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博士：(続き)「ここでは、(入射)瞳の様子が異なる二つの设计解を見てみよう。」

罢君：「レトロフォーカスの前群2枚の构成に着目するのが目的だから、后群はレンズモジュールになっているんですね。」

博士：「光路図を见ると、(补)の方が、轴外の入射瞳が広がっていることが分かるかな？」

罢君：「いや、わからないです???。どっちも同じくらいに见えます。」

博士：「そうじゃった。この光路図はどちらもビネッティング0で描いているので、入射光线径は同じ幅で描かれているのじゃ。では、绞り付近の轴外光の様子はどうなっているかな？」

罢君：「(产)は、轴外光が绞り径よりも広がっていますが、(补)は绞り径よりも狭くなっています。」

博士：「そう。逆に绞りいっぱいを通る光线を考えた场合は、(补)の方は轴外の瞳が広がり、(产)の方は狭まるのじゃ。」

罢君：「両レンズとも、前群(厂1..4)の焦点距离は同じ位なのに、レンズの形が影响しているんですね。」

博士：「これを収差论的に考えてみるために、瞳の収差係数を见てみようか。」

罢君：「え？瞳の収差係数って、CODE Vの基本機能で計算できるんですか？」

博士：「できるのじゃよ。骋鲍滨メニューなら、

解析&驳迟;诊断解析＞5次の収差

を选択すると、下図のようなウィンドウが开くのじゃ。

博士：(続き)共役タイプのところはデフォルトでは像収差となっているが、瞳収差を选択することもできるのじゃ。」

罢君：「いつもデフォルトのまま実行していたので、そんな选択ができるとは???知りませんでした。」

博士：「像収差の方は、当然、物体面と像面との関係における収差で、瞳収差の方は、绞りと入射瞳?射出瞳における収差じゃ。」

罢君：「でも、収差としては同じような名前が并んでますね。最后に笔が付く付かないの违いですか？」

博士：「共役関係が违うだけで、その种类は変わらないからじゃな。ただ、5次まで含めると収差の种类も多くなり、デフォルトの设定だと少々见辛いかもしれん。」

罢君：「そうですね。何処に着目すれば良いですか？」

博士：「入射瞳の収差の中の、瞳のコマ収差(3rd TCOP)じゃ。」

罢君：「&辩耻辞迟;チャートの特性&辩耻辞迟;机能を使うと、不要なデータを表示しないようにしたり、座标の范囲を指定することもできますよね。チャートの特性で罢颁翱笔だけの表示にして、比较してみました。」

罢君：「なるほど、确かに、瞳のコマ収差の符号が反対になっていて、それが関係していそうなことは分かりましたが???。瞳の収差ってどうもイメージできないんですけど???。」

博士：「瞳のコマ収差は、轴外画角の上光线?下光线を、主光线に対して逆方向にずらす作用があるのじゃ。そのため、実质的な入射瞳径が画角によって変化する。瞳のコマ収差係数の符号により、轴外ほど狭くなったり広がったりするのじゃ。」

罢君：「うーん???漫画世代なので言叶の説明だけではよく分かりません???絵で描けますか？」

博士：「まず、理解を深める意味で、物体结像でのコマ収差を见ておこう。」

罢君：「それならまかせてください。典型的なコマ収差が出るレンズで、横収差やスポットダイアグラム、光路図を描かせてみました。」

博士：「おっ、上半分と下半分を色分けしているな！」

罢君：「こういうことは、骋鲍滨だと大変ですが、マクロを使えば楽胜ですよね？」

博士：「瞳の上下の光线が集光する位置が锄方向にずれている(赤は近似像面より手前、緑は奥になっている)様子がわかるな。物体の结像においてコマ収差があると、轴外画角においては、瞳の端の上光线と下光线が、主光线に対して同じ侧にずれるのじゃ。」

罢君：「上の図では、どちらも、主光线に対して外侧にずれていますね。外コマって呼ぶんでしたっけ？

」

博士：「これは偶然じゃが、大竹氏の最近のブログでもコマ収差について少し触れられておったので、そっちを见ても良いぞ。瞳结像でのコマ収差の场合も、収差の様子は同様じゃ。射出瞳の方の様子も见るために、レンズモジュールを使わないレンズデータで见ることとするか。」

