レンズ設計　　　　　　　　　　

>>799
説明不足でした。おっしゃる通り同じ口径で比較した場合です。

レンズ口径内を通過するエネルギー量は、レンズ口径を見込む立体角に比例するのではなく
口径に比例するんじゃないですか？
レンズから焦点まで光の減衰はないはずです（チリなどにさえぎられる場合は別として）。
屈折望遠鏡の場合、接眼レンズは焦点から少し離れていますが、対物レンズからの光束は
すべて目に入りますよね？だとすればやはり像の明るさは対物レンズの口径だけで決まるような
気がするんですが。

像の明るさは、対物レンズのＦ値で決まる ○
像の明るさは、対物レンズの口径で決まる ×

>>801
きみの言う「像の明るさ」っていうのは像面照度のこと？
なら↓の一番下の書き込みを読んでみて
http://www.lensya.co.jp/qanda/mokuji/324.htm

>>803
そのページに書いてある、
「像面照度は、全光量を像の面積で割って求められる」の「像の面積」というのは
http://fx.104ban.com/up/src/up16086.jpgの赤い部分の面積のことですよね。
それならば像面照度はＦナンバーの２乗に逆比例するというのはわかります。

しかし上の図のような構造はカメラのレンズとCCDの関係であり、
屈折望遠鏡は簡単にするとhttp://fx.104ban.com/up/src/up16087.jpgのような
構造になっています。望遠鏡の倍率は対物レンズの焦点距離と、接眼レンズの
焦点距離の比で決まるためやはり望遠鏡においてはF値は関係なく、
同じ倍率のとき明るさを決定するのは対物レンズの口径によると思いますがどうでしょうか？

>>804
>焦点距離の比で決まるためやはり望遠鏡においてはF値は関係なく、
>同じ倍率のとき明るさを決定するのは対物レンズの口径によると思いますがどうでしょうか？


自分が何を疑問に思っているのか、自問自答したほうがいいかも
まずは、F値の定義と、明るさの定義から確認して・・

？

>>804
>望遠鏡の倍率は対物レンズの焦点距離と、接眼レンズの
>焦点距離の比で決まるためやはり望遠鏡においてはF値は関係なく、
>同じ倍率のとき明るさを決定するのは対物レンズの口径によると思いますが

矛盾したこと書いてることに気づいてる？

そもそもの疑問： 望遠鏡にF値は関係ないでしょ？（F値で表せる望遠鏡の性能はないでしょ？）
カメラ屋の回答： F値は像の明るさ（像面照度）の目安です。
現時点での疑問： 望遠鏡における像の明るさ（視界の明るさ）は像面照度とは違うんじゃないですか？

つまり僕の言ってる像の明るさと、カメラ屋さんの言う像の明るさは
別の物どうしを比較してるのではないかと>>803で気づきました。

>>805>>807
すいません。指摘されてる部分を読み返すと自分でも意味がよくわかりません。
たぶん、望遠鏡で像を見るには、対物レンズと接眼レンズの両方を必ず使うから
ってことが言いたかったんだと思います。

>>808
>望遠鏡における像の明るさ（視界の明るさ）は像面照度とは違うんじゃないですか？

意味不明ですね
まずは「望遠鏡における像の明るさ」を定義してもらえませんか？
じゃないと話にならないので

像の明るさが像面照度じゃなかったらいったい何なんだろう・・・

>>809
>>804で違いを説明してたのですがすでに画像が流れてるようですね。
また流れると面倒なので文章で説明します。

対物レンズに、対物レンズの中心から焦点に向かう軸に平行に入った光は
すべて焦点に向かい、焦点を少し越えた場所で接眼レンズに入ります。
接眼レンズに入った光は目で見えるようにするため、再び平行光線に戻されます。

この最終的な平行光線を見たときの像が「望遠鏡で見える像」で、
対物レンズから焦点へ向かう途中の光で作られる像が「写真に写る像」で
この二つは別のものだと考えています。

