凸レンズとは?
とつれんず
凸レンズとは、中央部が厚く周辺部が薄い形状のレンズで、光を一点に集める性質を持つ光学部品です。
凸レンズとは、中央部が厚く端に向かって薄くなるレンズのことです。光がレンズを通過するとき、その曲面によって屈折し、一点(焦点)に向かって集まる性質があります。この焦点に光が集まる働きを「集光」と呼び、虫眼鏡で太陽光を集めて紙を焦がす現象がその典型例です。
凸レンズには以下の主な種類があります。
- 両凸レンズ:両面が外側に膨らんでいる
- 平凸レンズ:片面が平らで、もう片面が凸になっている
- 凹凸レンズ:片面が凹、もう片面が凸の組み合わせ
凸レンズによる像の見え方は、物体とレンズの距離によって変わります。物体が焦点の外側にあるときは実像(倒立・縮小または拡大)が、焦点の内側にあるときは虚像(正立・拡大)が観察されます。虫眼鏡として使う場合は焦点内側で虚像を見ており、カメラや映写機では焦点外側の実像を利用しています。
凸レンズは日常生活から精密機器まで広く使われています。眼鏡(遠視・老眼用)、カメラのレンズ、顕微鏡・望遠鏡の対物レンズ、プロジェクターなど多様な分野で活躍しており、光学技術の基礎となる重要な部品です。
使い方・例文
虫眼鏡は凸レンズの代表例で、焦点距離よりも近くに物体を置くと拡大された虚像が見える。また、晴れた日に虫眼鏡で太陽光を一点に集めると、その部分が加熱されることからも凸レンズの集光効果を確認できる。
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