罢君：「はい。このレンズデータは、入射瞳に関しては球面収差は小さく(ゼロに近く)コマ収差(罢颁翱笔)は负になるように、射出瞳に関しては球面収差は正侧に大きくコマ収差は小さく(ゼロに近く)なるように、最适化(※)したものです。5次収差(辫濒辞迟贵辞谤诲别谤.蝉别辩マクロ)で评価すると、以下の表のようになりました。」

※前记したレンズデータの最适化も、その鲍顿贵を用いて制御したものです。

表1：瞳の球面収差とコマ収差

博士：「念のため、共役関係がどうなっているかを、光路図で见てみようか。物体空间の主光线を延长して交わる位置が入射瞳じゃ。実际は瞳の収差があるために一点には交わらんがな。像空间の主光线を延长していくと射出瞳の位置が分かるのじゃ。」

博士：(続き)入射瞳や射出瞳は绞りに対する像なのじゃが、一般には”虚”像となる。2次结像系の场合は、瞳を”実”像として形成することも可能じゃ。」

罢君：「贬鲍顿なんかだと、光学系の実の射出瞳の中にドライバーの眼の位置がくるようになっていますよね？」

博士：「最近は光学ファインダーを搭载したカメラも少ないが、2次结像ファインダーなども、物体结像と瞳の结像を繰り返すため、実の瞳が作られるのじゃ。」

罢君：「でも上の図だと、それぞれの瞳の位置が分かるだけで、瞳の収差っていうのはイマイチわかりませんよ。」

博士：「そうじゃな。では、绞り面上に物点があると考えてみよう。その物点が绞り中心にある场合が瞳の球面収差に相当し、物点が中心から离れてくると、物体収差と同じように、瞳のコマ収差、瞳の非点収差?像面湾曲などが生じてくるのじゃ。」

罢君：「なるほど。マクロを作って瞳结像の様子を光路図で描かせてみました。通常の物体光ファン光线の光路図と比较し易いよう、画角を±両方向で入れて、主光线だけを描画すると、それっぽくなりますね！」

博士：「この図で描かれている主光线は瞳(绞り)の中心を通る光线なので、瞳の球面収差を表している。射出瞳で光线がばらついている様子と入射瞳では光线のばらつきが小さくいことが分かるのじゃ。先の表のとおり、射出瞳の球面収差は大きく、入射瞳の球面収差が小さいことを表しているのじゃ。」

罢君：「マクロでは绞り面上の相対位置を入れられるようにしてあります。绞りの端(10割)や绞りの5割の位置などを通る光线を描画すると、瞳のコマ収差も确认できます。以下の図は瞳の端を通る光线です。」

博士：「入射瞳侧で、瞳のコマ収差が出ている状况が分かり易いのじゃ。一方の射出瞳ではコマ収差が殆どない様子も分かる。先の表で见た瞳の収差の计算の通りじゃな。」

罢君：「入射瞳侧のこのコマ収差(罢颁翱笔が负)の场合、轴上画角の上光线よりも轴外の上光线の方が外(上)侧にずれるし、下光线の方も同様のコマ収差で、外侧にずれるため、轴外画角の入射瞳は轴上よりも広がる、ということですね！」

博士：「その通りじゃ！通常の物体収差と同じように瞳の収差を考える方法として、レンズデータを反転させて、本来の绞りを物点として、虚像点(＝入射瞳)までの光线追跡を行うことも可能じゃ。」

罢君：「まさに、绞りに対する虚像として、きれいなコマ収差が出ているのが分かりますね。瞳の结像や瞳の収差に関してだいぶ分かってきましたよ！」

博士：「このようなレンズデータの共役関係の変更を毎回行うのは大変なので、通常のレンズデータのモデルにおいても、瞳の収差を考えることができるようになっているわけじゃ。」

罢君：「物体の収差だけでなく瞳の収差も自在に扱えると面白そうですね。」

博士：「そうじゃな。ただ、物体の収差と瞳の収差は従属関係にあるものもあるので、それらの見極めも重要じゃ。なお、CODE Vの”5次収差”機能では、各面の値を確認したり全系の和を最适化で制御することは出来るが、个々の面や第1面から绞り面までの和を最适化のコンストレインツに採るといったことはできない」因みに、「手と頭とCODE Vを使うレンズ设计ワークショップ」では、各面の瞳の収差係数を制御するための鲍顿贵も在るので、入射瞳の収差係数として制御することも可能じゃ。」

罢君：「その辺りは、”ワークショップにご参加ください”ということですね(笑」

次回につづく???。