スタパの花(＝コスモス)が咲きそろい出しました。
この先１０月上旬くらいまでは見頃だと思います。
さて、｢超々・・｣シリーズ 接眼レンズの謎 なぜ接眼レンズは２枚以上の
レンズを組み合わせているのか？ の続き、その４です。
前回は２枚のレンズを組み合わせれば１枚のときより(レンズ径を変えずに)
焦点距離を短くできることを説明しました。
今回はこの原理をもう少しマジメに解説します。
下の図は２枚のレンズをある間隔(ｄ)で置いた場合の合成焦点距離と
バックフォーカス(レンズ後端から焦点までの距離)の説明図と
それぞれを求める計算式を示しています。
数式を書かれてもピンと来ないかも知れませんので、実際に数字を入れて
計算した結果をグラフにしてみます。
ここでは話を簡単にするため、レンズ１、２とも焦点距離10mmとして
間隔を0mm～10mmまで変化させました。
レンズ間隔が０mm(実際にはありえませんが)のとき焦点距離は５mmで
バックフォーカスも５mmになります。
つまり焦点距離１０mmのレンズを２枚ぴったりくっつけると、焦点距離
５mmのレンズができたのと同じことになります。
また、間隔が１０mmになると合成焦点距離は１０mm、バックフォーカスは
０mmということになります。
このグラフは２枚のレンズの焦点距離が同じなら相似の曲線でレンズの
焦点距離に対する比率でグラフを表すことができます。
つまりどんな焦点距離でも２枚をぴったくっつければ、焦点距離は２分の１に
なり、焦点距離と同じだけ間隔を離すと、焦点距離と合成焦点距離が等しく
なるという関係はおなじで、グラフの比率ともとのレンズの焦点距離を
掛け合わせれば合成焦点距離とバックフォーカスが計算できることになります。
続く・・