焦点距離について

質問

超初心者です、勉強していて疑問に思いました。教えてください。

焦点距離が０の凸レンズというのは存在するのでしょうか？
それとも、凸レンズと表記すれば、もともと焦点距離が０のものは、含まれないものなのでしょうか？

レンズ内焦点式の平凸レンズは、レンズが分厚ければ、レンズ内に焦点が存在することがあるらしいのですが、そうすると、レンズの厚さや形状によっては、焦点距離が０ということもあり得るのでしょうか？

また、存在するのでしたらどのような形状になりますでしょうか？

回答No.1

noname#11476 · ベストアンサー

大気中で使う屈折型のレンズの場合、焦点距離が正の時には凸レンズになり、焦点距離が負の場合は凹レンズになります。つまり焦点距離が０ということはどちらにも属しません。
現実には焦点距離０の屈折型レンズを作ることは不可能ですし、またそもそもそれをレンズとは呼びませんね。

ご質問にあるレンズ内部に焦点があるというのは、単に焦点の位置がレンズの内部にあるだけです。
決して焦点距離が０というわけではありません。
焦点距離とは、主点から焦点までの距離を言います。
レンズの主点位置はレンズ内部にあることもあればレンズの外にあることもあります。
同様に焦点距離もレンズ内部にあることもあれば外にあることもあります。

ただし主点位置＝焦点位置ということはレンズである限りありません。

では。

お礼

早速ご回答くださいましてありがとうございます。
とても、勉強になりました。焦点距離０のレンズが存在するのであれば、少なくとも片側が球形状や回転楕円形状のようなものではないかと、かってに想像していました。
ありがとうございます。

回答No.2

noname#11476

>焦点距離０のレンズが存在するのであれば、
計算するとわかりますが、大気中で使用する屈折型レンズ（反射型も同じ）の曲率半径を求めると、焦点距離を０にするには、曲率半径も０という計算結果になります。
つまり半径０のレンズは存在しないということになります。

（ホログラフィック素子であれば概念的にはそれそうとうのものは作れるかもしれませんが、レンズとは呼べないでしょう。）

お礼

たびかさなるご教示ありがとうございます。
大変勉強になりました。