凸レンズの作図・光路図作成ツール
像距離と倍率を計算し、収束・発散レンズや凹面鏡・凸面鏡の成像を3本の光線で作図します。
ブラウザで使える無料の光学ツール
レンズや球面鏡の光路図を作成
光学素子を一つ選び、正確な値を入力します。ガウスの結像式と作図用の3本の光線で、像のでき方を確認できます。アカウントもクレジットも不要です。
符号の規約：収束させる素子の焦点距離は正、発散させる素子では負とします。像距離が正なら実像、負なら虚像です。
- 平行光線
- 光学中心／曲率中心 C を通る光線
- 焦点光線
像距離 v
15
倍率 m
-0.5
像の種類
実像
像の向きと大きさ
倒立、縮小
モデル：薄レンズまたは球面鏡の近軸近似で、1/f = 1/u + 1/v と m = -v/u を使います。破線は虚像を求めるための逆向きの延長線です。焦点の特異点付近では描画範囲が制限されますが、数値の計算結果は正確なままです。
SciFig Team が確認済み更新日
光路図とは？
凸レンズの作図にも使える光路図作成ツールは、光学的な像のできる位置を計算し、その結果を代表的な光線で示すツールです。収束レンズ、発散レンズ、凹面鏡、凸面鏡から一つを選んで計算できます。焦点距離、物体距離、物体の高さを入力すると、ブラウザ内でガウスの結像式を解き、像の種類を判定します。データをアップロードせずに、編集可能な SVG または PNG として書き出せます。
レンズと球面鏡の光路図を作成
- 4種類の光学素子：一つのツールで、収束レンズ、発散レンズ、凹面鏡、凸面鏡を切り替えられます。
- 正確な数値入力：スライダーと入力欄を組み合わせ、焦点距離、物体距離、物体の高さを指定できます。
- 代表的なプリセット：物体が 2F より外側、2F の位置、F より内側にある場合や、発散する素子の前にある場合を比較できます。
- 像の性質をすぐに確認：実像・虚像、正立・倒立、拡大・等倍・縮小を表示します。
- ブラウザ内で計算：すべての式をローカルで解くため、データのアップロードやアカウントは不要です。
- 入力から一意に決まる作図：同じ入力なら、光線の経路も像の計算値も常に同じになります。
作図に使う3本の光線と各部の役割
- 平行光線：光軸に平行に入射し、屈折または反射後に焦点を通るか、焦点から発散しているように進みます。
- 中心を通る光線：薄レンズの光学中心では向きを変えずに進みます。球面鏡では、曲率中心を結ぶ線に沿って入射した光線が、同じ経路を戻ります。
- 焦点光線：焦点を通るか焦点に向かって入射し、出射後は光軸と平行になります。
- 光軸：物体、素子、焦点、像の位置を符号付きで表すための基準線です。
- 物体と像の矢印：計算した倍率に基づき、向きと相対的な高さを表示します。
- 破線の延長線：虚像の位置を求める作図線を、実際に光が進む実線と区別します。
結像式と符号規約で像の性質を確認
- ガウスの結像式：薄い光学素子のモデルで、1/f = 1/u + 1/v から符号付きの像距離を求めます。
- 焦点距離の符号：収束レンズと凹面鏡は正、発散レンズと凸面鏡は負です。
- 像距離の符号：表示された規約では、v が正なら実像、負なら虚像です。
- 倍率：m = -v/u によって像の高さが決まり、正立か倒立かも分かります。
- 焦点での特異点：u = f では像が無限遠にできるため、有限の長さの平行光線だけを描き、像の矢印は表示しません。
- 書き出し：表示した光路図を SVG で保存して編集を続けたり、PNG にして問題用紙、スライド、レポートに使ったりできます。
凸レンズの作図・光路図作成ツール — よくある質問
凸レンズの作図・光路図作成ツールについてよく寄せられる質問。
その他のツール
Circuit Diagram Maker
Generate accurate circuit diagrams with labeled schematic symbols for research papers, lab reports, and technical publications.
Free Body Diagram Generator
Create accurate, publication-ready free body diagrams with labeled force vectors for weight, normal force, friction, and tension in seconds.
Graphical Abstract Maker
Generate a publication-ready graphical abstract — a single-panel visual summary that captures your study's methods, key finding, and result with clear icons and flow arrows.
ホーム
無料のAI科学図表ジェネレーター・図表メーカー — 研究用の図表、画像、イラスト、図解を作成
テキストから図表
自然な言葉の説明から図を生成
モデル
ジャーナル論文にはGPT Image 2をデフォルトに。スライドとポスターにはNano Banana Proに切り替え。日常的な図表作業にはNano Banana 2を選択。
使い方ガイド
AI科学的図表ジェネレーターの 7 本の短いウォークスルー
ブログ
研究者のためのチュートリアル、ツール比較、出版のヒント。
インスピレーション
出版向け科学図表の作例を見て、プロンプトをコピーし、自分の制作の出発点として活用しましょう。
