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レンズのはなし
- 1. レンズのはなし 2012/06/18 @em_noether
- 2. しゃべること(予 定) • 自己紹介 • レンズについてしゃべりたいこと • 予備知識 • 事例紹介とか • 設計してみよう（ここまで行くかな… • さいごに
- 3. 入社のときの会話 ぼく ＜ 光学設計したいです 面接 ＜ どうぞどうぞ ぼく ＜ ヽ(´ー｀)ノわぁい
- 4. 配属先での会話 ぼく＜ 光学設計したいです 先輩＜ 半導体と薄膜とシミュレーション どれやりたい？ ぼく＜ うｎ…ん？じゃあ薄膜で 先輩＜ それじゃーシミュレーション よろしくね～ ぼく＜ わかりました？？？
- 5. 半年後 • やさぐれ始める • 暴言を吐き始める • わりと真剣に転職とか考え出す
- 6. だがしかし • スキルのない馬の骨です • こんなんではダメだ！ • 勉強しようそうしよう (レベルを上げて物理で殴ればいい)
- 7. 勉強しました • 土日をほぼ勉強にあてました • スノボの行き帰りにも専門書 読んでました • 同期にドン引きされました
- 8. その甲斐あってか • 設計させてもらえました！ ヒャッホウ！(ﾟ∇ﾟ)＞ • 光学機器に詳しくなりました
- 10. 今日はそんなぼくが • レンズの話をします • 特にカメラレンズの話をします ※カメラ自体には疎いです…
- 11. でも何を… • どんな話がいいかな？ • 専門的すぎてもなあ • … … … • … … • … • ピコーン
- 12. 言い訳をしよ う！ • レンズが高いわけをわかってもらおう • そして広めてもらおう
- 13. カメラ？ • 写真を撮る機械です • 一番簡単なのはピンホールカメラ だと思います
- 14. てなわけでピンホールカ メラ もの 像(写真)
- 15. もの 像(写真) ものから像を作るのがカメラです
- 16. 要するに • 「ものの各点を，像の各点に対応」 させればいいよってことです 穴 もの 像
- 17. 面倒なので • こんな風に省略します • 光路図といいます • 矢印の各点全部から光線がでてると 思って下さい もの 穴 像
- 18. Q：ん？穴でいいならレンズいらなく ね？ A：まあそう言わず…
- 19. レンズを使うと • 像が明るいです ＝露光時間が短くて済みます • くっきり写ります レンズ もの 像
- 21. なんで明るいの？ • こちらをご覧下さい 通る光線が細い！ 通る光線が太い！ →暗い！ →明るい！
- 23. なんでくっきりするの？ • こちらを（ｒｙ 光線が集まってない！ 光線が集まってる！
- 24. 本題
- 26. 世の中の悪いところ • 人の目はわりと高性能です • 人が色を見分けられます ※「人」を「センサ」や「フィルム」 なんかに変えてもだいたい同じ
- 28. 人の目がいいと • ピンぼけしてるのに気づいちゃう ボケボケのダメ レンズやん！
- 29. 頑張って補正しま す
- 32. 色ズレがわかっ ちゃう • こういうのがばれちゃう
- 34. こんなふう • ｷﾚｲﾀﾞﾅｰ
- 35. こんなふう • ｷﾚｲﾀﾞﾅｰ では済みません！
- 36. 不具合がでま す • 色が正しく再現されない！
- 37. 要するに • 色が正しく再現されない！ これもやっぱ ダメレンズ！ ※カラーカメラとしては，です
- 39. じゃあどうする の？ • プリズム作用はさけられません • 太陽が白色なのもさけられません ←太陽光のスペクトル • 普通は次のようにします
- 40. これでおｋ • わかりやすさのために嘘を言って いるが，だいたいこんなんです
- 41. これでおｋ • レンズを組み合わせて キャンセルします • これを色消しといいます
- 42. 全波長考えるとかやりたくない ので • スペクトルの3波長に対して色消 しすることが多いです B:486[nm] G:587[nm]←一番重視する R:656[nm]
- 43. 当たり前ですが • 枚数が多くなります • 重くなります • 高くなります • 使う材料(硝材)がふえます 2種類くらいは違う材料を合わせないとツライです
- 44. 硝材は • こんな中から選びます 屈折率 • 日本地図と呼ばれたり 佐渡島のあたりなんて お高いです 分散
- 45. 簡単な色消しレン ズ • 実はさっきのやつです • トリプレットといいます
- 46. 反射光学系は • 原理的に色が出ません (「屈折率」の波長依存がないので) • 反射望遠鏡なんかはコレを利用してます シュバルツシルト型の望遠鏡
- 47. ザックリとしたま とめ • カメラに求められるのは， １，物点を像点にきちんと移すこと ２，色ズレが尐ないこと そのために色々やるから高くなる！
- 48. 実際はもっと色々やりま す • 反射しないようにしたい！ • 壊れないようにしたい！ • 変な材料はいやだ！
- 49. ここからは事例紹介 • Webにのってるたっかいレンズの 何が高いのかを見ていきます • 身近な光学系を好みで紹介します
- 50. 携帯のカメラ • もはやズームは常識 • 熱膨張を2枚でキャンセルしたり， かなりハイテク
- 52. メガネ • 一番身近かもしれない • 設計は難しそう • つなぎ目のない遠近両用なんて設計 できる気がしない
- 54. ピックアップ • CD，DVD，Blu-rayなどの読み書き • 回折格子や液晶補正素子が使われて たりと相当ハイテク (でも今や投げ売り状態…)
- 55. 半導体露光装置(ステッ パー) • マスクを(縮小)投影します • 全長およそ1m • 複屈折や偏光なんかも考慮して， とにかく性能重視
- 56. まだまだあります • ルーペ，顕微鏡 • 眼底鏡など眼科医療機器 • 車のライト，懐中電灯，LEDのレンズ • バックライト，導光板 ※照明光学系は奥深いです • 望遠鏡 • プロジェクタ
- 57. 実は… • 自動設計にかけてます • 頑張ってるのはコンピュータです • ITの人たちありがとう
- 58. 主な設計ソフト • CODEV (有名．すごく高い) • ZEMAX (最近頑張ってる) • LightTools(照明向け) • OSLO (無料版が落とせます)
- 59. 最近言われてるこ と • やっぱりレンズいらなくね？ • もうピンホールカメラで良いんじゃ ないかな • 画像処理でどうにでもなるよね • ITの人たちよろしくね！
- 60. そうは言うけども • ハードはここまで！あとお願い！ では面白くない • もっと相互に踏み込めば楽しくな りそう
- 61. さいごに • ITの人たち今後ともよろしく！ もっとマニアックなことをしゃべれ！とかあったら @em_noether まで