Hvordan virker Lens Tykkelse påvirke Brennvidde?

Objektiver vanligvis er glass eller plastmaterialer med to flater gjennom hvilke lys passerer. De produserer bilder som kan være forstørrelser eller reduksjon av et emne. En linse overflate kan være plan, konkav eller konveks. I en samlelinse, lysstråler som passerer gjennom linsen samles i et brennpunkt på den motsatte side. I en divergerende linse, stråler komme ut objektivet som om de kom fra et fokuspunkt i den motsatte side. I hvert tilfelle, er brennvidden avstanden mellom navet og den vertikale akse av linsen.

Form

Overflatene av en konvergerende linse er konvekse på utsiden og deres brennvidder er positive. Et objektiv overflate som er konkav på utsiden er en divergerende linse med en negativ brennvidde. Den krumningsradius på en linse er radien av en imaginær sfære som linsens overflate ble kuttet.

brytningsindeks

Den optiske egenskap ved et objektiv materialet er dens brytningsindeks. Først definert av nederlandske matematikeren Willebrord Snellius i det 17. århundre, er det forholdet mellom lysets hastighet i vakuum til lysets hastighet i det aktuelle materialet. Brytningsindeksen til vann er 1,33 og for glass er det 1,5.

Thin Lens

Den optiske akse for en linse er en rett linje som passerer gjennom midtpunktet av hvert linseoverflaten. En tynn linse har en neglisjerbar tykkelse på dette punkt i forhold til dens brennvidde. Linsen bend, eller refracts, lys umiddelbart ved et midtplan som står loddrett til den optiske aksen. Den resiproke verdi av brennvidden av en tynn linse er lik brytningsindeksen multiplisert med summen av den krumningsradien for hver linse overflate.

Principal Planes

I virkeligheten må beregningene av et linsesystemets brennvidde ta hensyn til avstanden mellom linseoverflatene. Hovedplan er matematiske begreper overflater i linsesystemet hvor brytning skjer. Den enkleste systemet har en front hovedplan hvor en lysstråle treffer linsen og en back hovedplan der det framgår. Disse plan er vinkelrett på den optiske akse og krysser aksen i hovedpunkter, også kalt knutepunkter.

Tykk Lens

Gullstrand likning, oppkalt etter det 20. århundre svenske øyelege Allvar Gullstrand, er en matematisk formel for å beregne brennvidden på en tykk linse. Den angår brennvidden på hele linsen til linsetykkelsen på den optiske aksen, linse materialets brytningsindeks og brennvidden til hver overflate. Den enkelte overflate Brennvidden er avstanden mellom hvert midtpunkt og dens knutepunkt i objektivet.