光の進み方

直進してくる光がレンズに当たり結像するのが正規の設計ですが、今レンズが1°傾いて取付けられていることを考えています。この場合直進してきた光はどのように進むのでしょうか?なお、球面レンズの焦点距離は10[mm]です。

No.4 回答者： foobar 回答日時： 2007/05/14 19:01

（とりあえず，物は平面上にあるとすると）

レンズが傾いた（光軸と物の面が直行しない）場合，結像する面（像面）はレンズの面に対して傾きを持ちます．どれくらい傾くかは，物の距離，焦点距離，レンズ光軸の傾きで変わったかと思います(カメラでピント面を傾ける，アオリがこれを使っていたかと）．

もうひとつ（ひょっとしてご質問はこちらの意味かな）
レンズの光軸に対して，1度傾いた（並行）光線は，傾きに比例した量だけ光軸からはなれたところに結像します．(離れる量は，並行光線だと f*tan(θ))
物体を写すときには，物体上の点（物点）の位置によってレンズに入って来る光線の傾きが変わるので，それに応じた像点ができて，物体に対応した像ができます．

No.3 回答者： moby_dick 回答日時： 2007/05/14 17:04

このことは、フィルムカメラで言うと、レンズとフィルム面が平行になっているかどうかです。

つまり、
フィルム面は正しく、レンズが1°傾いて取付けられていることをを聞かれていますが、
それは、レンズ面は正しく、フィルム面が1°傾いて取付けられていることと同じです。

フィルム面全体としては、焦点が合わなくなります。

分かり易くは、レンズ面と、実際の結像面（焦点面）は平行と言うことです。

No.2 回答者： foobar 回答日時： 2007/05/14 09:02

球面レンズ，というのがちょっと気になる（きちんと計算しようとすると，収差を考慮する必要が出てくるので）のですが，収差が充分補正されて無収差と近似できるとすると，

・レンズの光軸を中心として考える
・光軸が1度傾いているので，物体(とりあえず平面とします)上の各点とレンズの距離が光軸から離れるにつれて変化する．
・物体上の各点に対応する像がレンズとの距離に応じてできる
・結果，光軸に対して傾いた結像面が得られる
というような形になるかと思います．

No.1 回答者： north_2nd 回答日時： 2007/05/13 18:14

焦点を結ばないでしょう。

どのくらいずれるかはレンズの屈折率などの追加情報が必要かな。スネルさんの法則で一撃だと思いますので両端だけでも計算してみてはいかがでしょうか。