薄いレンズの組み合わせでは、凸レンズと凹レンズの2枚の薄いレンズを使用しています。 2つ以上のレンズを組み合わせた後に形成されるレンズは、複合レンズと呼ばれます。凸レンズと凹レンズなどの 2 つのレンズが組み合わさると、1 番目のレンズが結像し、2 番目のレンズの物体となります。複合レンズは、望遠鏡、顕微鏡、双眼鏡などの機器の形成に役立ちます。
レンズ
レンズとは、2 つの正球面が向かい合っているガラスのことです。レンズは光学デバイスであり、屈折媒体として機能します。レンズには、通過する光線を収束または発散させる性質に基づいて、凸レンズと凹レンズの 2 種類があります。これらのレンズをさまざまな方法で組み合わせて、特定の機能を実行するために必要な焦点距離を得ることができます。
レンズの焦点と焦点距離
レンズの主軸上の定点から始まる光線、または軸上の定点に向かっているように見える光線は、レンズによる屈折の後、主軸に平行になります。この点は、レンズの第 1 焦点と呼ばれます。
レンズの光学中心からの最初の焦点の距離は、レンズの最初の焦点距離と呼ばれます。
レンズを通って屈折した後、レンズの軸に平行に進む光線は、軸上の固定された点に向かうか、または点から来るように見えます。この点は、レンズの「第 2 焦点」または「主焦点」と呼ばれます。
レンズの光学中心からの第 2 焦点の距離は、レンズの第 2 焦点距離と呼ばれます。
レンズの力
レンズの度数は、レンズがレンズに当たる光に導入する収束または発散の尺度です。レンズのパワー P は、レンズが光学中心から離れた単位に当たる光線を収束または発散させる角度の正接として定義されます。
力の単位は視度 (D) です。
レンズの倍率は焦点距離の逆数に等しい.
P=1/f
接する 2 つの薄いレンズの焦点距離の合計
両方の凸レンズを考慮する:
焦点レンズ F1 と F2 の 2 つの薄い凸レンズ L1 と L2 が共通の主軸で空中に接触しているとします。点オブジェクト O は、第 1 レンズ L1 から距離 u の主軸上に配置されます。
そのイメージは、L1 から I' 離れた v' にあるライン L1 だけによって形成されます。
レンズの式から、
1/v’-1/u =1/f1………………(1)
それは、それから距離 v で最終イメージ I を形成する第 2 レンズ L2 の仮想オブジェクトとして機能します。
次に、
1/v-1/v’=1/f2………………..(2)
1 番目と 2 番目の式を足すと、
1/v-1/u=1/f1+1/f2………….(3)
2 つのレンズを、レンズから距離 u にある物体の距離 v に像 I を形成する焦点距離 F の単一レンズに置き換えます。このレンズの場合、
1/v-1/u=1/f ………………(4)
3 番目と 4 番目の式から、
1/f=1/f1+1/f2……………………………….(5)
1 つの凸レンズと 1 つの凹レンズを使用する:
凸レンズの焦点距離をf1、凹レンズの焦点距離をf2とする。 f が等価レンズの焦点距離の場合。次に、
1/f=1/f1+1/-f2
=1/f1-1/f2
f=f1f2/f2-f1
接して配置された 2 つのレンズの総合力
接する2つの薄いレンズの度数をP1とP2とすると、5番目の式から、組み合わせたレンズの度数は
P=P1+ P2
レンズの組み合わせによる倍率
レンズを組み合わせて使用する場合、最終的な画像の倍率 M は、個々のレンズによる倍率の積によって与えられます。
M =m1×m2×m3……
レンズの組み合わせは、通常、顕微鏡、カメラ、望遠鏡、その他の光学機器などのオブジェクトの設計に使用されます。
結論
レンズには大きく分けて凸面と凹面の2種類があります。これらのレンズをさまざまな方法で組み合わせて、さまざまな焦点距離を実現し、さまざまな機能を実行できます。レンズ（複合レンズ）を組み合わせることで、レンズ単体ではできないことができるというメリットがあります。レンズは、焦点距離を知ることで認識できます。レンズのパワーは、光線を元の経路から収束または発散させる程度です。レンズは光の拡大にも役立ちます。
