連載シリーズ»フリーソフトによる光学系シミュレーション入門この連載では無償公開されている光学シミュレーションソフト「OSLO.EDU」について,これから光学設計に携わる方々のために,その利用法を解説しています。インストールの方法から特殊な光学構成までを紐解きます。前回までOSLO_EDUのさまざまな用法について,応用場面を挙げつつ紹介してきた。今回は書き漏れた事項と,ノンシーケンシャル光線追跡に関する機能制約をカバーする方法を取り上げて,この連載のまとめとする。幾何光学の参考書で取り上げられるテーマはまず結像系が飛びぬけて多く,ガウシアンビーム光学系がそれに続く。コピー機や計測器など実用の光学機器ではそのほかにさまざまな光学構成が存在する。カメラのファインダなど映像を直接観察する機器を設計・検討するときは,肉眼自体も光学系に組み込んでシミュレートすると安心である。今月はOSLO収録サンプルのなかで,主に結像系以外の光学系を紹介する。分光器やレーザ共振器など特殊なものが含まれ,そこではシミュレーション実現のために構成上でさまざまな工夫がされている。パッケージソフトを理解する最善の方法は,そのソフトの使用例をできるだけ多くみることである。自己の設計目的に類似したサンプルを見つければ,それを修正するだけで効率よく目標を達成できる。今回は集光のための光学系を取り上げる。集光すべき光には平行光と散乱光とがあるが,散乱光の集光系では画角の広さと一定面積に入射する総光量が重要で,結像性能は問題にならない。照明光学系や集光光学系では物体の形を像面に結像することが目標ではなく,像面における光源エネルギの分布状態制御(均一化や集中)が目標である。これらはノンイメージング光学系と呼ばれる。OSLOのメインメニューにあるSourceにはさまざまな形状のテストパタンが用意されていて,結像状態の視認や集光光学系の性能評価に利用できる。トーリック面(トロイダル面)とは半径rの円を,その面内にある直線を軸として半径Rで回転したときに生ずる,タイヤやドーナッツのような曲面のことである。この面の最大と最小の曲率半径はそれぞれR+rとrである。TEM00モード(シングルモード)で発振されるレーザ光はガウス関数で表される強度分布を持ち,ガウシアンビームと呼ばれる。求職者と求人企業、双方によりメリットのある「採用・就職」のお手伝いをいたします。