市販ソフトでは届かない領域へ
STRENGTHS
当社は、光学設計の受託開発だけでなく、光学設計者の育成支援にも注力。
レンズ設計では、画像の歪みや解像不良の原因となる“収差”の補正が重要ですが、その解決には高度な知識と経験が求められます。
そこで当社では、独自の経験した設計ノウハウを活かし、市販の設計ソフトだけでは対応していない薄肉3次収差を用いた収差補正手法をお伝えします。
さらに、広角レンズ・ズームレンズなどに用いられる｢非球面形状｣の最適な設計方法をご提案。
実務に直結する出張セミナーを通じて、設計技術の向上を支援しています。
設計段階で起こる課題対策とシミュレーション評価結果・例
01 広角や望遠ズームレンズの各レンズ群の移動と近軸追跡光路
【目的】レンズ仕様（ズーム比、最大像円、画角、明るさ、径、全長、絞り位置）を満たすレンズ群のパワー配置の決定
【実施例】CCTV望遠ズーム（10倍）／広角ズーム（3倍）
【Fナンバー光線／最大角主光線の追跡】
【ズーム・フォーカス移動】
【ズーム方程式の誘導とプログラミング】
【実施例】CCTV望遠ズーム（10倍）／広角ズーム（3倍）
【Fナンバー光線／最大角主光線の追跡】
【ズーム・フォーカス移動】
【ズーム方程式の誘導とプログラミング】
02 薄肉単レンズ群の3次収差係数
【目的】各レンズの各収差感度から変更すべきレンズの選定
【実施例】投射レンズ（固定焦点、球面系）／CCTV望遠ズーム（12倍、非球面系）
【薄肉単レンズ群の3次収差係数】
【収差補正の条件、定理】
【実施例】投射レンズ（固定焦点、球面系）／CCTV望遠ズーム（12倍、非球面系）
【薄肉単レンズ群の3次収差係数】
【収差補正の条件、定理】
03 奇数次の非球面係数を使った収差補正
【目的】偶数次非球面係数で収差改善の解が見込めない場合の対策
【実施例】赤外線センサー用広角レンズ（1枚タイプ、2枚タイプ）／高解像度ズームレンズ15倍OIS
【3次の非球面係数を使った薄肉単レンズの3次収差係数】
【3次の非球面係数を使った薄肉単レンズの3次収差係数の誘導とプログラミング】
【実施例】赤外線センサー用広角レンズ（1枚タイプ、2枚タイプ）／高解像度ズームレンズ15倍OIS
【3次の非球面係数を使った薄肉単レンズの3次収差係数】
【3次の非球面係数を使った薄肉単レンズの3次収差係数の誘導とプログラミング】
04 2次曲面にスプライン曲面を加えた面形状での収差補正
【目的】べき級数の非球面形状で収差改善の解が見込めない場合の対策
【実施例】広角投射ズームレンズ／レーザー計測用F-θレンズ
【非球面形状の提案（スプライン形状とべき級数形状の変換）】
【非球面部分曲率と非点収差追跡】
【3次スプライン近似法】
【最小二乗法（＋ラグランジュ乗数法、レーベンバーグ・マーカート法）】
【実施例】広角投射ズームレンズ／レーザー計測用F-θレンズ
【非球面形状の提案（スプライン形状とべき級数形状の変換）】
【非球面部分曲率と非点収差追跡】
【3次スプライン近似法】
【最小二乗法（＋ラグランジュ乗数法、レーベンバーグ・マーカート法）】
05 レーザー加工用レンズのスポット強度分析
【目的】光束内で一様な振幅分布をもつとして設計したレンズ系を光束内で振幅がガウス分布をもつレーザー光に変換して点像評価する場合
【実施例】溶接用対物レンズ（2枚で非球面を含むタイプ、3群4枚で球面のみのタイプ）
【光線行列とビーム変換】
【回折を考慮した評価】
【3次波面収差を考慮した評価】
【実施例】溶接用対物レンズ（2枚で非球面を含むタイプ、3群4枚で球面のみのタイプ）
【光線行列とビーム変換】
【回折を考慮した評価】
【3次波面収差を考慮した評価】