F値の説明で像面照度うんぬんという場合の像は「写真に写る像」を対象としているので
望遠鏡では関係ないのではないですかと疑問を持っているのです。

結局、何が知りたいのですか？

口径の同じ望遠鏡で見える像の明るさは、F値が関係あるかないかです。

>>812
>口径の同じ望遠鏡で見える像の明るさは、F値が関係あるかないかです。


F値が関係あります。

例えば、口径100mmF10と口径100mmF5を比較し、同じ接眼レンズ(アイピース)
を使った場合、F5レンズで見る像は４倍明るく見えます。

口径100mmF10　→　10mmアイピース(100倍)
口径100mmF5　　→　5mmアイピース(100倍)

この２つを比較すると、同じ明るさの像です。

>>813
倍率が違えば明るさが違うのは知っています。

望遠鏡のF値とは、同じアイピースを使ったときの明るさの目安ということですか？

>>810
>この最終的な平行光線を見たときの像が「望遠鏡で見える像」で、
>対物レンズから焦点へ向かう途中の光で作られる像が「写真に写る像」で
>この二つは別のものだと考えています。

「写真に写る像」をアイピースで見てるのに、なんで

>F値の説明で像面照度うんぬんという場合の像は「写真に写る像」を対象としているので
>望遠鏡では関係ないのではないですかと疑問を持っているのです。

こういう結論になるの？


あとさ
>対物レンズに、対物レンズの中心から焦点に向かう軸
これって光軸のこと？
用語もろくに知らないようだし、まずは基本的なことから勉強した方がいいかと
照度の意味もわかってないでしょ？？

>>815
>望遠鏡のF値とは、同じアイピースを使ったときの明るさの目安ということですか？

当然でしょ・・・
アイピース変えたら比較できるわけないでしょ？

あと目安じゃなくて明るさそのものだから

>>816
素人に教えると思って付き合ってくださいよ。
このスレの話題もなくなってたみたいだし。

「写真に写る像」はレンズから焦点の間のどの場所に感光部があるかで大きさが変わる。
つまりレンズと感光部の距離が一定ならば、レンズの焦点距離によって像の大きさが変わるけど、
望遠鏡でアイピースを通して見た像は対物レンズの焦点距離に関わらず
同じ倍率にすれば同じ大きさの像になると思ったので、
「望遠鏡で見える像」と「写真に写る像」は別だと考えました。


>>817
そうならますます望遠鏡に表示する必要はないと思う。
スペックの違う望遠鏡で同じアイピースを使うケースはそれほどありません。
望遠鏡使用者としては、同じ倍率なら像が明るいほうを選びたいとは思いますが、
同じアイピースでより明るく見えるものが欲しいなどとは考えません。

>>818
>「写真に写る像」はレンズから焦点の間のどの場所に感光部があるかで大きさが変わる。
>つまりレンズと感光部の距離が一定ならば、レンズの焦点距離によって像の大きさが変わるけど、
>望遠鏡でアイピースを通して見た像は対物レンズの焦点距離に関わらず
>同じ倍率にすれば同じ大きさの像になると思った写真に写る像」はレンズから焦点の間のどの場所に感光部があるかで大きさが変わる。

根本的に間違ってるわけね
全然「つまり」でつながってないし
根拠のない「思う」ばっかりで、君の「思い」はただの思いこみですよ
まじでちゃんと本を読んで勉強してください

じゃあ>>814と>>817を信じて
望遠鏡ではF値を見る必要はないってことでこの質問は終わっとくよ。
原理から教えてくれる人が一人ぐらいはいるかと思ったけど
そういうスレじゃなかったんだな。邪魔してすまんかった。

