学会会員
           東海大学工学部 光・画像工学科(レンズ設計)非常勤講師
           (2006-2010))
申込方法: 下記申込フォームよりお申込みください。
申込期限: 2019年2月15日(金)※ご好評につき定員に達しましたので、申し込みを締め切らせていただきました。ありがとうございました。

案内状ダウンロードはこちら

光学設計講座 17-01 本格的な光学設計の基礎講座

照明系にも役立つ

本格的な光学設計の基礎講座

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開催概要
日時
第一回 2017年1108日(水)13:00~17:15

第二回 2017年1115日(水)13:00~17:15

第三回 2017年1122日(水)13:00~17:15

会場  TKPスター貸会議室 市ヶ谷九段南 カンファレンスルーム3A

 住所:東京都千代田区九段南3-8-10 川内ビル3階
受講料  3講座 (一括)  100,000円(税別) 書籍1冊付(一社2名まで参加可能)
 ※書籍持参の場合2,000円引き 追加購入一冊に付き2,000円

 1講座 (分割)  40,000円(税別) 書籍1冊付(一社2名まで参加可能)
 ※書籍持参の場合2,000円引き 追加購入一冊に付き2,000円 

 ※2名まで受講可能。ただし、同じ会社に所属する方に限ります。
申込方法
    3講座一括、または1講座ずつでのお申し込みも承ります。
    3講座で完結するセミナーではございますが、1講座だけでも成り立つ内容となっておりますので、
    お気軽にお申し込みください。
    申込ページ、またはFAXでもお申込みいただけます。
    申込ページ: 申込ページへのリンク

    FAX: 下記申込用紙をダウンロードして必要事項をご記入の上、
    FAX番号:03-3865-3318 へお送りください。
    申込用紙ダウンロード

開催要旨
    受講の効果・メリット
    ・講師の最新書籍を教材として、光学設計の基礎をシッカリ学べます。
    ・現役光学設計者の目線から、実体験を交えた解説を聴く事ができます。
    ・1人の受講料で2人まで受講でき、複数人でのスキルアップに役立ちます。
プログラム
 第一回 11月8日(水)13:00~17:15
 17-011 本格的な光学設計の基礎講座 1
   第1章 光学設計の概念
   第2章 幾何光学と光線について
   第3章 近軸理論
   第4章 光学系の明るさを決めるもの

 第二回 11月15日(水)13:00~17:15
 17-012 本格的な光学設計の基礎講座 2
   第5章 球面収差
   第6章 軸外の収差、コマ収差
   第7章 非点収差と像面湾曲
   第8章 歪曲収差と射影関係
   第9章 色収差

 第三回 11月22日(水)13:00~17:15
 17-013 本格的な光学設計の基礎講座 3 
   第10章 総合的に収差を考える
   第11章 周辺光量
   第12章 光学系の評価と最適化

光学設計講座 16-02 照明光学設計理論

照明光学設計理論

~基礎と応用~

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開催概要
日時  2016年1020日(木)10:30~17:00(開場10:15予定)
会場  ちよだプラットフォームスクウェア 本館(402号室)

 住所:東京都千代田区神田錦町3-21 電話:03-3233-1511
受講料  38,000円(税別)(税込41,040円)

 ※2名まで受講可能。ただし、同じ会社に所属する方に限ります。
  3名以上の場合は、1名追加毎に10,000円(税別)


 (例:3名様で受講される場合
  38,000円(2名様分)+10,000円(追加1名様分)=48,000円)
申込方法
    申込ページ、またはFAXでもお申込みいただけます。
    申込ページ: 申込ページへのリンク

