＜コマ収差とは何か＞

本連載で既に球面収差について触れさせて戴いたが今回は収差の基本的な形を 5つに

分類された 5収差のうちの二つ目としてコマ収差について触れさせて戴きたい。

球面収差であるから、点光源は光軸上の無限遠の位置にある。光線①と②が球面に入射、屈

折する際に入射角が大きく異なることが、これらの光線が光軸上の一点で交わらない、つま

り収差の発生する原因であった。それでは、点光源が無限遠にではあるが、光軸上に存在し

ない場合を考えよう。この時の光源は丁度、視線の方向からずれた位置に見える（視野に入

る）星の様なものである。すると図2にある様に、図１と同様に、レンズの入射位置につれ

て入射角の大きな違いが起きる。

光軸に対して傾いた光線が入射してくるので、球面収差の場合よりさらに入射角の差が大

きくなる可能性がある。図では①と②の光線に顕著である。この様に軸外物点からの光線が

１点に収束しない収差をコマ収差と呼ぶ。複数の面で構成されている光学系においてもこ

の収差は累積し、或いは打ち消し合いながらも多くの場合、光線の全系透過後も残存してい

る。それは球面収差、あるいはその他の収差と同様である。点像の画像としては以下の如く

になる。

また図2から、コマ収差とは光束の入射位置高さ（有限倍率の場合には開き角）によっ

て像の大きさが変わってしまうから起きる、と言うことも出来る（図2B）。

より詳細に見ていくと、入射座標内を図６左にある円周上に光線入射点を移動させると

すると、図6右にある様な図形を描く。ところが３次収差論によると左で一周するとき、右

光線の位置で有り、像面上そこからの距離が横収差と成る。入射座標上①③の光線は像面上

までメリディオナル断面内に存在して像面上点 P から０までの収差をメリディオナルコマ、

本の共通接線の為す角が常に 60 度で有ることを考えると、P’から 0 までの距離をｒとす

れば P から 0 までの距離は 3r になり、コマ収差に関しては、常にメリディオナルコマはサ

[1]松居吉哉：レンズ設計法（共立出版、東京、1972）

[2]中川治平：レンズ設計工学(東海大学出版会、東京、1986)

[4] 早水良定：光機器の光学Ⅰ(日本オプトメカトロニクス協会,1995)