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接触する2枚のレンズの合成焦点距離計算機

2枚の薄いレンズを1枚にまとめて考えます。20 cmと30 cmのレンズを密着させると、屈折力が足し合わされ、焦点距離12 cmの凸レンズ1枚と同じ働きをします。凹レンズは負の値で入力します。ブラウザで無料で使えます。

  • 無料
  • ブラウザで動作
  • 登録不要
  • データは端末の外に出ません
ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
焦点距離 1
20
焦点距離 2
30
結果
合成焦点距離
12
単位あたりの合成屈折力
0.0833333333
レンズの種類
converging
精度
10

この計算機は、互いに接触する2枚の薄レンズの合成焦点距離を求めます。同じ長さの単位で符号付き焦点距離を入力すると、逆数和の法則を適用します。正の値は収束レンズ、負の値は発散レンズを表します。計算は決定論的でネットワークを使用せず、合成屈折力も返します。

2つの焦点距離を正しく入力する方法

両方で同じ単位を使用します。逆数が定義できないため、0は使用できません。f1とf2も利用できます。

precisionでは0から15桁まで丸めを指定できます。本ツールは薄く、同軸で、直接接触するレンズを前提とし、単位変換や間隔の推定は行いません。

逆数和から結果を求める仕組み

接触する薄レンズでは屈折力が加算されます。2枚とも正なら、各レンズより短い正の焦点距離になります。正負の組合せでは収束系にも発散系にもなります。

丸めは出力だけに適用します。

この近似が役立つ場面と限界

光学の演習、実験準備、簡易確認、教材ソフトの再現可能なテストに適しています。実際の複合レンズ設計を置き換えるものではありません。無視できない間隔には追加項が必要で、厚いレンズには主平面が必要です。

屈折率、波長、絞り、収差、公差も対象外です。各要求はネットワーク、保存、乱数、日時を使わず、この計算だけを実行します。

光学問題の確認

光線図を完成させる前に、合成焦点距離と符号を確認します。

接触レンズ対の概算

レンズ間隔を無視できる場合の初期推定を得ます。

決定論的なテストデータ作成

教材ソフトや自動テスト向けの安定した結果を生成します。

20 cmと30 cmのレンズを重ねた合成焦点距離は何cmですか?

12 cmです。逆数の1/20と1/30を足すと1/12になり、それをもう一度逆数にします。どちらも凸レンズなので、組み合わせも光を集める働きになります。

センチとミリを混ぜて入力できますか?

できません。2つの焦点距離は同じ単位で入力してください。結果もその単位で返り、単位の換算やラベルからの推測は行いません。

焦点距離を0にできないのはなぜですか?

計算にそれぞれの焦点距離の逆数を使うためです。0の逆数は存在せず、焦点距離0のレンズは薄レンズのモデルでは意味をもちません。

結果の小数点以下の桁数は変えられますか?

はい、0から15桁まで丸めの桁数を指定できます。入力値も整えた形で返されるので、どの値で計算したかを確認できます。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/combined-focal-lenses-contact

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/combined-focal-lenses-contact \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"focal_length_1":20,"focal_length_2":30}'
{
  "focal_length_1": 20,
  "focal_length_2": 30
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.combined_focal_lenses_contact",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

ブラウザーでは無料で利用でき、有効なAPI計算は1回$0.002です。

2つの焦点距離を正しく入力する方法

第1レンズの符号付き焦点距離をfocal_length_1、第2レンズをfocal_length_2に入力してください。

逆数和から結果を求める仕組み

エンジンは1/f = 1/f1 + 1/f2を計算し、その逆数を求めます。屈折力が完全に打ち消し合う場合は無焦点系となり、有限の焦点距離がないため、Infinityではなくinvalid_inputを返します。

この近似が役立つ場面と限界

ブラウザーは無料で、APIは$0.002です。

計算機の料金はいくらですか。

ブラウザーでは無料です。有効なAPI要求1回は$0.002です。

どの式を使用しますか。

同じ単位の焦点距離に対して1/f = 1/f1 + 1/f2を使用します。

焦点距離は負でもよいですか。

はい。発散レンズは負の焦点距離で入力してください。

屈折力が打ち消し合うとどうなりますか。

無焦点系となり有限の合成焦点距離がないため、invalid_inputを返します。

離れたレンズや厚いレンズにも使えますか。

いいえ。接触する2枚の薄レンズを前提としています。

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