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解析光學(xué)元件透鏡介紹及應(yīng)用

來(lái)源:OFweek 光學(xué)網(wǎng) 2014/12/30 14:12:55

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  將平行光線(如陽(yáng)光)平行于主光軸(凸透鏡兩個(gè)球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經(jīng)過(guò)兩次折射后,集中在軸上的一點(diǎn),此點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)(記號(hào)為F,英文為:focus),凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實(shí)焦點(diǎn),如為薄透鏡時(shí),此兩焦點(diǎn)至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點(diǎn)到透鏡中心的距離,通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小,焦距(記號(hào)為:f,英文為:focallength)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴的眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的主軸:通過(guò)凸透鏡兩個(gè)球面球心C1、C2的直線叫凸透鏡的主光軸。光心:凸透鏡的中心O點(diǎn)是透鏡的光心。焦點(diǎn):平行于主軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)F,這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦距:焦點(diǎn)F到凸透鏡光心O的距離叫焦距,用f表示。物距:物體到凸透鏡光心的距離稱物距,用u表示。像距:物體經(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距,用v表示。
  
  公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)
  
 。P(guān)于符號(hào)的正負(fù):物距u恒取正值。像距v的正負(fù)由像的實(shí)虛來(lái)確定,實(shí)像時(shí)v為正,虛像時(shí)v為負(fù)。凸透鏡的f為正值,凹透鏡的f為負(fù)值。)
  
  凹透鏡
  
  凹透鏡亦稱為負(fù)球透鏡,鏡片的中點(diǎn)薄,周邊厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡。凹透
  
  凹透鏡三條特殊光
  
  鏡對(duì)光有發(fā)散作用。平行光線通過(guò)凹球面透鏡發(fā)生偏折后,光線發(fā)散,成為發(fā)散光線,不可能形成實(shí)性焦點(diǎn),沿著散開(kāi)光線的反向延長(zhǎng)線,在投射光線的同一側(cè)交于F點(diǎn),形成的是一虛焦點(diǎn)。
  
  凹透鏡成像的幾何作圖與凸透鏡者原則相同。從物體的頂端亦作為兩條直線:一條平行于主光軸,經(jīng)過(guò)凹透鏡后偏折為發(fā)散光線,將此折射光線相反方向返回至主焦點(diǎn);另一條通過(guò)透鏡的光學(xué)中心點(diǎn),這兩條直線相交于一點(diǎn),此為物體的像。
  
  凹透鏡所成的像總是小于物體的、直立的虛像,凹透鏡主要用于矯正近視眼。
  
  凹透鏡具有發(fā)散光線的作用,所以也叫“發(fā)散透鏡”、“負(fù)透鏡”(可用于近視眼鏡)。此類透鏡又可分為:
  
  a.雙凹透鏡——是兩面凹的透鏡
  
  b.平凹透鏡——是一面凹、一面平的透鏡
  
  c.凸凹透鏡——為一面凸、一面凹的透鏡
  
  其兩面曲率中心之連線稱為主軸,其中點(diǎn)之點(diǎn)O稱為光心。通過(guò)光心的光線,無(wú)論來(lái)自何方均不折射。平行主軸之光束,照于凹透鏡上折射后向四方發(fā)散,逆其發(fā)散方向的延長(zhǎng)線,則均會(huì)于與光源同側(cè)之一點(diǎn)F,其折射光線恰如從F點(diǎn)發(fā)出,此點(diǎn)稱為虛焦點(diǎn)。在透鏡兩側(cè)各有一個(gè)。凹透鏡又稱為發(fā)散透鏡。凹透鏡的焦距,是指由焦點(diǎn)到透鏡中心的距離。透鏡的球面曲率半徑越大其焦距越長(zhǎng),如為薄透鏡,則其兩側(cè)之焦距相等。
  
  凹透鏡所成的像總是小于物體的。
  
  車用透鏡
  
  透鏡的光形是較標(biāo)準(zhǔn)的,可以有很明顯的明暗切割線,通過(guò)聚光的作用解決了散光的問(wèn)題,在國(guó)外,氙氣燈是標(biāo)配透鏡使用的,這種鏡屬于光學(xué)鏡一類,我們就叫它"透鏡"。采用,光線散失小等優(yōu)點(diǎn)。具有經(jīng)驗(yàn)從事氙氣大燈改裝師傅建議裝了HID大燈而沒(méi)有裝透鏡的司機(jī)朋友,為了您自身的安全,也為了他人的安全,加裝透鏡是較好的選擇。
  
  透鏡功用
  
  1;因?yàn)橥哥R有較強(qiáng)的聚光能力,所以用它來(lái)照路,不僅路面明亮,而且清晰。
  
  2;由于光線分散很小,所以它的光線射程要比普通鹵素?zé)粢h(yuǎn)和清晰。故而能使您在靠前時(shí)間看到遠(yuǎn)處的事物,避免開(kāi)過(guò)路口或錯(cuò)過(guò)目標(biāo)。
  
  3;透鏡式燈頭的大燈相比采用傳統(tǒng)燈頭的大燈具有,亮度均勻,穿透力強(qiáng),所以他不在雨天還是在大霧天氣都有較強(qiáng)的穿透力。從而能讓迎面駛來(lái)的車輛靠前時(shí)間收到燈光信息,避免事故的發(fā)生。

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