凸レンズの作図・光路図作成ツール（無料）

1/f = 1/u + 1/v で符号付きの像距離を求め、m = -v/u で倍率を計算します。その後、近軸の代表的な3本の光線を描きます。実像では光線が計算した位置で交わり、虚像では光線を逆向きに延長した線が交わります。

薄レンズでは、光軸に平行な光線、光学中心を通る光線、焦点に関係する光線を使います。球面鏡では、平行光線、焦点に関係する光線、曲率中心を結ぶ線に沿って入射し、同じ経路を戻る光線を使います。破線の延長線は、発散する光線がどこから来たように見えるかを示します。

はい。収束・発散の薄レンズと、凹面・凸面の球面鏡に対応しています。各プリセットでは適切な焦点距離の符号を用い、素子に対して正しい側に焦点を表示します。

このツールの符号規約では、像距離が正なら出射光線が実際に収束して実像を作ります。像距離が負なら光線は発散し、逆向きに延長した線だけが交わるため虚像になります。図ではその延長線を破線で示します。

実物体が収束レンズや凹面鏡の焦点にちょうどあると、像距離は無限大になります。ツールは像が無限遠にあることを表示し、無効な座標を出力する代わりに、有限の長さの平行な出射光線を描きます。

はい。すべてブラウザ内で動作し、アカウントやクレジットなしで SVG または PNG を書き出せます。同じ入力からは常に同じ結果が得られます。ただし、薄い光学素子の近軸近似を使うため、収差、厚いレンズ、複数素子の光学系は扱いません。