中心が薄く縁が厚いレンズを凹レンズ、中心が厚く縁が薄いレンズを凸レンズと呼びます。では、凹レンズと凸レンズは何をするのでしょうか?
凹レンズの役割
凹レンズは光に対して発散作用があり、平行光は凹球面レンズで偏向された後、発散して発散光となり、点 F に仮想的な焦点が形成されます。この特性を利用して、凹レンズは主に近視の矯正に使用されます。近視は主に水晶体の変形によるもので、網膜の前で光が早期に収集されるためです。凹レンズは光を発散させる役割を果たしているだけで、像の距離が長くなり、網膜に落ちるだけです。
凸レンズの役割
凸レンズは光を収束させる働きがあることから収束レンズとも呼ばれ、厚みのある凸レンズほど視力や収斂などの働きがレンズの厚みに関係しています。凸レンズの結像法則は、物体距離が焦点距離の 1 倍以内にある場合、正立拡大された虚像が得られ、物体距離が焦点距離の 1 倍と焦点距離の 2 倍の間にある場合、倒立拡大された実像が得られます。が得られ、距離が焦点距離の 2 倍を超えると、得られた反転縮小実像が得られます。この特徴を生かして、凸レンズを使って望遠鏡や拡大鏡、遠視メガネなどを作ることができます。
以上が凸レンズと凹レンズの役割です。両方の原理は光の屈折であり、光が異なる媒質を伝播するとき、光は接合部で屈折し、光に凹レンズの発散効果と光に凸レンズの収束効果を形成します。
