ザイデル収差
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ザイデル収差（ザイデルしゅうさ）[1][2][3][4][5]は、幾何光学においてレンズや鏡で像をつくるときに生じるボケやゆがみを分類し説明したものである。単色収差（単一の波長の光でも生じる収差）に含まれる。19世紀のドイツの研究者ルートヴィヒ・ザイデルにちなむ。
[編集] 種類
ザイデル収差には以下の5種類がある。
- 球面収差
- 光軸上の1点からでた光が像面において1点に集束しない収差。入射点の光軸からの距離によって集光点の光軸方向の位置が変わるために起こる。この収差があると画面全体が不鮮明になるが、写真レンズのなかには意図的にこの収差を残したソフトフォーカスレンズのようなものもある。完全補正型では絞りを絞り込むとある程度解消できるが、過剰補正型や補正不足型のレンズでは絞っても画質が向上しにくい。
- コマ収差
- 光軸外の1点から出た光が像面において1点に集束しない収差。入射点の光軸からの距離によって像の倍率が変わるために起こる。コマとは彗星のことで、彗星が短い尾を引くように収差が出るのでこのように呼ばれる。絞りを絞り込むと緩和する。
- 非点収差
- 光軸外の1点から出た光線による子午像点と球欠像点のずれる収差。絞りを絞り込むとある程度緩和するが、解消はしない。
- 像面湾曲
- 平面の物体の像面が湾曲してしまう収差。平面を撮影しても、中心部と周辺部で焦点位置がずれるため、周辺部にピンボケが起こる。絞りを絞ることによって、被写界深度内にある程度収めることができる。
- 歪曲収差
- 方形の物体が方形の像を結ばない。樽型（中心部が膨らむようなゆがみ。魚眼レンズではこれをあまり補正せずに残す。）、糸巻き型（逆に中心部が収縮するような歪み）、陣笠型（樽型と糸巻き型の複合。）の三つの形態がある。絞り込んでも全く改善されないが、デジタルの場合ソフトにより補正することが出来る。
通常はこれらのすべての収差が複合して発生する。これらはレンズ面に対する光線の入射角 
に関して、スネルの法則を用いて光線の軌道を求める際に、 sin α をテイラー展開した3次の項の係数としてそれぞれ表される。このため3次収差とも呼ばれる。
ザイデル収差は幾何光学的な分類方法だが、波動光学においても収差は波面収差として説明される。
[編集] 参考文献
- ^ 応用物理学会光学懇話会;「幾何光学（POD版）」森北出版(2003)
- ^ 久保田 広;「応用光学（POD版）」岩波書店(2000)
- ^ 工藤 恵栄、上原 富美;「基礎光学」現代光学社(1990)
- ^ 左貝 潤一;「光学の基礎」コロナ社(1997)
- ^ 大坪 順次;「光入門」コロナ社(2002)
[編集] 関連項目
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