物理 / 光学

薄レンズと鏡の公式計算機(光線図付き)

レンズや曲面鏡がどこに像を作るかを調べられます。焦点距離と物体距離を入力すると、像距離、倍率、実像か虚像か、正立像か倒立像かを光線図とともに表示します。

薄レンズと鏡の公式計算機(光線図付き): このツールは1/f = 1/do + 1/diを解いて像距離を求め、倍率を−di ÷ doとして計算します。焦点距離10 cmの収束レンズから30 cm離れた物体は、反対側に実像を作ります。像距離は15 cmで、倒立し、大きさは半分です。物体を焦点距離の内側である5 cmまで近づけると、拡大鏡のように、正立した虚像が物体の2倍の大きさで見えます。 サーバーへのファイルアップロードは一切なく、100%ブラウザ内でローカル実行します。

実行回数
ブラウザ内で
コスト
無料 · 登録不要
提供状況
すぐに使えます
レンズの公式計算機ローカル処理

完全にブラウザ内で実行します

像距離15 cm実像、反対側に形成
倍率-0.5×倒立
像の高さ2 cm

薄レンズの公式1/f = 1/do + 1/diは、焦点距離と物体距離・像距離の関係を示し、倍率は−di ÷ doです。ここで使用する規約では、実像の距離は正で、レンズの反対側に形成されます。距離が負の場合は、レンズ越しに見える虚像を意味します。同じ公式は曲面鏡にも適用でき、凹面鏡は収束します。発散レンズでは常に、より小さい正立した虚像ができます。

カメラと目

カメラのレンズは、センサー上に実像で倒立した像を結びます。ピント合わせでは、被写体までの距離に対して1/f = 1/do + 1/diが成り立つようにレンズを動かします。センサーサイズに応じたレンズ選びには、クロップファクター計算機をご覧ください。

ジオプトリーで表す度数

眼鏡店ではレンズの度数を、メートル単位の焦点距離の逆数であるジオプトリーで表します。+2.5 Dの老眼鏡レンズの焦点距離は40 cmです。

使い方

  1. 収束レンズまたは発散レンズ、あるいは鏡を選びます。
  2. 焦点距離と物体距離を入力します。
  3. 像距離と倍率を確認し、光線図を見ます。

プライバシーと制限事項

すべての計算はブラウザ内で行われます。

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よくある質問

実像とは何ですか?

光が実際に集まる場所にできる像で、プロジェクターの映像のようにスクリーンに映せます。鏡や拡大鏡で見える虚像は、そこに像があるように見えるだけです。

どの符号規約を使っていますか?

実像を正とします。収束レンズと凹面鏡の焦点距離は正で、像距離が負の場合は虚像を表します。

焦点ではどうなりますか?

光線が平行に進むため、像はできません。像は無限遠にあるといいます。

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