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{{Otheruses|透明の球面体|その他|レンズ (曖昧さ回避)}}
[[ファイル:BiconvexLens.jpg|サムネイル|レンズ]]
{{Redirect|ルーペ|伊藤かな恵の楽曲|ルーペ (曲)}}
[[ファイル:BiconvexLensLens2-ja.jpgsvg|thumbサムネイル|レンズの断面形状の種類]]
[[ファイル:Lens2-ja.svg|thumb|レンズの断面形状の種類]]
'''レンズ'''({{Lang-nl-short|lens}}、{{Lang-zh-short|透鏡}})とは、
#[[光]]を[[屈折]]させて[[発散]]または[[集束]]させるための[[光学素子]]。本項で詳述する。
#上記光学素子と同じ役割をする素子や技術、自然現象など。本稿でも説明する。
#[[写真レンズ]]のこと。複数のレンズを含む機械要素や電子回路などで構成される。
 
==概要==
[[光]]を[[屈折]]させて[[発散]]または[[集束]]させるための[[光学素子]]。通常は、両側面を[[球面]]と球面または球面と[[平面]]とした[[透明体]]である。
「'''透鏡'''」とも呼ばれる。
用途によっては、片面または両面を球面ではなくした[[非球面レンズ]]も利用される。
 
実用上の多くのレンズは1つの軸([[光軸]])のまわりに[[回転対称]]な面でできていて、以下の説明では主にこの場合を扱う。回転対称でない例として[[乱視]]用めがねレンズ([[トーリックレンズ]])、棒状の半円柱形ルーペなどがある。入射した平行[[光束]]を収束させる働きを持つものを'''[[凸レンズ]]'''、発散させるものを'''[[凹レンズ]]'''という。通常、レンズ中央部は凸レンズでは厚く、凹レンズでは薄い<!--ただし、これが凸・凹の定義ではない。反例としては軸外しレンズ、フレネルレンズなど。-->。
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[[素材]]としては[[ガラス]]や、[[有機ガラス]]などの透明な[[プラスチック]]類が主に使われる。特に[[光学機器]]のレンズには[[光学ガラス]]が使われ、特殊な性質が必要とされることも多く[[蛍石]]などの特殊材料がある。<!--高精度を求められるレンズでは[[トリウム]]などの特殊な素材を添加することもある。--><!--←弗素とかいくらでもそういう添加物はあるんで、トリウムだけ挙げる意味がない-->
 
[[顕微鏡]]として微細な世界とそこに潜む微細な[[生命]]を発見させたり、[[望遠鏡]]として[[地球]]外の世界を見せるなど、レンズは[[科学]]の発展([[科学史]])に大きく関与している。
 
その他、[[写真]]およびその延長である[[映画]]、今や写真の技術が不可欠である[[印刷]]、その延長である[[集積回路]]の[[フォトマスク]]など現代の文明に欠くことのできない物である。
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[[写真レンズ|写真撮影用のレンズ]]など、1セットのモジュールとなっているもの全体をレンズと言うことも多い。[[眼]]の[[水晶体]]もレンズと呼ばれる。
 
[[懐中電灯]]などの[[照明|照明器具]]の灯り([[光束]])を制御する目的でも多く利用される。
レンズの[[語源]]は[[レンズマメ|レンズ豆]](ヒラマメ、{{Lang-la|''lens''}})である。当初作成されたレンズは凸レンズであり、その形状がレンズ豆に似ていたことからこの名前が付いた。
 
レンズの[[語源]]は[[レンズマメ|レンズ豆]](ヒラマメ、{{Lang-la|''lens''}})である。当初作成されたレンズは凸レンズであり、その形状がレンズマメに似ていたことからこの名前が付いた<ref>[https://kotobank.jp/ejword/lens lensの意味 - 英和辞典 - コトバンク]</ref><ref>[https://emg-gweb.com/3104/ レンズ豆とレンズ - EMG エンパイヤメガネグループ]</ref>
 
日本では、眼鏡、拡大鏡、顕微鏡、望遠鏡のように、元来は反射鏡の意だった「鏡」が<!--、おなじ精密光学機器であるためか、←憶測は要らない-->レンズにも流用された。宝石の意味もある「玉」(鏡筒の前後端のレンズを前玉・後玉等)や、稀に「鏡玉」といった言い回しも使われるが、一般的ではない。
 
文脈によるが「鏡玉」は、宝物としての鏡と玉という意味のことも多い。太平洋戦争期の外国語忌避では「透鏡」という造語もされたが、そちらは戦後には完全に廃れている
 
== 凸レンズ ==
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# 光軸に平行な光線は凸レンズを通ったのち焦点を通る
# 焦点から出た光線は凸レンズを通ったのち光軸に平行な光線となる
# レンズの[[節点]]{{要曖昧さ回避|date=2021年10月}}を通る光は角度を変えずに進む
 
