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2010年5月

2010年5月26日 (水)

レンズのキホン

光学とレンズの初心者向けの図解入門書がソフトバンククリエイティブから出版されました。フルカラーで光路図などがとてもわかりやすくなっています。光学とレンズのキホンのキから解説しています。これからレンズのことを勉強したい人だけでなく、レンズのことを教える側の人にもきっと役に立つと思います。

Hyosi

桑嶋幹(著)

レンズを知ると光学はこんなにおもしろい!
昨今のデジタル一眼レフカメラのブームもあって、レンズのことをもっと知りたい人が増えています。本書は、高校生から一般の人を対象に、レンズのことを知る超入門書として、図解や写真をふんだんに使いながら、わかりやすく光の世界を解説します。

レンズを知ることは、光の性質を知ることにつながります。また、メガネや望遠鏡などの光学機器ばかりか、ヒトの眼の構造の理解も進みます。身近な例を題材に、徹底してやさしく、おもしろい話題を集めました。

単行本: 224ページ
出版社: ソフトバンククリエイティブ (2010/6/18)
ISBN-10: 4797357150
ISBN-13: 978-4797357158
発売日: 2010/6/18

読者サポートサイト

http://lens-softbank.goryoukaku.com/

目次

はじめに
登場キャラクターのご紹介

第 1 章 レンズのお話

001 レンズは光の屈折をたくみに利用するために生みだした道具
002 レンズの歴史
003 小さなものを拡大して見る顕微鏡の歴史
004 遠くのものを近くに見る望遠鏡の歴史
005 レンズでできた像を記録するカメラの歴史

COLUMN レンズの語源

第 2 章 光のふるまい

006 光の直進性と逆進性
007 光の反射の法則
008 鏡による光の反射
009 光の乱反射
010 透明な物体を通る光
011 光は物質の境界面で折れ曲がる 光の屈折
012 光はどのような道筋を選んで進むのか フェルマーの原理
013 スネルの法則①
014 スネルの法則②
015 空気のゆらぎが光を曲げる 陽炎と逃げ水のしくみ
016 空気のゆらぎが光を曲げる 蜃気楼と大気差のしくみ
017 プリズムでできる光の色の帯 光の分散
018 大空にかかる光の色の帯 虹ができるしくみ
019 虹の形はどうして円弧なのか
020 光は波か粒子か① 光の回折
021 光は波か粒子か② 光の干渉
022 光の回折と干渉でできる虹のしくみ
023 光は縦波か横波か
024 偏光メガネとブリュースターの法則
025 光は電磁波の仲間
026 光の速さはどれぐらいか
027 光のふるまいを考える幾何光学と波動光学

COLUMN 近接場光ー光の回折限界を超える光 66

第 3 章 レンズのしくみと働き

028 点光源からでた光はどのように進むか
029 影のでき方
030 ピンホールでできる像
031 ピンホールカメラでできる像
032 レンズの基本的なしくみ
033 凸レンズと凹レンズの基本的な働き
034 レンズの焦点と焦点距離
035 レンズの主点と主平面
036 薄肉球面レンズの焦点距離の求め方
037 レンズを通る光の進み方
038 凸レンズでできる実像
039 無限遠からやってくる光は凸レンズでどこに像を結ぶか
040 凸レンズでできる虚像
041 凸レンズを半分隠すと実像と虚像はどうなるか
042 物体が焦点の位置にあるとき実像と虚像はどうなるか
043 凹レンズでできる虚像
044 レンズの写像公式と倍率① 凸レンズの実像の場合
045 レンズの写像公式と倍率② 凸レンズの虚像の場合
046 レンズの写像公式と倍率③ 凹レンズの虚像の場合
047 レンズの写像公式のまとめ
048 レンズの倍率を求めるもう1つの方法
049 レンズの作図の裏技① 光軸上の1点からでて凸レンズに入射する光
050 レンズの作図の裏技② 凸レンズに任意の傾きで入射する光
051 レンズの作図の裏技③ 凹レンズを通る光の場合
052 2枚のレンズを通る光
053 凹面鏡と凸面鏡のしくみ
054 凹面鏡と凸面鏡で反射する光
055 レンズの分類の仕方
056 表面屈折を利用したレンズ① 球面レンズ
057 表面屈折を利用したレンズ② 非球面レンズ
058 表面屈折を利用したレンズ③ シリンドリカルレンズ
059 表面屈折を利用したレンズ④ トロイダルレンズ
060 表面屈折を利用したレンズ⑤ フレネルレンズ
061 表面屈折を利用しないレンズ① グリンレンズ(屈折率分布レンズ)
062 表面屈折を利用しないレンズ② 回折レンズ

COLUMN メタマテリアルー負の屈折率をもつ物質

第 4 章 レンズの性能

063 レンズをつくる光学ガラスに求められる性質
064 光学ガラスの屈折率
065 光学ガラスのアッベ数
066 光学ガラスの分類
067 ガラス以外の光学材料① 天然や人工の結晶
068 ガラス以外の光学材料② 光学プラスチック
069 レンズができるまで① 球面レンズのつくり方
070 レンズができるまで② 非球面レンズのつくり方
071 収差とはなにか
072 球面収差
073 球面収差の補正
074 コマ収差と非点収差
075 像面湾曲と歪曲収差
076 軸上色収差と倍率色収差
077 像の大きさと明るさ
078 Fナンバーと実効Fナンバー
079 開口数NAとレンズの分解能
080 絞りと瞳
081 絞りの位置とテレセントリック
082 焦点深度と被写界深度

