近軸光線追跡 - その11

昨日はMathematicaらしいやりかたでレトロフォーカス型のズームの基本的な動作を追ってみた。実際の場面で役に立つのはこういう機能だけど、やっぱり絵を描いていた方が面白い。ということでもう少し描いてみる。

7.4  他の例

やっぱり絵を描いていた方が面白いので、別の例をやってみる。

7.4.1  ビオゴン

このページにビオゴンタイプというのがある。ビオゴンてなんだか知らないけど、そのままコピペしてみる。

In[2]:= surfbiogon = {{76.50763, 6.000601, 1.649000, 126.0126/2},
   {83.20833, 6.060307, air, 126.0126/2},
   {82.83932, 5.868587, 1.651000, 120.012/2},
   {71.40716, 20.77338, air, 110.011/2},
   {250.025, 4.50045, 1.515000, 110.011/2},
   {61.30615, 75.30754, air, 94.00941/2},
   {72.2072, 44.58946, 1.716000, 64.00641/2},
   {28.20282, 11.06311, 1.717000, 34.0034/2},
   {-152.1752, 3.0003, air, 34.0034/2},
   {-83.20833, 4.0004 + 4.50045, 1.548000, 34.0034/2},
   {28.20282, 18.58386, 1.618300, 34.0034/2},
   {-23.50235, 24.79548, 1.713500, 34.0034/2},
   {-70.20705, 29.73198, air, 56.00561/2},
   {-36.13362, 13.82138, 1.464000, 60.00601/2},
   {-85.56377, 35.09807, air, 80.00801/2}};
In[3]:= biogon = 
 buildParaxialSystem[{1, 0}, surfbiogon, {1, 0}, 126/2]
Out[3]= "- paraxial System -"
In[4]:= focalLength[biogon, objectSpace]
Out[4]= 102.85

ページでは焦点距離が100mmになってるけど、ちょっとずれた。原因不明、が、よくある話。

ページの絵と比較するために2次元断面表示

In[5]:= drawParaxialSystem[biogon, sectionDrawing -> section2D, 
 PlotStyle -> {Directive[Black, Thick]}, Frame -> True, Axes -> None]

として描いたのが図-13。どうでもいいけどばかでかいレンズだなあ。昔はこんなだったんだ。

こんどはsectionPieオプション

In[6]:= drawParaxialSystem[biogon, sectionDrawing -> sectionPie, Mesh -> None,
  BoundaryStyle -> {Black}]

を試してみたのが図-14。

7.4.2  両側テレセン

もうひとつだけ例。ここの両側テレセン。

In[11]:= bothTelecensurf = {{-1343.524, 16.27131, 1.748100, 
    107.9562/2},
   {-173.5606, 52.20378, 1.0, 110.0659/2},
   {120.1365, 23.05102, 1.713000, 104.9041/2},
   {1122.042, 11.52551, 1.0, 99.69952/2},
   {61.01741, 31.18667, 1.670250, 81.54714/2},
   {-216.9508, 7.593277, 1.672700, 81.54714/2(*67.43355/2*)},
   {35.03755, 23.8917, 1.0, 46.72688/2},
   {0, 23.8917, 1.0, 36.57038/2},
   {-35.03755, 7.593277, 1.672700, 46.43981/2},
   {216.9508, 31.18667, 1.670250, 80.7747/2(*66.50834/2*)},
   {-61.01741, 11.52551, 1.0, 80.7747/2},
   {-1122.042, 23.05102, 1.713000, 98.19523/2},
   {-120.1365, 52.20378, 1.0, 103.4019/2},
   {173.5606, 16.27131, 1.748100, 106.4837/2},
   {1343.524 , 121.8992, 1.0, 104.2941/2}};
In[12]:= bothTelecen = 
 buildParaxialSystem[{1, 121.8992}, bothTelecensurf, {1, 121.8992}, 
  60]
Out[12]= "- paraxial System -"

で

In[13]:= lateralMagnification[bothTelecen]
Out[13]= -1.

とすると、ちゃんと等倍になっていた。

これを

In[13]:= drawParaxialSystem[bothTelecen, sectionDrawing -> section2D, 
 Axes -> False]

としたのが図-15。

In[14]:= drawParaxialSystem[bothTelecen, sectionDrawing -> sectionPie, 
 Mesh -> None, BoundaryStyle -> {Black}, ViewPoint -> Front]

とやって、見る方向を変えてみたのが図-16。

なんだかよくわからない。