収差

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収差（しゅうさ）とは、レンズによって像ができるときに発生する色づきや、像にボケやゆがみを生じることである。このボケやゆがみは、物体の点が点像にならないことを指す。これらの収差が複合された像ができる。

収差には大きく２つの種類がある。一つ目は、レンズに入射する光が単色でないことに起因する収差で、これを色収差という。もうひとつは、単色でも発生する単色収差がある。単色収差は数学的にはツェルニケ円形多項式(Zernike　多項式)[1]により記述できる。像単色収差のうち主要な5つにはザイデル収差という名前がついている。

収差の補正は、通常は複数のレンズを組み合わせることで行われる。レンズには、組成や製造法の違いによる屈折率や分散の異なるガラスを用いた、球面レンズや非球面レンズなどがある。収差を極限まで補正した光学系は、半導体露光装置であり、マイクロプロセッサやDRAM、液晶ディスプレイパネルなどの製造に用いられる。これらは光学設計という技術によって支えられている。コンピューターの発達と計算手法の研究によって、複雑な計算が可能になった。他に、複雑な自由曲面を用いた光学系が、21世紀に入る頃から研究されている。 なお、針穴写真機は原理的に無収差である。

[編集] 関連項目

• 写真レンズ
• 対物レンズ
• 眼内レンズ

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