薄レンズ結像シミュレーター 戻る EN | ZH
Optics Simulator

薄レンズの公式・結像シミュレーター

焦点距離・物体距離を変えて3主光線による結像ダイヤグラムをリアルタイム描画。像距離・倍率・実像/虚像を自動判定。

パラメータ設定
レンズ種別
焦点距離 f 100 mm
凸レンズ:f > 0 凹レンズ:f < 0(自動設定)
物体距離 u 200 mm
物体の高さ h 20 mm
符号規則:物体距離 u は負値(u = −|u|)として計算。像距離 v > 0 → 実像、v < 0 → 虚像。
200.0
像距離 v [mm]
−1.00
倍率 m
実像
像の種類
倒立
向き / 大きさ

理論式

薄レンズの公式(ガウス式・符号規則):

$$\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$$

倍率:$m = \dfrac{v}{u}$ ($m < 0$:倒立、$|m| > 1$:拡大)

物体距離は負値($u = -|u_{\rm obj}|$)、実像は $v > 0$、虚像は $v < 0$

凸レンズ:$f > 0$ 凹レンズ:$f < 0$

応用: 産業用カメラの作業距離・倍率設計 / 顕微鏡・望遠鏡の結像系設計 / レーザービームエキスパンダー / 光学式変位センサーの焦点距離設定 / CAE光学設計(Zemax等)の初期系配置計算。

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