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光学透镜的分类以及成像原理

日期:2020-09-20 23:13
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摘要:光学透镜的分类以及成像原理

光学透镜的分类以及成像原理


光学透镜是由透明物质(如石英、K9等)制成的一种光学元件。光学透镜是折射镜,其折射面是两个球面(球面一部分),或一个球面(球面一部分)一个平面的透明体。它所成的像有实像也有虚像。光学透镜一般可以分为两大类:凸透镜和凹透镜。中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜,有双凸、平凸、凹凸三种;中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜,有双凹、平凹、凸凹三种。

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凸透镜

光学透镜分类:

凸透镜具有会聚光线的作用,所以也叫会聚透镜;正透镜(可用于远视与老花镜)。此类透镜可分为:

  a、双凹透镜;是两面的透镜;

  b、平凹透镜;是一面凹、一面平的透镜;

  c、凸凹透镜;为一面凸、一面凹的透镜。薄透镜--为一种中央部分的厚度和其两面的曲率半径相比为很大的透镜。初期,照相机只装有一个凸透镜的镜头,故称为单透镜。随着科技日益发展,现代镜头均有若干不同形式和功能的凸凹透镜组成一个会聚的透镜,称为复式透镜。复式透镜中之凹透镜起校正各种象差的作用。

 

光学玻璃具有透明度高、纯洁、无色、质地均匀,且有良好的折光能力,故为镜头生产的主要原料。由于化学成分和折射率不同光学玻璃有:

  1、火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化铅,以增加折射率(1.8804);

  2、冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化钠和氧化钙制成,以减低其折射率(钡冕玻璃的折射率为1.7055);

  3、镧冕玻璃--为近年来所发现的品种,它具有折射率高,色散率低的优良特性,为创造大口径的上等镜头提供了条件。

 

透镜成像原理:

  用于灯具上之一种玻璃或塑料性组件可以变化光线之方向或是控制配光分布情形。

  透镜是组成显微镜光学系统的*基本的光学元件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。

  当一束平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称焦点,通过焦点并垂直光轴的平面,称焦平面。焦点有两个,在物方空间的焦点,称物方焦点,该处的焦平面,称物方焦平面;反之,在像方空间的焦点,称像方焦点,该处的焦平面,称像方焦平面光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成倒立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。

 

凸透镜成像规律:

物距(u)     像距(v)   倒正、大小、虚实应用

u>2f F<v<2f 倒立   缩小   实相   照相机

u=2f v=2f  倒立 等大    实像 特点:大小分界点

f<u<2fv >2f 倒立 放大    实像 投影仪,幻灯机

u=f v=∞   不成像 / / 特点:虚实分界点

u<f u>v      正立 放大 虚像 放大镜

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