レンズの焦点に感光部がないとピンボケになります。

レンズから感光部までの距離が大きくなると結ばれる像は大きくなりますが、焦点距離の長いレンズに交換が必要です。一眼レフカメラではそうしています。

アイピースを通して見た像は、対物レンズで作られた実像ではなくアイピースによる虚像を見ています。

口径の大きさに比例して分解能はよくなります。

>>820
>望遠鏡ではF値を見る必要はないってことでこの質問は終わっとくよ。

なんでそういう結論になるの？
>>817はF値を見る必要があるってことで書いたんだけど

原理からってさ・・・君の理解力じゃ無理だから書かないんだって
まず照度の意味がわかってないんでしょ？
照度の意味とか、光軸とは何かから説明しろって言いたいの？

レンズ素人の横レスだが、
素朴な疑問に誰もすっきり答えられずに、勉強しろとか、こんなことも知らないのかとか、ちょっとみっともないような。
それに逆ギレする質問者もアレだけど、でも横で読んでて質問者と同じ疑問を持ってしまうんだけど。
結局、口径が同じ望遠鏡でもしF値が違うのなら、同じ対象を見たとき眼で見える明るさは同じなのか違うのか。
これの答えのYES/NOを誰も答えていないんじゃないの？
どっちなの？

今までのレス読んだ？
読んだのにわからないの？すごい不思議
NOだよ

>>824
ごめん。質問がwhichの形なのにYes/Noを求めたら変だったね。
ようするにF値が違えば見える明るさも違うってことだよね。

書き方が間違っていた。
望遠鏡で同じ口径で同じ倍率でF値が違うということがあるのか。（この辺はホントにド素人の疑問）
もし同じ口径で同じ倍率でF値が違う（=明るさが違う）ならレンズに入射したエネルギーがどこかで増えるか減るかしてないと辻褄があわないんじゃないか。
というのが素朴な疑問の書き直しバージョン。
これの答えがこれまでのレスをいくら読んでもわからない。

口径が同じ望遠鏡で倍率が同じなら、同じ対象を見たとき眼で見える明るさは同じ。
だったら何のためにF値の表示があるのか。

最近は望遠鏡を望遠レンズとして使用するケースも多い、というのが一つ。
あと、F値の小さなレンズは設計に無理が多いので、高価な硝材を使ったものでない
と収差が多くて高倍率が出せない、というのはこのスレを見ている人には常識だと
思うが、天文愛好者でも常識になっている。だからF値と値段を見て用途を考える。

>>825
>望遠鏡で同じ口径で同じ倍率でF値が違うということがあるのか。
倍率は接眼レンズによって決める。F値が半分なら接眼レンズの焦点距離を半分に
すれば同じ倍率。（だがF値が半分なら望遠鏡レンズも接眼レンズも高級品でない
と見え味が落ちる）

>>826
それを最初に言うべきだったんｼﾞｬﾈ？

反射式の場合はどんな理由が？

>>828
最初にって・・今日０時半頃にこのスレを800あたりから見始めて最初に書き込んだ
んだけど。
反射も同じ。Fが小さい放物面を作るのは難しい。10cmF10程度なら球面で十二分。
だけどFが大きいのは筒が長くなって使いにくくなる。

>>826
ってことは上の質問者が言うように望遠鏡の像の明るさを表してるわけじゃないってこと？
だとすると間違ってるだの勉強しろだの言ってるやつらは・・・

>>830
？
F値が明るさを表してるんですが
ただアイピースも込みで考えないと像の明るさは決まらない
対物レンズのF値は像の明るさを決める一部と言ったほうが正確かも

>>831
そうかすまん
俺も全くの素人なんだけどちょっと質問

＞F値の小さなレンズは設計に無理が多い
ということはF値の大きいレンズ→焦点距離の長いレンズ→像が暗いレンズを
選んだほうがいいってことになる？>>818は
＞同じ倍率なら像が明るいほうを選びたい
って言ってるけどそもそもそういうのを選ぶことが間違ってるってこと？

>>831 代弁thx。
>>832
829に書いた通り、F値の大きいモノは持ち運びにも不便だし取り回しが面倒。
カネがあればF値が小さめの方が万能に近い。長時間露光の写真を撮るにも
適しているし。
高倍率で切れのある像を望むなら、高価かつある程度F値の大きめのものを
選ぶ。
低めの倍率しか使わないならFが小さくかつ安めのもの。アクロマートで色
収差補正が悪くFが小さいため球面収差補正が甘いので高倍でボケる。

