作図による像の求め方

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レンズによる物体の像を、作図により求めます。

計算法の方が正確ですが、像の大体の性質をつかむ為に非常に便利です。

『平行光線法』で作図していきます。

レンズには、次のような決まった性質があります。

1. 　軸に平行な光線は、屈折後に像焦点を通る
2. 　物体焦点を通る光線は、屈折後に軸と平行になる
3. 　レンズの中心を通る光線（主光線）は屈折しない

ただし、『近軸光線』であり、『薄いレンズ』の場合のみ成立します。

近軸光線とは、実際には収差などで一点に集光しませんが、それらを無視した光線のことです。

上図のような作図が出来れば、基本は大丈夫です。

基本を理解できると、他の作図も可能になります。

例えば、以下のような場合はどうでしょうか。

少し、複雑になりますが、基本は同じです。

凸レンズでは、虚物体よりも実像が大きくなります。
凹レンズでは、実像が小さくなります。

厚レンズは以下のようになります。

そして、以下のように2枚の薄いレンズの組み合わせは、厚いレンズと同様に扱えます。

以上の事がわかれば、複雑なレンズの組み合わせも、イメージが付き易くなります。

例えば、以下のズームレンズの場合はどうでしょう。

初めよりも、イメージし易くなりましたでしょうか。