63.導体中の光波の進行・複素屈折率
前回は波数k のより一般的な表示を行う際に必要になる、吸収などを含む、導体中の光波の挙動を表現する方程式について考えたが、今回はその結果を用いて、導体中の光波の進行について、また複素屈折率について解説させていただく。
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光学❝深掘り❞トピックス
29.レンズを使う16 ＜近軸理論によるピント調整によるレンズ移動量を実際に計算してみよう＞
LED照明ノーツ 29
レンズを使う16
＜近軸理論によるピント調整によるレンズ移動量を実際に計算してみよう＞
前回は、具体的なダブレットレンズにおける焦点距離と主点位置等の近軸理論に基づくレンズの最も大切な基本量の計算について考えた。煩雑な計算のように見えるが実は近軸光線追跡式の単純な繰り返しにより成り立っていた。今回は近軸光線追跡式と同じところから導かれるレンズメーカーの式を用いて、異なる距離にある被写体の写真を撮影するために、前回計算した様なレンズの基本エレメントをどの様に配置し、或いはどの様に動かせば良いかについて考え、具体的に計算する。
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62.導体中のヘルムホルツの方程式
62.導体中のヘルムホルツの方程式
前回は厚みのあるホログラムについて考えさせていただいた。そこでは体積内に多層的な干渉縞が形成されることや、情報再生のためには、薄いホログラムの場合とは異なり、厳しい再生の条件が存在すること、つまり、複数のホログラム原稿が一つの体積ホログラム中に多重露光されていても、再生光照射時に角度、波長等において、それぞれのホログラムに固有の条件のみを満たすことにより、所望のホログラムのみの再生が可能になるという選択性が存在すること等について解説させていただいた。本連載、以降ではこの選択性、或いはBragg 条件についての考察を、さらに進めさせて頂きたい。そこで、最初に、波数kのより一般的な表示を行う際に必要になる、吸収などを含む、導体中の光波の挙動を表現する方程式について解説させていただく。
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28.レンズを使う15 ＜ダブレットレンズの焦点距離とバックフォーカスを実際に計算してみよう＞
LED照明ノーツ 28
レンズを使う15
＜ダブレットレンズの焦点距離とバックフォーカスを実際に計算してみよう＞
これまで、しばらく色収差について解説させていただいた。前回は一般的に存在する凸凹の貼り合わせレンズ、ダブレットレンズにおける色収差の除去、そしてその時の硝子の選択方法について説明させていただいたが、今回は少し色収差から離れて具体的なダブレットレンズにおける焦点距離と主点位置等の近軸理論に基づくレンズの最も大切な基本量の計算について考える。
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【改訂】27.レンズを使う14 ＜ダブレットレンズで色収差を除去するための硝子の選択＞（20年4月）
これまで、色収差の発生、或いはその除去のための条件等を解説させていただいた。今回はこうした理論を応用して、良く存在する凸凹の貼り合わせレンズ、ダブレットレンズにおける色収差の除去、そしてその時の硝子の選択方法について説明させていただきたい。
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61.厚いホログラムについて
61.厚いホログラムについて
本連載第5回においてホログラムの原理について触れさせていただいた。そこではホログラム平面内に干渉縞が記録される所謂、薄いホログラムの範疇でお話をさせて頂いた。今回はその続きとして厚みのある、体積のあるホログラムについて考えさせていただきたい。前回は予備知識として平面波について触れさせていただいたが、今回からホログラム媒質内の干渉についての解説を始めさせていただく。
1.厚いホログラム内の干渉縞について
さて、ここで体積（感光材による）のある厚いホログラムについて考える。ホログラフィーとしての基本構造は本連載5回と同じと考えて頂いて差し支えない。簡便のために物体波ならびに参照波がともに平面波であるとする。感光材内の波数ベクトルをそれぞれ、k1、k2とする。波数ベクトルとは、波面の進行方向を向く、大きさ２π/λのベクトルである。λは媒質中の光の波長である。
さらに、二つの波面はz軸と平行にし、二つの波面の進行方向を２等分するように、z軸と直交するｘ軸をとる（図1）[1]。
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株式会社タイコ 牛山善太
60.平面波の表現について
60.平面波の表現について
本連載第5回においてホログラムの原理について触れさせていただいた。そこではホログラム平面内に干渉縞が記録される所謂、薄いホログラムの範疇でお話をさせて頂いた。その続きとして（大分、時間が経ってしまったが）厚みのある、体積のあるホログラムについて考えさせていただきたいのであるが、今回はそのための予備知識として平面波について改めて触れさせていただく。本連載においてはたびたび登場し、非常に重要な“平面波“であるが、これまでそれ自体についての解説は行ってはいなかった。反省しつつここに記させていただきたい。
1.正弦波の表現
正弦波は最も基本的でシンプルな波動の一つである。この正弦波が、ｘ方向に速度ｖで進行する場合は…
光学設計ノーツ60.平面波の表現について 全文を読む
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59.キルヒホッフの回折積分式2
59.キルヒホッフの回折積分式2
前回から実用的な回折振幅・強度計算の基礎となる、キルヒホッフ(Kirchhoff)の回折積分式について、ヘルムホルツ（Helmholtz）方程式から出発して述べさせて戴いているが、今回はヘルムホルツ-キルヒホッフの積分定理について、引き続いて解説させて戴く。
１．ヘルムホルツ－キルヒホッフの積分定理 ②
前回(1)式のヘルムホルツ方程式….
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26.レンズを使う１3＜色収差、２次スペクトルについて＞
LED照明ノーツ26.レンズを使う13＜色収差、２次スペクトルについて＞
ここまでは、Ｃ線、Ｆ線などの２波長についての色消しについて考えて来た。この様な２波長についての色消しが成っているレンズをアクロマート(achromat)と呼ぶ。この２波長以外の波長に対しては、色収差が残存する場合が極一般的に考えられ、この残存する色収差を２次スペクトルと呼ぶ。この２次スペクトルを除去するためには、蛍石などの高価な特殊な材料が用いられ、２次スペクトルが除去されているレンズ、或る比はそれに近い性能を持つレンズをアポクロマート(apochromat)と呼ぶ。
特に、2次スペクトルとしては一般的なレンズにおいては、より波長の短い（紫寄りの）ｇ線（435nm）を考える場合が多い。精密な結像が必要となる顕微鏡対物レンズ、或いは長い焦点距離によって、こうした2次スペクトルもそれに比例して目立つようになる、望遠レンズの設計時においては重要な評価項目となる。
1.２次スペクトル
以下で、薄肉密着系による２次スペクトルの色消し条件について考えてみよう。C-F線の一次の色消し条件は….
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25.レンズを使う１2＜間を空けて存在する二つのレンズによる色収差の除去＞
LED照明ノーツ25.レンズを使う12＜間を空けて存在する二つのレンズによる色収差の除去＞
前回は色収差除去のための基本的な配置を学んだ。そこでは光学系として、凸レンズと凹レンズが密着している場合（ダブレットレンズ）の最もシンプルな構成を取り上げた。この様な光学的要素は多くの光学系に見られる。非常に重要なパターンである。ただ、あくまでも2レンズが密着した場合であり、密着して置かれていない2レンズについてはどうであろうか？今回はさらに、この様にもう少し異なった状態での色収差の除去について考えてみよう。
1.間隔のある薄肉レンズ2枚による色消し条件
本連載前回では薄肉密着系による一次の色消しを考えたがここでは、この薄肉レンズの組が間隔Dを置いて存在している場合について考える。
近軸計算により、全体の焦点距離fを用いて以下の式が成り立つ。….
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