=== 実像と虚像 ===
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''-zz' '' <nowiki>=</nowiki> ''f''<sup> 2</sup><br />
''m'' <nowiki>=</nowiki> -''z' ''/''f'' <nowiki>=</nowiki> ''f''/''z''}}
 
=== 副実像<ref>{{Cite web|和書|url=https://sh.higo.ed.jp/utosh/wysiwyg/file/download/24/327 |title="副実像"の写像公式化の研究 |accessdate=2022-03-05 |publisher=[[熊本県立宇土中学校・高等学校|熊本県立宇土高等学校]]}}</ref> ===
{{節スタブ|上の参考文献に基づく記述をお願いします。|date=2022年3月5日 (土) 12:44 (UTC)}}
 
=== ルーペ ===
{{Redirect|ルーペ|伊藤かな恵の楽曲|ルーペ (曲)}}
{{Otheruses|物体を拡大して観察する道具|[[YouTuber]]の[[東海オンエア]]のメンバー|虫眼鏡 (YouTuber)}}
[[ファイル:Magnifying glass.jpg|thumb|虫眼鏡(凸レンズの代表的利用例)]]
[[ファイル:Loupe-optical path.svg|thumb|right|ルーペの光路図]]
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* 目を後側焦点に置く(''z'' = 0)。このとき倍率は一定で ''M'' = ''L''/''f'' となり物体の位置によらない。
 
商品としてのルーペには ''M''<sub>0</sub> = 250/''f'' を倍率として表示している場合<ref>{{Cite web|和書
|author = [[ニコンビジョン]]
|date =
143 ⟶ 150行目:
|accessdate = 2008-06-02
}}</ref>と、
''M'' = (250/''f'') + 1 = ''M''<sub>0</sub> + 1 を表示している場合<ref>{{Cite web|和書
|author = 池田レンズ工業
|date =
151 ⟶ 158行目:
|publisher =
|accessdate = 2006-06-02
}}</ref>、あるいはそのいずれでもない場合(目と物体の間の距離を 250 mm としてレンズをその中間に置いたときの倍率<ref>{{Cite web|和書
|author = ニコンビジョン
|date =
203 ⟶ 210行目:
 
== 凹凸レンズ ==
おうとつ凹凸レンズ(英:meniscus lens)は、英語名のまま、メニスカスレンズとも呼ばれる。レンズの片面が凸、もう片面が凹になったレンズで、二つの面の相対的な曲率の違いに応じて中央が周囲より厚い場合は凸レンズとして、逆の場合は凹レンズとして働く。眼鏡の場合は単体で、また光学機器で他のレンズと組み合わせて使用される。
 
== レンズの種類 ==
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===光学レンズと同様な働きをする技術、現象===
* [[重力レンズ]] - 天体などの[[重力]]による[[時空]]の歪みによって、光が曲げられる現象である。これにより、遠方の[[銀河]]などの像が歪んだり、2つに分裂したりする。
* [[電子顕微鏡]]では光の代わりに[[電子線]]を用いて試料の拡大像や[[電子線回折|回折]]図形を得るが、この[[陰極線|電子線]]を曲げるレンズ([[電子レンズ]])として[[電磁石]]を用いた磁界レンズや[[電場|静電場]]を使った静電レンズが用いられる。
* [[放射光]]などによる[[X線回折]]では、[[回折]]によって[[X線]]を集光する[[X線レンズ]]が用いられている。X線レンズの材料として[[金属多層膜]]などが挙げられる。
===光以外の物をレンズのように制御する技術===
* [[爆縮レンズ]] - [[原子爆弾]]に用いられる技術
* [[爆薬レンズ]]
* [[風レンズ]] - 小型の[[風力発電]]用[[風車]]に用いられる技術
* [[音響レンズ]] - [[音波]]の収束に使用される。[[ソナー]]や[[イルカ]]等の[[海獣|海洋哺乳類]]にみられる。
* [[誘電体装荷アンテナ]] - [[アンテナ]]の開口部に設置された[[誘電体]]により、見かけの開口率を高める。
 
== 脚注 ==
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== 外部リンク ==
* {{Cite web|和書
|author =
|date =
274 ⟶ 281行目:
|accessdate = 2011-02-20
}}
* {{Cite web|和書
|author = 安藤幸司
|date = 2010-01-18
283 ⟶ 290行目:
|accessdate = 2011-09-18
}}
* {{Cite web|和書
|author =
|date =
293 ⟶ 300行目:
}}
 
{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:れんす}}