    FAX:下記申込用紙をダウンロードして必要事項をご記入の上、
    FAX番号:03-3865-3318 へお送りください。
    申込用紙ダウンロード

開催要旨
    受講の効果・メリット
    ・照明光学設計をこれから担当する方・基礎固めをしたい方に最適です。
    ・計算手法や、事象の背景を理解した上での設計を出来るようになります。
    ・1名の受講料で2名まで受講でき、複数名でのスキルアップに役立ちます。
    講師からのコメント
     近年、照明光学設計が一般的になってきました。LED光源の出現、光学素子加工技術の発展、コンピュータ演算能力の向上などの理由により、様々な分野において益々多様で精密・高効率になる照明系に対し、キーパーツとして用いられるレンズ・ミラー等の光学系を適切に設計する事の重要性が増してきています。同程度の製品コストで全く異なるパフォーマンスを照明系が発揮する可能性も、カメラなどの結像系の場合と同じように(或いはそれ以上に)設計の差異によってあり得ることです。
     照明光学設計では、従来のカメラや顕微鏡の光学設計技術が基本として応用されています。しかし、照明系独特の結像系とは異なる設計指針も存在し、照度・輝度などの明るさをより重要視する評価方法・光学理論とも相まって、照明光学設計独特の、多様な照明系においても共通性を持つ設計理論が形成されています。
     本セミナーはこの“照明光学設計理論”の基礎と応用について照明光学的事象を整理し、出来るだけ体系として、その繋がりが理解できるように解説させていただきます。
プログラム
1.光線と光束
 1.1 幾何光学的光線の構像、そして運ばれるエネルギー
 1.2 照明シミュレーションの原理
 1.3 照明系の入力値と出力値で保存される量、エタンデュー
 1.4 輝度とはなにか、輝度不変則
 1.5 強度と輝度、低輝度光源での高輝度光源の置き換え
2.光学系の照明系的構造
 2.1 Fナンバーとは
 2.2 入射瞳と射出瞳、テレセントリック系、瞳マッチング
 2.3 照明系の効率
 2.4 光線束断面における照度分布
 2.5 周辺光量比
 
3.収差と照明系
 3.1 近軸理論による前提と照明系におけるズレ
 3.2 結像収差タイプと照度分布の関係
 3.3 瞳収差と照度分布の関係
  3.3.1光線束断面における瞳収差による照度分布の制御
  3.3.2周辺光量の瞳収差による制御
 3.4 歪曲収差と照度分布の関係
4.光源データについて
 4.1 シミュレーションにおける光源入力のパターン
 4.2 輝度からの照明計算 -輝度測定データについて
 4.3 カタログ光度から照度分布を得る
5.実際の照明における光学系
 5.1 照明系の重要なパターン、クリティカル照明とケーラー照明
 5.2 明視野と暗視や照明、照明光度角の問題
 5.3 導光とは
 5.4 拡散要素の重要性

光学設計講座 16-01 結像と照明光学系設計の基礎

結像と照明光学系設計の基礎

~照明光学系の基礎から評価、基本パターンまで~

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開催概要
日時  2016年825日(木)10:30~17:00(開場10:15予定)
会場  ちよだプラットフォームスクウェア 本館(506号室)

 住所:東京都千代田区神田錦町3-21 電話:03-3233-1511
受講料  38,000円(税別)(税込41,040円)

 ※2名まで受講可能。ただし、同じ会社に所属する方に限ります。
  3名以上の場合は、1名追加毎に10,000円(税別)


