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          什么是光學(xué)透鏡?

          發(fā)布時(shí)間:2018-03-05點(diǎn)擊數:3914次

            透鏡是由透明物質(zhì)(如玻璃、水晶等)制成的一種光學(xué)元件,會(huì )影響光的波前曲率。 它是一種能將光線(xiàn)聚合或分散的器件,所成的像有實(shí)像也有虛像 。 廣泛應用于安防、車(chē)戴、數碼相機、激光、光學(xué)儀器等各個(gè)領(lǐng)域。 包括熔石英,氟化鈣,氟化鎂,硅,鍺,硒化鋅等材料在內的各種普通無(wú)色光學(xué)玻璃;以及各種波段的平凸透鏡,雙凸透鏡,平凹透鏡,雙凹透鏡,超半球透鏡,小球透鏡,彎月透鏡,柱面鏡,棒鏡,膠合鏡等 。
           
          透鏡是根據光的折射規律制成的。

          透鏡是由透明物質(zhì)(如玻璃、水晶等)制成的一種光學(xué)元件。透鏡是折射鏡,其折射面是兩個(gè)球面(球面一部分),或一個(gè)球面(球面一部分)一個(gè)平面的透明體。它所成的像有實(shí)像也有虛像。透鏡一般可以分為兩大類(lèi):凸透鏡和凹透鏡。中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡,有雙凸、平凸、凹凸三種;中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡,有雙凹、平凹、凸凹三種。

            透鏡分類(lèi)

            凸透鏡具有會(huì )聚光線(xiàn)的作用,所以也叫“會(huì )聚透鏡”、“正透鏡”(可用于遠視與老花鏡)。此類(lèi)透鏡可分為:

            a. 雙凹透鏡——是兩面的透鏡;

            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。

            薄透鏡--為一種中央部分的厚度和其兩面的曲率半徑相比為很大的透鏡。初期,照相機只裝有一個(gè)凸透鏡的鏡頭,故稱(chēng)為“單透鏡”。隨著(zhù)科技日益發(fā)展,現代鏡頭均有若干不同形式和功能的凸凹透鏡組成一個(gè)會(huì )聚的透鏡,稱(chēng)為“復式透鏡”。復式透鏡中之凹透鏡起校正各種象差的作用。


            光學(xué)玻璃具有透明度高、純潔、無(wú)色、質(zhì)地均勻,且有良好的折光能力,故為鏡頭生產(chǎn)的主要原料。由于化學(xué)成分和折射率不同光學(xué)玻璃有:

            1. 火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化鉛,以增加折射率(1.8804);

            2.冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化鈉和氧化鈣制成,以減低其折射率(鋇冕玻璃的折射率為1.7055);

            3.鑭冕玻璃--為近年來(lái)所發(fā)現的品種,它具有折射率高,色散率低的優(yōu)良特性,為創(chuàng )造大口徑的高級鏡頭提供了條件。


            透鏡成像原理

            用于燈具上之一種玻璃或塑料性組件可以變化光線(xiàn)之方向或是控制配光分布情形。透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統的最基本的光學(xué)元件,物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大類(lèi)。當一束平行于主光軸的光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡后相交于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)“焦點(diǎn)”,通過(guò)焦點(diǎn)并垂直光軸的平面,稱(chēng)“焦平面”。焦點(diǎn)有兩個(gè),在物方空間的焦點(diǎn),稱(chēng)“物方焦點(diǎn)”,該處的焦平面,稱(chēng)“物方焦平面”;反之,在像方空間的焦點(diǎn),稱(chēng)“像方焦點(diǎn)”,該處的焦平面,稱(chēng)“像方焦平面”。
          光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡后,成正立虛像,而凸透鏡則成倒立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現出來(lái),而虛像不能。

            凸透鏡成像規律:
           
          物距(u)
          像距(v)
          倒、正
          大、小
          虛、實(shí)
          應用
          u>2f
          f 倒立
          縮小
          實(shí)像
          照相機
          u=2f
          v=2f
          倒立
          等大
          實(shí)像
          特點(diǎn):大小分界點(diǎn)
          f v>2f
          倒立
          放大
          實(shí)像
          投影儀;幻燈機
          u=f
          v=∞
          不成像
          / / 特點(diǎn):虛實(shí)分界點(diǎn)
          u u>v
          正立
          放大
          虛像
          放大鏡



           






            透鏡及凸透鏡的成像規律


            1.透鏡用透鏡符號來(lái)表示(一條線(xiàn)段兩頭有兩個(gè)V形標志),畫(huà)出主光軸,標出光心、焦點(diǎn)來(lái)根據透鏡的三條特殊光線(xiàn)中的兩條折射光線(xiàn)(一般作過(guò)光心的光線(xiàn)和平行于主光軸的光線(xiàn)較好)的相交點(diǎn),即可得到透鏡所成的像的特點(diǎn)(如虛實(shí)、大小、正倒等)。

            2.透鏡成像時(shí),物體上每一點(diǎn)發(fā)出的照到透鏡上的所有光線(xiàn)都成像在同一個(gè)位置,擋住一部分,并不影響射向透鏡的其它光線(xiàn)的成像,所以仍然可以看到完整的像,但是由于射到像上的光線(xiàn)減少,所以屏上像的亮度會(huì )變暗。

            3.凸透鏡成像規律:

            (1)凸透鏡成實(shí)像需要滿(mǎn)足的一個(gè)條件是(u>f) 。

            (2)共軛成像指的是物距和像距的大小可以互換,兩種情況下分別成放大、縮小的倒立實(shí)像 。

            4.透過(guò)凸透鏡看二倍焦距之外的鐘表,秒針的像仍然是順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng),因為此時(shí)成倒立的實(shí)像,倒著(zhù)看仍是正常的方向,所以仍然是順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)。



          激埃特光電是國內最專(zhuān)業(yè)的光學(xué)器件生產(chǎn)廠(chǎng)家,從事光學(xué)元部件,光機電系統的研發(fā)和生產(chǎn),
          產(chǎn)品涉及光學(xué)透鏡,光學(xué)棱鏡,柱面鏡;紅外硒化鋅,硅,鍺窗口和透鏡;各種精密光學(xué)濾光片等。
          公司主要產(chǎn)品廣泛用于高精度精密光學(xué)設備,激光測距,激光加工設備等領(lǐng)域。





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