顕微鏡やハンドヘルドレンズを使用したことがありますか?はいの場合、レンズを使用したことがあります。一般に、多くの人が人生のある時点でレンズを使用します。レンズの主な用途の 1 つは、光を集光することです。掘り下げてもっと調べてみましょう。
学習目標
このトピックの終わりまでに、次のことが期待されます。
レンズとは、屈折手段を介して光ビームを集束または分散できる透過型光学デバイスを指します。シンプルなレンズは、透明な素材でできています。一方、複合レンズは、通常、共通の軸に沿って配置された複数の単純なレンズで構成されています。レンズにはプラスチックやガラスなどの素材が使われます。それらは、必要な形状に研削、研磨、成形されます。レンズとプリズムの違いの 1 つは、レンズは画像を形成するために光を集束させることができるのに対し、プリズムは必ずしも光を集束させることなく光を屈折させるだけであるということです。可視光以外の放射線や波を集束または分散できるデバイスは、レンズとも呼ばれます。これらのデバイスには、爆発レンズ、電子レンズ、マイクロ波レンズ、音響レンズが含まれます。
単純なレンズの構築
ほとんどのレンズは球形です。レンズの 2 つの面は球の一部です。これらのサーフェスは、凸面または凹面のいずれかです。凸面はレンズから外側に膨らんだ面を指し、凹面はレンズにくぼんだ面を指します。レンズを構成する球の中心を結ぶ線をレンズの軸と呼びます。通常、レンズ軸はレンズの中心を通ります。レンズは、異なるサイズと形状にするために、製造後にカットおよび研磨することができます。このような場合、レンズ軸がレンズの物理的な中心を通らない場合があります。
シンプルレンズの種類
レンズの分類は、2 つの光学面の曲率に基づいています。両方の面が凸面である場合、レンズは両凸 (または両凸、または単に凸) である可能性があります。両方の面の曲率半径が類似している場合、レンズは等凸であると言われます。両凹レンズは、2 つの凹面を持つレンズです。平凹レンズまたは平凸レンズは、一方の面が平らで、もう一方の面がそれぞれ凹面または凸面であるレンズです。メニスカスまたは凸凹レンズは、一方の面が凸面で、もう一方の面が凹面であるものです。このタイプのレンズは、矯正レンズで主に使用されるレンズです。