 (例:3名様で受講される場合
  38,000円(2名様分)+10,000円(追加1名様分)=48,000円)
申込方法
    ※好評につき、受付を終了いたしました。ありがとうございました。
開催要旨
    受講の効果・メリット
    ・照明光学系を深く理解することができます。
    ・結像光学系を理解することで、より高度な設計が可能となります。
    ・1名の受講料で2名まで受講でき、複数名でのスキルアップに役立ちます。
    講師からのコメント
    益々重要な技術と成りつつあるLEDなどを用いた照明系の光学設計の基礎を提供する講座です。照明系の光学設計を考える上では、どうしてもカメラレンズ等を設計するための結像光学系の設計理論の基礎を知る必要がありますが、本講ではこうした結像系光学設計についての基礎も一緒に解説させていただきます。
    また、最近の光学設計に置きましては、たとえ結像系としての利用がその目的であっても、被写体は自発光するか何らかの照明をされるのであり、またその照明手法も多様になり、またシミュレーション評価も容易くなり、照明の理論を知ることは重要になってきました。ですから、本講はこうした結像系設計(所謂レンズ設計)の基礎講座であると考えて戴いても結構です。
プログラム
1.光学の基礎、そして光線
光学設計においてもっとも重要なのは光線と言う概念です。光が進む方向を表すものとして簡単な様でいて、意外と正しく理解されていないのがこの光線と言うものです。ただの光線追跡の道具としてではなく、収差補正の際に、また像の明るさを考える上でも非常に重要な性質を光線は示します。ここでは光学理論の基本的な背景を御説明し、こうした光線の重要な性質について、その利用限界も含めて解説します。
2.近軸理論について
いかに光学系を複数のレンズなどで構成するかは、この近軸理論をもってして最初に検討が行われなければなりません。結像系のみならず照明系開発時に役立つ光学設計に独特の近軸理論について解説します。
3.収差について、そして結像性能の評価について
光学設計とは、近軸理論で構成を考え、そして、一般的にはどうしても発生してしまう収差と言うものを除去していく作業です。そのためには収差についての情報を的確に読み取る能力が必要になります。ここでは収差の基本的なパターンについて解説します。また、総合的なレンズ性能の表現、評価手法についても解説します。
4.瞳と像の明るさ
光学設計を始めると、意外とわかりにくい概念に、“瞳”があります。照明系、或いはCCD素子等の撮像素子の性能を生かすためにも非常に重要なものでもある、光学系の“瞳”について解説します。また、結像光学系による画像の明るさについて解説します。
5.測光理論
明るさを定量的に考えるための測光学について解説します。特に照明系設計に置いては重要となります。
6.最適化
現代の光学設計においてはコンピュータによる光学系の自動的な最適化機能は無くてはならないものです。照明系設計においても重要度は増しています。その最適化の仕組みをある程度理解しておくことは有益なことで、原理の概略について解説します。
7.照明系の評価
照明系を設計する場合には照度、或いは輝度、強度などの評価が必要になります。こうした量の実際の評価手法・表現方法について解説します。
8.照明系の基本的なパターン
照明系には幾つかの重要な基本パターンがあります。ここではそれらについて、例をあげて解説します。

14-03≪照明系設計基礎≫セミナー 2015年1月22日(木)開催

照明系を開発する場合に必要となる照明系設計の基礎知識を提供します。

講義項目
  1. 照度、輝度、強度などの単位について、その使い分け方等についても詳しく解説

  2. 光源について考える(光源dataについても)

    照明シミュレーションにおいて光源の設定は非常に重要なものです。そこで、光源の働きをどう再現するのか?どのような量が重要であるか考えます。

  3. 照明系設計の基本則(照度の逆2乗則、輝度不変則、幾何光学的強度の法則、レンズメーカー結像式)

    照明系を考えるうえで重要な幾つかの基本法則と、光線がレンズ、或いはミラーを介してどの様に進んでいくのか、その基本的な計算の仕方について解説します。

  4. コンピュータを用いない照明系設計

日時
2015年1月22日(木) 13:00~17:00
会場
ちよだプラットフォームスクウェア(506会議室)
受講料
18,000円(税込)/名
講師
牛山 善太先生
(株)タイコ代表取締役、博士(工学)、元東海大学工学部光・画像工学科非常勤講師
定員
20名
申込方法
光学設計講座お申込画面からお申込いただくか、FAX(03-3865-3318)にてお申込ください。
※FAX用申込用紙はこちら→ 14-03FAX申込用紙

