レンズの厚みが増すと焦点距離が短くなるのはなぜですか?

レンズの焦点距離はその厚さに反比例します。これは、レンズの厚さが増加すると、焦点距離が減少することを意味します。

これは、レンズの仕組みを考えると理解できます。レンズは光線を曲げて、焦点と呼ばれる単一点に収束します。レンズと焦点の間の距離を焦点距離といいます。

レンズが厚いと、光線は焦点を結ぶまでにレンズ内をより長い距離を移動する必要があります。これにより、光線の曲がりが大きくなり、焦点距離が短くなります。

焦点距離とレンズの厚さの関係は次の式で表すことができます。

「」

1/f =(n-1)(1/r1 + 1/r2)

「」

どこ：

※fは焦点距離です

※nはレンズ素材の屈折率です。

※r1はレンズ第1面の曲率半径です。

※r2はレンズ第2面の曲率半径です。

この式から分かるように、焦点距離はレンズ面の曲率半径の逆数の和に反比例します。これは、レンズの厚さが増加すると、レンズ表面の曲率半径の逆数の合計も増加し、その結果、焦点距離が減少することを意味します。

レンズの焦点距離は、レンズが光をどのように集束させるかを決定する重要な特性です。焦点距離とレンズの厚さとの関係を理解することで、用途に適したレンズを選択できます。