COLUMN ガラスはなぜ透明なのか

第 5 章 レンズを使った身近なもののしくみ

083 ヒトの眼の構造
084 正常な眼のしくみと働き
085 近視と遠視
086 老視と乱視
087 コンタクトレンズのしくみ
088 ルーペのしくみ
089 ルーペの倍率
090 光学顕微鏡のしくみ① 基本的なしくみ
091 光学顕微鏡のしくみ② 倍率と分解能
092 望遠鏡のしくみ① 基本的なしくみ
093 望遠鏡のしくみ② ケプラー式望遠鏡の光の進み方
094 望遠鏡のしくみ③ オランダ式(ガリレオ)望遠鏡の光の進み方
095 望遠鏡のしくみ④ 望遠鏡の倍率
096 望遠鏡のしくみ⑤ ピント合わせが必要なのはなぜ?
097 カメラのしくみ① Fナンバーとシャッタースピード
098 カメラのしくみ② 画角と焦点距離
099 カメラのしくみ③ デジタルカメラの画角と焦点距離
100 進化するレンズ 流体レンズのしくみ

COLUMN 像反転系 倒立像を正立像として見る

参考文献
索引

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2010年5月16日 (日)

光学機器が一番わかる

光学機器が一番わかる (しくみ図解シリーズ 9)

福田 京平 (著)

光学の基礎知識から光学機器の仕組みまでわかりやすくまとまった本です。光学機器のしくみについては幅広い範囲を対象としているため、深いところまで掘り下げた内容ではありませんが、光学機器のしくみの入門書としては良いと思います。

光ディスク、液晶、3Dディスプレイ、デジカメなど、今の電子製品の基礎を担うのが光学です。しかし、技術分野としては非常に重要であるにもかかわらず、光学は体系的に学ぶ機会がないようです。そこで本書では、光学の基礎知識、光学機器のしくみ、光伝送技術などをわかりやすくまとめます。

単行本(ソフトカバー): 256ページ
出版社: 技術評論社 (2010/4/9)
ISBN-10: 4774141984
ISBN-13: 978-4774141985
発売日: 2010/4/9
商品の寸法: 21 x 14.8 x 2.2 cm

目次

第1章 光の基礎
1-1 光学の歴史
1-2 光線としてみたときの光
1-3 波としてみたときの光
1-4 光は電磁波の一種…マクスウエルの方程式
1-5 電磁波の種類
1-6 偏光とは何か
1-7 粒子としてみたときの光…光の量子論
1-8 光の速さはどうやって測るのか
1-9 さまざまな光の量と単位

第2章 色と発光のしくみ
2-1 光の3原色と色の3原色
2-2 人間の目の構造
2-3 色の定量化…色彩工学
2-4 さまざまな発光現象
2-5 発光の基本原理

第3章 幾何光学
3-1 実像と虚像とは何か
3-2 焦点距離が長いレンズと短いレンズ
3-3 作図で像を求める
3-4 凹面鏡と凸面鏡
3-5 レンズのいろいろな倍率
3-6 レンズの明るさ
3-7 収差の種類としくみ
3-8 収差性能の評価と自動設計

第4章 さまざまな光学素子
4-1 鏡:もっとも身近な光学素子
4-2 さまざまなレンズ
4-3 ガラスレンズの材料と製法
4-4 プラスチックレンズの材料と製法
4-5 さまざまな曲面鏡
4-6 光学薄膜のしくみ
4-7 回折光学素子のしくみ
4-8 偏光素子のしくみ
4-9 フォトダイオードのしくみ
4-10 LED(発光ダイオード)とは何か
4-11 さまざまな照明用光源

第5章 時代を支える光学技術
5-1 レーザー光の特徴
5-2 レーザーのしくみ
5-3 レーザーの種類と分類
5-4 フェムト秒レーザー
5-5 自由電子レーザー
5-6 光ファイバーのしくみ
5-7 光通信を支える技術
5-8 フォトニック結晶とは何か

第6章 さまざまな光学機器
6-1 眼球と眼鏡とルーペ
6-2 カメラの種類と光学
6-3 カメラ用レンズのしくみ
6-4 オートフォーカスと手ぶれ補正
6-5 デジタルカメラのしくみ
6-6 その他のカメラのしくみ
6-7 光学顕微鏡の基本的なしくみ
6-8 顕微鏡によるさまざまな観察方法
6-9 光学方式以外の顕微鏡のしくみ
6-10 望遠鏡の種類と性能の比較
6-11 研究観測用大型望遠鏡
6-12 液晶ディスプレイのしくみ
6-13 プラズマテレビのしくみ
6-14 ELディスプレイとEL照明
6-15 プロジェクターのしくみ
6-16 3Dディスプレイのしくみ
6-17 ホログラフィーのしくみ
6-18 光ディスクのしくみ

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