テレセントリック光学系と従来の光学系の歪曲収差の違い

テレセントリック光学系が従来の光学系に比べて歪曲収差が少ない理由は、主に光学系の設計に関する特徴に起因します。この特性は、テレセントリック光学系の焦点位置と視野角の関係に深く関わっています。この記事では、テレセントリック光学系の特長と、なぜ歪曲収差が少ないのかを詳しく解説します。

1. テレセントリック光学系とは？

テレセントリック光学系は、レンズの光軸に垂直な方向から入射した光線が、焦点面でほぼ平行になるように設計された光学系です。この設計により、画像が一定のスケールで映し出され、視野内の歪みが少なくなります。

歪曲収差は、光学系で撮影した画像が、対象物の形状に対して変形する現象です。特に、視野の端に向かうにつれて、直線が曲線のように見えることがあります。従来の光学系では、これが大きな問題となることがあります。

テレセントリック光学系は、光線がレンズを通過する際に焦点面で平行になるため、視野内での歪曲が極めて小さくなります。特に、視野端における直線の歪みを最小限に抑えることができるため、歪曲収差が従来の光学系に比べて少ないのです。

従来の光学系では、レンズ設計の限界から、視野の端で光線が平行にならず、物体の形状が歪んで見えることがあります。この歪曲は、特に大きな視野を必要とする場面で問題となります。

テレセントリック光学系は、特に精密な画像を必要とする分野で利用されます。例えば、半導体検査や精密測定装置などで、その高い歪曲収差抑制能力が活かされています。

テレセントリック光学系は、その独自の設計により歪曲収差を抑えることができ、特に精密な画像が求められる場面で有効です。従来の光学系に比べて、視野端での歪みが少ないため、より正確な画像が得られることが特徴です。