14-02≪光学設計基礎≫セミナー 2014年12月16日(火)開催

光学設計を行う上で、最初に知っておく必要のある光学設計の基礎知識を一通り提供します。
講義項目
  1. 近軸理論の利用法

    如何に光学系を複数のレンズなどで構成するかは、この近軸理論をもってして最初に行われなければなりません。光学設計に独特の近軸理論について学びます。

  2. 収差図の読み方

    光学設計とは、近軸理論で構成を考え、そして、一般的にはどうしても発生してしまう収差と言うものを除去していく作業です。そのためには収差についての情報を的確に読み取る能力が必要になります。ここでは収差の状態を簡潔に表現する収差図というものの読み方について解説します。

  3. 光学設計を始めると、意外とわかりにくい概念に、“瞳”があります。CCD素子等の撮像素子の性能を生かすためにも非常に重要なものでもある、光学系の“瞳”について考えます。

  4. 周辺光量

    結像光学系による画像の明るさの均一性について考えます。

  5. 評価(SPOT DIAGRAMとMTF)

    光学設計実務においては、レンズの性能の精密な評価手法としては非常に重要かつ、一般的なものであるSPOT DIAGRAMとMTFについて解説します。

日時
2014年12月16日(火) 13:00~17:00
会場
ちよだプラットフォームスクウェア(505会議室)
受講料
18,000円(税込)/名
講師
牛山 善太先生
(株)タイコ代表取締役、博士(工学)、元東海大学工学部光・画像工学科非常勤講師
定員
20名
申込方法
光学設計講座お申込画面からお申込いただくか、FAX(03-3865-3318)にてお申込ください。
※FAX用申込用紙はこちら→ 14-02FAX申込用紙

14-01≪光学基礎≫セミナー  5月22日(木)開催

光学設計、あるいは光学的なモノづくり技術のための重要な光学の基礎知識を提供します。

講義項目
  1. 光線とは

    光を光線と見なしその挙動を考えることは、光学設計などの実務的な面からは非常に重要です。光が広域に広がる場合も、細かく収束場合にもある程度の精密さで、光線による評価が可能となります。そんな光線について、ここであらためて考えてみたいと思います

  2. 反射と屈折(レンズ、ミラー)

  3. 回折と干渉(回折光学素子)

    光が起こす最も基本的で顕著な現象として例を挙げ、ここで解説させていただきます

  4. 幾何光学と波動光学の使い分け

    上記の便利な光線も、特定の条件下では正確な計算結果を齎さ無くなります。そうした、光を波としては扱っていない、光線による幾何光学の適用限界について考えます。

  5. 光エネルギーの足し算、コヒーレンシー

    例えば、多数の光源で一つの領域を照明すれば、その領域における合成された明るさはどうなるのでしょうか?光学機器開発においては避けられないこの様な問題について解説させていただきます

  6. 散乱と拡散

  7. 偏光と吸収

    ここでも光が起こす顕著な現象として例を挙げ、ここで解説させていただきます。拡散シートを考えたり、プロジェクター、或いは導光板を考えたりするときにも必要となる知識です。

  8. コーディング技術

    現代の複雑な構成のレンズ系にはコーティング、蒸着膜は必須のものです。こうした技術がどの様な発想に基づいているのか、ここに概説させていただきます。

  9. 光学的な色の考え方

    色と言うものをどう捉えるかは、心理学的な面も含まれ難しい話です。しかし、色と言うものを、不完全ではあっても、一応は光学的に定量的に示す努力も必要かと思います。光学的な色の表現の仕方について説明させていただきます。

日時
5月22日(木) 13:00~17:00
会場
ちよだプラットフォームスクウエア(506会議室)
受講料
18,000円(税込)/名
講師
牛山 善太先生
(株)タイコ代表取締役、元東海大学工学部光・画像工学科非常勤講師
定員
20名
申込方法
光学設計講座お申込画面からお申込いただくか、直接お問い合わせ頂けますようお願い致します。TEL:03-5833-1332

