49.幾何光学照度分布計算においての留意点

光学設計ノーツ49.幾何光学照度分布計算においての留意点
前回では波面収差と光線収差の関係を表わす式を用いて、光束の集光密度を計算し、波面収差から像面上の照度分布を求めた。
任意の次数の、任意の収差の存在する場合の照度分布を得ることができ、そこで得られる数式は、スポット・ダイヤグラムの様な計算機実験的な結果からではなく、幾何光学的強度の法則に基づく解析的な照度分布を直接表わしていた。
しかし同時に、光学系が無収差でなくとも、開口上の通過座標とともに変化する収差図形の動きが折り返す際に発生する火線(caustic)等において照度が無限大に発散してしまうなど、本来起きるはずの無い幾何光学独特の不都合も観察された。
今回はこうした幾何光学理論を背景として実行される照度分布計算、そしてOTF計算などの限界などについて考えさせていただきたい。
1.照度分布図上の発散
2.幾何光学的OTF計算についての考察
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株式会社タイコ 牛山善太

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