レンズ
すべてのレンズは、その形状に関係なく、ある共通の特徴を有しています。最も重要なのは、焦点距離です。焦点距離をどう測るか、レンズの集光点が様々なファクターを通じてどのような影響を受けるのかを理解する必要があります。
焦点距離
図１に示した通り、焦点距離には、３つの異なる値があります。最も一般的な値は、有効焦点距離（EFL）です。レンズの倍率を決定し、仕様書上でレンズの焦点距離を表すのに最も頻繁に使用されています。
EFLは、公式によって計算され、またレンズ内もしくはその付近にある非物理物質的な「主平面」に関係しています。その非物理的平面位置はレンズのデザインによって異なり、外観上はわかりません。バックフォーカルレングス（BFL）とワーキングディスタンス（WD）は、確認が容易なレンズ表面と焦点に関係しています。
無限遠にある物体 - 完全な平行入射と同義 -
と共に表わされる場合にのみ、レンズはEFLと対応する像距離に集光します。他の物体距離については、像はレンズから見て焦点距離よりも遠くに形成されます。理想的には、像距離は物体距離と次のような関係にあります。
ここで、o は物体からレンズの第１主点までの距離、i は第２主点から像までの距離、fはレンズの焦点距離です。この場合の配置は、図２の通りです。レーザーを扱う場合、物体は一般にビームウェストとみなされます。レーザーメーカーは、ビームウェストの位置データを提供していますので、像距離を容易に計算することができます。多くのレーザの伝送系において「フライングオプティクス」というビームウェストがオペレーション中に移動する方式が採用されていますので、この関係は重要です。
その際、焦点の位置も移動します。
現実にはレンズの焦点位置に影響するいくつかの作用があり、特に高出力レーザーシステムでは顕著となります。オペレーション中のレーザーパワーの吸収は、レンズが過熱する原因となります。この温度変化は、屈折率の変化、熱膨張、屈折率の変化を引き起こす歪み（光弾性効果）を招きます。その結果が、オペレーション中に焦点距離が変化してしまう熱レンズです。
物体距離と像距離の関係
|
