렌즈

렌즈(lens)는 빛의 굴절을 이용하여 물체의 상을 확대하거나 축소시키는 광학 부품이다. 일반적으로 투명한 매질(예: 유리, 플라스틱)로 만들어지며, 적어도 하나 이상의 곡면을 가지고 있다. 이 곡면을 통해 빛이 통과하면서 굴절되어, 상이 형성된다. 렌즈는 볼록렌즈와 오목렌즈로 크게 나눌 수 있다.

볼록렌즈(convex lens): 중앙부가 가장자리보다 두꺼운 렌즈이다. 평행광선을 통과시키면 한 점(초점)에 모이게 하므로, 집광렌즈라고도 불린다. 볼록렌즈는 실상과 허상을 모두 만들 수 있으며, 초점거리에 따라 상의 크기와 위치가 달라진다. 카메라, 망원경, 현미경 등 다양한 광학 기기에 사용된다.

오목렌즈(concave lens): 중앙부가 가장자리보다 얇은 렌즈이다. 평행광선을 통과시키면 빛이 발산하므로, 발산렌즈라고도 불린다. 오목렌즈는 항상 허상을 만들며, 상은 원래 물체보다 작고 바로선다. 근시 교정용 안경이나 광학 기기의 일부 구성 요소로 사용된다.

렌즈의 성능은 초점거리, 구면수차, 색수차 등 여러 요소에 의해 결정된다. 초점거리는 렌즈의 굴절력을 나타내는 값이며, 구면수차와 색수차는 렌즈의 결함으로 인해 상이 왜곡되는 현상을 말한다. 고성능 렌즈는 이러한 수차를 최소화하기 위해 복잡한 설계와 제작 과정을 거친다. 렌즈는 단일 렌즈와 복합 렌즈로 나뉘는데, 복합 렌즈는 여러 개의 단일 렌즈를 조합하여 성능을 향상시킨 것이다. 렌즈의 재료, 모양, 코팅 등 다양한 요소들이 렌즈의 특성과 성능에 영향을 미친다.