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第13章 光学理論（Optics）
改訂版：2011/05/01
制定版：2009/11/13
東京工芸大学芸術学部写真学科
非常勤講師 村上 彰
＜目次＞
13.1 光の電磁気学 ?????????????????????????13.1.1 マックスウェル方程式と物質波 ??????????????????????? 4
13.1.2 波動方程式 ???????????????????????????????? 5
13.1.3 調和振動子 ???????????????????????????????? 8
13.1.4 平面波と球面波 ????????????????????????????? 13.1.5 電場と磁場 ??????????????????????????????? 13.1.6 光エネルー（電磁波） ?????????????????????????? 13.1.6 偏光 ?????????????????????????????????? 13.1.7 反射と屈折 ??????????????????????????????? ａ．反射と屈折の法則 ｂ．境界条件 ｃ．フレネルの法則（Fresnels law）30
ｄ．エバネッセント場（エバネッセント波） 13.1.8 分散（ローレンツ理論） ????????????????????????? 13.2 光と視覚 ???????????????????????????
13.2.1 視覚 ?????????????????????????????????? 13.2.2 放射量と物理量 ????????????????????????????? 13.3 幾何光学 ???????????????????????????
13.3.1 基本的な理論式 ????????????????????????????? ａ．アイコナール方程式 ｂ．フェルマーの原理 ｃ．斉次座標58
13.3.2 レンズ結像系 ?????????????????????????????? ｂ．近軸近似 ｃ．焦点距離と被写界深度ｄ．焦点深度、被写界深度、絞りとの関係6913.3.3 収差 ?????????????????????????????????? 8013.3.4 光学機器（カメラ） ??????????????????????????? 13.4 干渉 ?????????????????????????????13.4.1 基本原理 ????????????????????????????? 13.4.2 重ね合わせ ??????????????????????????????? 13.4.3 二光束干渉（ヤングの実験） ??????????????????????? 13.4.4 コヒーレンス ?????????????????????????????? 13.4.5 ニュートン環 ????????????????????????????? 13.5 回折 ????????????????????????????
13.5.1 ホイヘンスの原理 ??????????????????????????? 13.5.2 キルヒホッフ回折理論 ????????????????????????? 13.5.3 フラウンンホーファー回折 ??????????????????????? ａ．基本概念 ｂ．回折格子 ｃ．ヤングの干渉実験123
13.5.4 フレネル回折 ????????????????????????????? 13.5.5 ホログラフィー ???????????????????????????? 13.6 フーリエ光学 ????????????????????????
13.6.1 フーリエ変換と空間周波数解析 ????????????????????? 13.6.2 コンボリューション ?????????????????????????? 13.6.3 インコヒーレント光学系 ???????????????????????? 4
13.6.4 変調伝達関数 ?????????????????????????? 14513.6.5 空間周波数フィルタリング ??????????????????????? 13.6.6 サンプリング定理 ??????????????????????????? 13.17 結晶光学 ??????????????????????????
13.7.1 偏光子 ?
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