光学設計者が光学レンズについて話すときは、単一​​のレンズ要素またはレンズ要素のグループを指します (図 1)。モノリシック レンズの例には、平凸 (PCX) レンズ、両凸 (DCX) レンズ、非球面レンズなどが含まれます。コンポーネント コンポーネントの例には、テレセントリック結像レンズ、無限遠補正対物レンズ、ビーム エクステンダーなどが含まれます。それぞれの組み合わせは、一連のそれぞれのレンズ要素は、独自の方法で光を制御する特定のレンズ形状を備えています。

図 1: 平凸レンズ (左側の単一要素) とテレセントリック結像レンズ (右側の要素の組み合わせ)

スネルの屈折則

それぞれのタイプのレンズ形状を詳しく調べる前に、光学レンズが屈折特性を利用してどのように光を曲げるかを検討してください。屈折とは、光が媒体に出入りするときに、光が一定の量から逸脱する方法です。偏差は、媒体の屈折率と表面法線に対する光の角度の関数です。この特性は、スネルの屈折の法則 (式 1) によって決まります。ここで、n1 は入射媒体の屈折率、θ1 は入射光の角度、n2 は屈折媒体の屈折率、θ2 は入射光の屈折角度です。ライト。スネルの法則は、光がさまざまな媒体を通過するときの光の入射角と透過角の関係を説明します (図 2)。

スネルの屈折則

それぞれのタイプのレンズ形状を詳しく調べる前に、光学レンズが屈折特性を利用してどのように光を曲げるかを検討してください。屈折とは、光が媒体に出入りするときに、光が一定の量から逸脱する方法です。偏差は、媒体の屈折率と表面法線に対する光の角度の関数です。この特性は、スネルの屈折の法則 (式 1) によって決まります。ここで、n1 は入射媒体の屈折率、θ1 は入射光の角度、n2 は屈折媒体の屈折率、θ2 は入射光の屈折角度です。ライト。スネルの法則は、光がさまざまな媒体を通過するときの光の入射角と透過角の関係を説明します (図 2)。

図 2: スネルの屈折則