なお、同じ倍率なら像の明るさは同じ。

なるほど用途によって使い分けるってことか

ついでに昔から知りたい質問
ピントが合わないとなんでぼやけて見えるの？

>>834
ご冗談でしょう？名無しさん

いや本気
言い方がまずいのかもしれないけど何て言えばいいのか・・・

スマン、誰か任せる。

ご冗談としか思えないけど・・・
例えば↓の資料の
http://www.ohshimaganka.com/shikkan/kussetsu/pdf/no2.pdf
一番右上の図を見て、右側の焦点にフィルムを置くと平行光が点として記録されますよね
これがピントが合っている状態です
焦点のちょっと右とか左にフィルムを置くと、さっきは点になった光がちょっと広がりますよね
これがぼやけて見えている状態です

それはわかってるんだけど
光が広がってるなら拡大された像として見えてもいいのにと思うんだよ
焦点から出た光をレンズの反対側で見たときのように
もちろん実際にそうはならないし俺が間違ってるのもわかってるんだけど

>>839
>光が広がってるなら拡大された像として見えてもいいのにと思うんだよ

またまたご冗談でしょう？

そもそもレンズの役割は一点から出た光を一点に集めることだと思ってください
一点から出た光が一点に集まるから像を結ぶわけです
（平行光というのは無限遠の一点から出た光です）

ピントがあっていない状態は、一点から出た光が一点に集まっていない状態です
当然、像を結びませんよね？拡大もされるはずがないですよね？

いよいよスレ違いのような気がするのでこのへんで
とりあえず「図解　レンズがわかる本」をおすすめしておきます

レンズ設計ソフト自作→　レンズ設計→　レンズも手磨き自作

・・で完成品を作った方います？

>レンズ設計ソフト自作→　レンズ設計

誰もいない？

レンズ設計を業務にしてるけど

レンズ設計ソフト自作　：　サブルーチン。全部を作るのは一人では無理
レンズ設　　　　　　　　　：　本業
レンズも手磨き自作　　：　工場実習で

この程度なら何とか。。。

>>843
>レンズも手磨き自作　　：　工場実習で

直径何�o位のレンズですか？、曲率は何�o位？　
平面ガラスから、荒ズリ〜仕上げ磨きまで、全部手磨き？

工場実習は研磨の試作部署だったから
ブロックから切り出し、丸め、カーブジェネレータ、ピッチで皿に貼り付け、
砂かけ、研磨、ニュートン検査、皿から剥離、芯とりまで
径は30mmくらい、ｒは50mmくらいの両凸だったかな

平面は機械が違うから見学だけ。

さすがに、実習生の玉にコートを掛けてくれず、
コート実習は製品製造の手伝い

手磨きのレベルってどの辺だろう、と思い、追加

昔々、高校のクラブ活動で望遠鏡の反射ミラーを磨いたことも有る

机の上に研磨剤を挟んだ？ガラスを二枚置いて、
人間が机の上を回りながら、上のガラスを動かして研磨

手磨きってこのレベルを期待？
オスカーも機械だけど手磨きに近いと思っていた

>>846
とりあえず、実用に耐えられればオケ？　・・手磨き

アクロマート望遠鏡レンズだと、Ｆ６位まで手磨き可能みたい
研磨の基本は、望遠鏡の反射ミラーと一緒。

○　　　レンズ設計　　　　　　
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/sci/1035641635/l50
○　凸凹凸凹非球面レンズ・光学系質問スレッド凸凹凸凹
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/kikai/1003285227/l50
○　自作望遠鏡を語るスレ
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/sky/1089778876/l50

光学メーカー勤務だけど
趣味で自作レンズ設計ソフトを作ったよ（DOS版　現在もVirtual PC上で動いている ）
今はWin版を作成中だけど、ウィンドウズプログラミングは手間がかかるね
なかなか先へ進まない

エクセルで、レンズ設計ソフトを自作した人は居るのかな？