≪光学設計者育成個別実習≫

従来、カメラレンズや顕微鏡レンズ、検査用レンズ、投影レンズなどを設計するレンズ設計技術は、かなり専門性の高い、他の領域からは手の出しにくいものであると看做されて来ました。現在でも、設計性能が高く、製造の結果、やはり安定した性能を示すレンズを設計することには、確かに状況に応じた高い設計技術が必要かもしれません。

しかし、今日、コンピュータ演算速度、光学設計ソフトの長足の発展により、その最初に立ちはだかる壁は以前と比べて、コスト面も含めて相当低いものとなってまいりました。今まで経験に頼ってきた部分のかなりを計算機が肩代わりしてくれる時代となりました。また、CADとの連携、画像処理や、照明系の知識など、これまでの光学設計では必要でなかった分野の知識をもった光学設計者の存在も求められ、設計者像は多様化しています。

そこで、こうした他分野の知識をお持ちの方が、レンズ設計の経験に拠らない、実践的な基本を体得することによって、よりそれぞれの会社のニーズに即した、オリジナリティーのある新しいタイプの光学設計者に成長していかれることも十分に考えられます。

本講座では、こうした実践的な基礎を習得していただくことを旨としています。

より、具体的には、非球面を使った一般的な5、6枚程度の単体のデジタルカメラ用レンズの光学設計が出来ること(或いはそれと同等のレベルの光学系を設計できること)を目的として行う実習講座です。教習課程を経て受講者が必ず設計できるよう指導いたします。

講義項目
  • 第1回 レンズ設計理論基礎講義
  • 第2回 実習 光学設計の手法、ソフトの働きの理解
  • 第3回 実習(課題決定)
  • 第4回 実習+レンズ派性・発展等の講義
  • 第5回 実習+光学系評価のための講義
  • 終了試験:実習終了後、課題に対しレンズ設計dataを行い提出
  • 課題評価:設計dataに対する評価、コメントを付け所属会社への提出
日時
スクリーニング5回(5日間・6時間/日)
実習間隔
それぞれ一ヵ月以内(相談に応じます)
会場
後日決定
受講料
800,000円(税込) 1名(受講は2名まで可)
申込方法
光学設計講座お申込画面からお申込いただくか、直接お問い合わせ頂けますようお願い致します。TEL:03-5833-1332

13-12≪光設計Dig In≫セミナー 2月5日(水)開催

本シリーズは、弊社HPに連載中の光学設計ノーツの内容を、執筆者である牛山氏が更に深堀し、理解を深めていただくための内容となっております。

また、本セミナーで用いるテキストは事前に全文お読みいただけます。

講義内容
  1. デジタル光学機器のサンプリング画像について [光学設計ノーツ7]

    CCDやCMOS 等は受光部の構造性が顕著であり、それが出力値に大きな影響をもたらす。
    サンプリング画像とレンズ等による結像との関係について検討…

  2. エッジの結像とその画像処理と光学設計について [光学設計ノーツ8]

    収差により、ある程度の大きさの広がりを持ってしまう点像のどこが、正しい結像の位置を示しているのかを知る事は、簡単なことではない…

  3. 画像処理による点像補正について  [光学設計ノーツ9]

    点像の補正は、画像内で分離された情報を扱う訳では無いので困難が伴う。最も基本的な、光学的な範囲から逸脱しないデジタル・フィルタリングの考え…

  4. 画像処理による歪曲収差補正について [光学設計ノーツ10]

    歪曲収差の補正は困難なものであって、そこから逃れられる事は収差補正的に非常に有利である…

  5. デジタル画像の性質について [光学設計ノーツ50]

    CCDやCMOS等から得られる離散化された情報の塊としての原稿、被写体を像面に結像させる…

日時
2014年2月5日(水) 13:00~17:00
会場
ちよだプラットフォームスクウエア(500会議室)
受講料
18,000円(税込)/名
講師
牛山 善太先生
(株)タイコ代表取締役、元東海大学工学部光・画像工学科非常勤講師
定員
10名
申込方法
光学設計講座お申込画面からお申込をお願い致します。

お問い合わせはこちら
03-5833-1332