光学関連情報

2012年度 光学設計講座

一般篇光学設計講座
12-01 レンズ設計、LED照明系の理解に役立つ≪初歩からの光の理論≫

2012.05.30.

必要最低限の光学の原理・基礎について、基本的な考え方や用語に付いて出来るだけ数式を使わずに学んでいただきます。

エンジニアリングの多くの分野では 文科系出身であっても営業、製造、管理職として光学技術の基礎をある程度、理解できることも望まれて来ています。また技術系の各分野においては、畑違いの光学設計知識を吸収しようとする技術職の方々も増え続けています。そしてLED照明系の発達は、これまでに無く様々な工業分野での基礎光学理論の必要性を高めています。

この講座ではこうした状況を背景に、必要最低限の光学の原理・基礎について、そして光学設計の基本的な考え方や用語に付いて出来るだけ数式を使わずに学んでいただき、それぞれの業務に役立てていただくことを目的としています。

講義項目
  1. 光とは、粒子とみたてて、照明、収差、光線 
  2. 光とは、光の波とみたてて、干渉・回折・偏光
  3. 光の進み方、像の出来かた
  4. 光の明るさについて
日時
2012年5月30日

一般篇光学設計講座
12-02 ≪LED照明系における初歩からの照明系設計≫

2012.04.19.

これからLEDを用いた照明系を設計しようとする方に最適の入門セミナー。ここらへんを押さえておけば一応設計は出来るという、重要な基礎ポイントについてお話します。

また、コンピュータを使わない照明配光の概算の仕方、測光量、一般的な照明の形、照明系に必要となる光学素子などについても分かり易く説明します。

後日実施予定の12-03≪照明評価ソフトを用いた照明系設計入門≫ 講座においてより、幅広く詳しい説明を行います。

講義項目
  1. 照明系における明るさを示す測光量の説明
  2. スネルの法則。レンズ、ミラーを光は通ってどうなるのか?
  3. LED光源について
  4. 用途に応じたレンズ、ミラー、拡散シートなどの光学素子の利用
  5. 照明系の基本パターン
日時
2012年6月19日

光学設計講座技術系篇
12-11 CCD、CMOS等のイメージセンサーの利用を念頭に置いた≪光学設計の基礎≫

2012.09.11.

フィルムに代表されるアナログ的撮像装置を対象として展開されてきた光学設計の考え方にも、そこにCCDやCMOSの様なデジタル撮像素子が利用される事により、新しい画像の捉え方を導入する必要性が生まれてきました。また画像復元・補正技術など、デジタル性を積極的に生かす技術と光学設計との関係も重要なものになって参りました。

本セミナーではデジタル結像の基礎となる画像理論を織り交ぜながら、光学エンジニアリングの鍵となる、光学設計(レンズ設計)の手法について解説します。

講義項目
  1. 光学系の基本配置: 近軸理論
  2. いかに収差を無くして行くのか: 収差論
  3. デジタル画像の光学設計における表現、サンプリング理論・ナイキスト周波数
  4. 設計時における画像の評価手法: 収差図、PSF、MTF、PTF
  5. コンピュータによる最適化
  6. 画像復元技術と光学設計
日時
2012年9月11日 

光学設計講座技術系篇
12-12 ≪照明系設計のための理論と手法≫

2012.08.16.

様々な分野で重要性を増す照明系光学設計に必要な基礎知識を凝縮して提供します。プロジェクト結像装置、画像処理による検査装置、顕微鏡照明などの結像系に付随する照明系、或いは室内照明、スタジオ照明、車載ヘッドライトの様な投光系、イルミネーション等の照明系を考える場合の基礎となるものです。

講義項目
  1. 照明系設計に必要となる物理光学理論
  2. 照明系設計に必要となる幾何光学理論
  3. 測光量の考え方
  4. シミュレーションの手法
  5. 照明計算における系統誤算と統計誤差6)輝度不変則と正弦条件
  6. 周辺光量の基本的な考えかた
  7. 照明系の基本的なパターン
  8. 照明系の瞳収差について
  9. 光学系の実収差と照度分布の関係
  10. 射影関係と照度分布li>
  11. コヒーレンシーの考へかた
テキスト
シミュレーション光学
日時
2012年10月16日

光学設計講座技術系篇
12-13 ≪波動光学エンジニアリングの基礎≫ 

2012.07.07.

近年、回折光学素子を始め、高解像力な検査装置、精密加工機の光学系、高密度画素撮像素子などに対応する多くの光学系設計・製造の場面で、波動光学的な考察が重要となっております。とくに回折光学素子は今までの光学系では成し得なかった革新的な成果をもたらしています。

こうした状況において、競争力のある製品の開発を行なうにあたり、波動光学の知識・理解が必要になり、そのために、とくに従来の光学設計技術と繋がりを持ち、クリアーな波動光学の解説が必要とされています。

そこで2005年に出版し、ご好評いただいている「波動光学エンジニアリングの基礎」を教材として、さらに補強して、平易に、そして様々な状況に対応できる様な統合性をもって波動光学理論の基礎について説明いたします。

講義項目
1.波動の基本的概念
  1. 光学設計内容に応じて必要となる光学理論とは
  2. 自由空間における光の伝播:光線の重要性
  3. 微細な構造中における光の伝播
2.媒質境界面、結晶媒質中での光波の振る舞い
  1. エネルギー保存則と反射・屈折則
  2. 偏光についての考え方
3.光の干渉と回折の理論
  1. 幾何光学と波動光学の領域、フレネル数について
  2. フレネルゾーンプレートによる比較的、直感的な説明
  3. キルヒホッフの回折理論、そしてフレネル回折とフランホーファー回折
  4. 回折光学素子理解のための基礎
4.光学系評価における回折計算
  1. 結像光学系点像評価における収差を考慮した波動光学的PSFの計算手法
  2. 光線を用いた、回折現象を伴う光波伝播に、汎用的に対応する計算手法

(平面波角度スペクトル展開・合成計算の実際)

5.コヒーレンシーについての基礎
  1. 光学設計に於けるコヒーレントな考え方
  2. 部分的コヒーレント

明系も含めた結像の一般式、そして照明系の結像解像性能への影響

テキスト
波動光学エンニニアリングの基礎
日時
2012年11月14日