光学ソリューションブログ

第4回：収差図、光路図、MTFのつながり

カメラレンズの光学設計ではMTFのピークを高めたり、ディフォーカス量のズレを減らすように設計することが多いと思います。しかし、最適化を行う際は制約条件に収差量を加えるのが通例です。また、収差の発生箇所を考える際には断面図を見ます。この時、断面図、収差図、MTFが関連しているので、繋がりを理解することが大切です。今回はその繋がりについて説明します。

LightTools開発者インタビュー Bob Mortensen

2024年1月にLightToolsはリリース29周年を迎えました。そこで本記事では、LightToolsの初期開発メンバーの1人でもあるBob Mortensen氏のLightTools開発秘話をインタビュー形式で紹介します。

第1回：「張り合わせレンズでBetter Halfとは？」

第1回は「張り合わせレンズでBetter Halfとは？」ということで異なる硝材を組み合わせると色収差を補正することができますが、球面収差やコマ収差の状況は異なるため、どんな組み合わせでも良いわけではありません。T君がCODE Vを使って最適な組み合わせを探ります。

火星探査機パーサヴィアランスに搭載されたカメラ”Masrcam-Z”の開発秘話

イメージング光学系のプリンシパル・エンジニアの Blake Crowther博士が火星探査機パーサヴィアランス(Perseverance)に搭載されたズームカメラの設計の目的、課題、そして最も達成感を感じた瞬間について語ります。

第3回：カメラレンズにも使えるトリプレットレンズ

カメラレンズに関する光学設計のノウハウを紹介します。ここまでシングルレンズ、ダブレットレンズを紹介しましたが、今回はトリプレットレンズの特徴を紹介します。光学設計とは光学性能が高くなるように形状や材料を最適化するものです。今回は最適化の原理を知って頂くため、手作業を使ったマニュアル光学設計を通して、光学設計の進め方を紹介します。

火星探査機パーサヴィアランスに搭載された宇宙初のズームレンズ

火星探査機パーサヴィアランスに搭載された宇宙初のズームレンズ"の記事では、CODE Vで設計したカメラシステムを搭載した火星探査機パーサヴィアランスの設計に携わったエンジニアのコメントとともにその概要をご紹介します。

宇宙空間における光学設計の役割

宇宙分野における光学システムの一般的な使用例、設計上の主な課題、宇宙が可能にした数多くのイノベーション、そして宇宙産業の今とシノプシスの軌跡を紹介します。

レンズサーフェス変換におけるサーフェス形状の柔軟性が向上

LightTools2023.03の新規機能の１つとして、形状を維持したまま、レンズ表面を別のタイプ(CAD面から自由曲面、自由曲面からコーニック面など)に変換する機能についてご紹介します。

この機能により、サーフェス形状をより柔軟に調整し、読込んだCAD面の最適化や公差解析を簡単に実行できるようになります。

光学における次世代の革命-メタレンズ

メタレンズは表面特性によって光をコントロールし、レンズを平らで薄くできるため、コンパクトなレンズシステムを作ることができる可能性を秘めています。一方、複数の機能を備えたメタレンズの設計は非常に困難ですが、シノプシスが開発した逆設計機能を有するMetaOptic Designerを使用することで、迅速かつ容易に設計が行えます。

第2回：ダブレットの設計

撮像レンズの光学設計のノウハウとテクニックを紹介しています。１回目の前回は単レンズでしたが、今回は２枚のレンズで構成されるダブレットを紹介します。単レンズと異なり、色収差補正で差が生まれます。

CODE VとLightToolsを用いたスマートフォンカメラの迷光解析ワークフロー

光学設計解析ソフトウェアCODE Vと照明設計解析ソフトウェアLightToolsは、高度な光学設計、最適化、製造サポート機能を提供します。これらは、設計プロセスの初期段階で迷光の影響を特定し、最小限に抑えるための非常に効果的なワークフローを実現します。

本記事では、スマートフォンのカメラレンズを例に、ゴースト解析の事例をご紹介します。レンズや鏡筒以上に大きな影響が発生し得る、CMOSセンサーの金属ワイヤーの影響も評価可能です。

第1回：単レンズの設計

今回からカメラレンズの設計と最適化に関する技術をブログ記事として書かせて頂きます。１回目の今回は単レンズの収差について紹介します。基本的に単レンズでは収差補正が難しいことはご存知の通りですが、屈折率やベンディング、アッベ数が変化した際にどのように変化するかを具体的にご紹介します。

RSoft Photonic Device Tools 2023.03の新機能： 拡張されたメタレンズ設計とマルチフィジックスシミュレーション

RSoftバージョン2023.03の新機能を本記事でご紹介します。

RSoft 2023.03では、メタレンズ/メタサーフェス逆設計ツールMetaOptic DesignerにCODE Vで設計された屈折レンズのインポートを可能にする機能強化や、RSoftとシノプシスTCAD製品との連携機能の強化などいくつかのアップデートが行われています。

LightTools 2023.03の新機能：よりスマート・高速・効率的な照明設計

LightToolsバージョン2023.03の新機能を本記事でご紹介します。

2023.03では、ジオメトリのインポートと作成のためのスマートな機能、モデルの詳細を素早く確認するための改良された3Dビュー、その他多くのユーザビリティのアップデート等が行われています。これらにより、より効率的な設計ワークフローを促進し、高性能な照明設計の実現を支援します。