科目名 幾何光学演習(Geometrical Optics Seminar)
担当教員 中楯 末三
単位数 1
授業区分 学部_必修 演習
年次配当 2
開講年度学期 2017年度 前期
授業概要・学習成果との関連 【授業 の目的】
基本的な光学系の問題を解くことによって、幾何光学の基礎を築くことを目的とする。
さらに、そのために必要とされる数学と物理の基礎を、各種問題の解法によって修得し、
それらを確かなものにして、さらに応用が利くようにしていく。
これからメディア関係を学習していこうとするすべての学生を対象にする。
【授業 概要】
光を光線としてとらえ、反射、屈折の理論を使って光学素子からの光線の振舞を理解するために、
幾何光学の講義に基づき、演習を行うことによって、より確実で使えるものにしていく。
これは技術革新の激しい現代においても、特異な技術であり、
レンズを使うことや、光学系の設計に欠かせない知識である。
<学習成果との関連>
下のリンクから、この科目についての「ディプロマポリシーにもとづく学習成果との関連」
を見て、どのような力が身に付けられるかを確認してください。
http://www.t-kougei.ac.jp/student/kyoumu/curriculum/cm_11A.pdf 
到達目標 ・光の反射や屈折の計算ができる。
・プリズムによる光線の曲がりを計算できる。
・単一球面による結像が計算できる。
・薄肉レンズによる結像が計算できる。
・光線の作図やレンズによる結像を作図できる。
・マトリクスを用いて光学系が計算できる。
・簡単な光学機器の結像位置が計算できる。 
授業計画 1. ガイダンスと概要説明
2. 光の基本的性質に関する課題
 (光の速度、屈折率など)
3. 光の反射と屈折に関する課題
(反射・屈折の法則,光線の作図法など)
4. 光の反射と屈折に関する課題
(平面鏡による結像、平行平板による光線のずれ,光路差など)
5. 光の屈折に関する課題
(ガラスの分散、像の位置、光線の 作図など)
6. 光の屈折に関する課題
 (スネルの法則)
7. プリズムに関する課題
 (プリズムの偏角)
8.単一球面に関する課題
 (単一球面の焦点、曲面のパワー、結像位置、光線の作図など)
9.単一球面の組み合わせに関する課題
  (単一凹面の結像、2つの球面による結像位置など)
10.薄肉レンズの結像状態に関する課題
(薄肉凸および凹レンズの結像、倍率、像位置の作図法など)
11. 薄肉レンズの結像状態に関する課題
(組合せレンズの像位置の計算、望遠鏡などの像位置の作図法など)
12. レンズ作成に関する課題
 (レンズ作成の式による焦点距離の計算など)
13. 肉厚レンズに関する課題
 (肉厚レンズの主平面の各種作図法)
14. 主点位置の作図法
15. 肉厚レンズに関する課題
(肉厚レンズの像位置の作図、肉厚レンズによる像の計算法など)
履修上の注意 幾何光学とのセットでの履修です。
授業中に計算および作図をするので、電卓および2枚の直角三角定規が必要です。
準備学習(予習,復習について) 幾何光学のプリントを毎回授業前には45分程度かけて良く予習すること。
また、演習後はできなかった点などを振り返り、
45分程度かけてもう一度自分で課題を解いてみること。
*各回の準備学習の具体的な内容は、「ルーブリックへのリンク」からルーブリックを参照
してください。準備学習は1項目あたり15〜30分の学習内容になっていますので、目安
にしてください。??
成績評価方法,試験方法及び課題(試験やレポート等)に対するフィードバックについて 【成績評価対象と基準】
授業での演習問題(70%)、授業での最終の演習問題(20%)、宿題(10%)を点数化し、
その総合点として成績評価する。
【演習方法】
 毎回演習問題を行う。
【課題に対するフィードバック】
 毎回行う演習については、解答を行う。
教科書等 教科書 「幾何光学」(プリント)中楯末三 およびプリントをつかう。 
参考書 「例題でまなぶ 光学入門」谷田貝豊彦 著 
森北出版(株 定価2600円 、「レンズがわかる本」永田信一 著 日本実業出版社 定価1680円、
 「結像光学入門」松居吉哉 著 啓学出版定価1860円。
ルーブリックへのリンク http://www.t-kougei.ac.jp/student/kyoumu/rubric/2017/11205.pdf