レンズの入射光について

質問

焦点距離を通らずレンズに斜めに入った光はどういう軌道をとるのでしょうか？
　物体面の１点から出てレンズに入った光は、道筋に関わらず、像面で再びある１点に集まるという性質を使って、物体面の１点から結像面での１点を求め、それに合わせて、斜めに入った光の軌道も無理矢理結像点と結べばOKなのでしょうか？

回答No.2

walkingdic · ベストアンサー

>焦点距離を通らずレンズに斜めに入った光は
この意味がわかりません。
レンズの主点を通らなかった光はという意味ですか？

主点：理想的な薄いレンズの場合には光軸上でのレンズの中心となる

であれば、まず物点から主点を通り像面の点に進む光を主光線(Principle ray)といい、物点から主点を通らずに像面の点に進む光で特にレンズ系などで決まる一番外れた部分を通る光を周辺光線（marginal ray)といいます。

ご質問は周辺光線の描き方と思いますが、ご質問のとおり、基本的には物点からレンズに光が入射し、その点から屈折して像面の一点に集まるという形になります。

もちろんレンズに収差がないという前提です。

もしご質問がレンズの光軸上の焦点の位置を通るか通らないかという質問であれば、作図の方法として、物点から前側焦点を通過してレンズに入射し、レンズから先は光軸に平行という作図になります。
この場合には簡単には今度は物点から平行な線を引き、レンズの主平面（主点を含む面）で屈折してレンズの後ろ側焦点を通過して、先の光と交わる点が像面の点になります。

この場合でもやはり物点を出た光はどの方向に進んでレンズを通過しても像点に結像することになります。

ご質問が不明確なので２通りの作図方法の場合のそれ以外の光線についてお話しました。

お礼

ありがとうございました。参考になりました。
分かりやすい丁寧な回答　とても感謝してます。

回答No.1

mikeyan

ガウス光学的にはそれでよいと思います。
ただし、物体面は焦点距離よりも離れていないと結像しませんが。