1。屈折：ライトの曲げ
* 光速度の変化： 光は、さまざまな材料を介してさまざまな速度で移動します。光がある媒体（空気など）から別の媒体（ガラスなど）に通過すると、その速度が変わります。
* インターフェイスでの曲げ： この速度の変化により、2つの材料間の界面で光が曲がります。この曲げは屈折と呼ばれます。
* 入射角と屈折角： 曲げの量は次のものに依存します。
*光が表面に当たる角度（入射角）。
* 2つの材料の屈折率（材料がどれだけ光が遅くなるかの尺度）。より高い屈折率は、より多くの曲げを意味します。
2。レンズの形状と焦点
* 収束（凸）レンズ： これらは、端よりも中央で厚くなっています。彼らは光線を *内側 *に曲げ、単一のポイントで収束させます（一緒になります）。この点は、焦点と呼ばれます 。
* それがどのように機能するか： 光軸に平行にレンズに入る光線（レンズの中心を通る架空の線）が焦点に向かって曲がっています。
* 分岐（凹面）レンズ： これらは、端よりも中央で薄いです。彼らは光線を *外側 *に曲げて、それらを分岐させます（離れて広げます）。 分岐レンズには、収束レンズと同じ方法で実際の焦点がありません。代わりに、彼らは *仮想 *焦点を持っています。これは、それらを追跡すると分岐する光線が発生するように見えるポイントです。
* それがどのように機能するか： 光軸に平行にレンズに入る光線は、軸から離れて曲がります。 これらの分岐する光線を追跡すると、それらは、レンズの同じ側のポイントから、入ってくる光、つまり仮想焦点ポイントから来ているように見えます。
3。画像の形成
* 収束レンズ：
* 焦点を超えたオブジェクト： オブジェクトがその焦点よりも収束レンズからさらに離れて配置されると、レンズはA * REAL *および *反転 *画像を作成します。 「本物」とは、光線が実際に画像の場所に収束することを意味します。これは、画面に投影できるタイプの画像です（プロジェクターやカメラなど）。距離に応じて、画像を拡大または削減できます。
* 焦点内のオブジェクト： オブジェクトが焦点よりも収束レンズの近くに配置されると、レンズは *仮想 *、 *直立 *、および *拡大 *画像を作成します。 光線が実際に収束しないが、レンズの後ろのポイントから来るように見えるため、画像は「仮想」です。これが虫眼鏡の仕組みです。
* 分岐レンズ： 分岐レンズは常に *仮想 *、 *直立 *、および *縮小 *画像を生成します。 彼らは本当の画像を作成しません。
4。フォーカスに影響する要因
* レンズの曲率： より湾曲したレンズは光をより強く曲げ、焦点距離（レンズから焦点までの距離）が短くなります。
* レンズ材料の屈折率： より高い屈折率は、より多くの曲げと焦点距離が短くなることを意味します。
* 光の波長： 異なる波長の光（異なる色）は、レンズ材料によってわずかに異なって屈折します。これは * Chromatic異常 *と呼ばれ、画像の周りに色付きのフリンジを引き起こす可能性があります。これを修正するために、複数の要素を備えたより複雑なレンズ設計が使用されます。
* オブジェクトへの距離： レンズと表示されるオブジェクトの間の距離は、形成された画像に大きく影響します。 レンズまたはオブジェクトを移動すると、画像距離（レンズと画像間の距離）と画像の焦点が変更されます。 カメラと目はメカニズムを使用してレンズの位置を調整して、センサー（カメラ）または網膜（目）に画像が急激に落ちるようにします。
要約
レンズで焦点を合わせることは、特定の場所で画像を形成するために制御された方法で光を曲げることです。収束レンズは光を内側に曲げて実際の画像を形成しますが、レンズの分岐は光を外側に曲げて仮想画像を形成します。レンズの形状と材料は、オブジェクトの距離とともに、画像の特性を決定します。これらの原則を理解することは、カメラ、望遠鏡、顕微鏡、さらには眼鏡などの光学機器を設計するために重要です。