30.幾何光学的OTFについて

光学設計ノーツ30.幾何光学的OTFについて
本連載において何回かOTF,MTFについて触れさせて頂いてきたが、ここでは幾何光学的近似の下でのOTFについての基本的な内容について触れさせていただこう。
その適用に際しては様々な限界は勿論あるものの、幾何光学的近似による計算の簡便性だけでなく、瞳収差の影響を受けない、直ちに光軸に直交する平面上で総ての像高での計算を出来るなど、計算経済性の面においては非常に優れた面を持っている。
現在でも光学設計において最も重要な総合的評価手法の一つである。
1.スポットダイヤグラム、幾何光学的強度の法則によるOTFの計算
幾何光学的にしろ、波動光学的にしろ何れかの手段で像面上の点像強度分布I(x,y)が得られれば(5)式によりOTFを計算することができる。
ここでは、本書においてここまでにたびたび取り扱ってきたスポットダイヤグラムを用いて、最も多く光学設計において用いられているであろう、所謂幾何光学的OTF、OTFG(s,t)を算出する方法について考えよう。
ここで光学系の瞳の面積をAとして、瞳上の単位面積を通過するエネルギーを均一に1とすれば、光学系を透過する全光量はAであり、スポットダイヤグラムより得られる強度分布(像面単位面積あたりに到達するエネルギー)をIp(x,y)なる関数で表すとすれば、本連載24回(9)式より
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株式会社タイコ 牛山善太

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