三、透鏡的焦點與焦距
當人們用凸透鏡對著太陽光的時候,在透鏡的後麵放上一張白紙,前後移動透鏡的位置,這時平行於主軸的太陽光線通過透鏡後,會聚在主軸上,結成一個小而明亮的光點,有時通過透鏡的太陽光線能把白紙燒著,這個光點就是該凸透鏡的焦點,也稱為主焦點,在攝影術語裏通常用“F”來表示。從光心到這個焦點的距離,稱為焦點距離,簡稱焦距,常用“f”表示。
透鏡焦距的長短,取決於透鏡弧度(凸度)的大小。透鏡的弧度大,曲率半徑短,光線通過透鏡向主軸方向折射時,它所會聚的焦點距透鏡近,因而焦距短;透鏡的弧度小,曲率半徑長,光線通過透鏡向主軸方向折射時,它所會聚的焦點距透鏡遠,因而焦距長。所以,弧度小的透鏡,焦距長,多用於望遠鏡頭;弧度大的透鏡,焦距短,多用於廣角鏡頭。
四、透鏡成像規律
綜上所述,透鏡成像的過程及原理總是離不開物距、像距和焦距,三者之間存在著一定的比例關係。因此當我們知道其中的兩個數據時,可用成像公式求得第三個數據。
成像公式:
1f=1u+1v(1-1)
式中:u為物距,v為像距,f為焦距。
由此公式,可推導出下列三個分式:
物距:
u=vf(v-f)(1-2)
像距:
v=uf(u-f)(1-3)
焦距:
f=vu(u+v)(1-4)
例如,當物距為10cm、像距為6cm時,可算出焦距=10×6br(10+6)=3.75cm。當物距為10cm、焦距為5cm時,透鏡成像位置=10×5br(10-5)=10cm。
物距不同,透鏡成像的大小也各不相同,或者是縮小的像,或者是放大的像,或者是和實物大小相同的像。為了說明像的放大情況,一般把像的長度與物的長度相比較,其比值稱為像的長度放大率,簡稱像的放大率,常用符號K來表示。其影像放大率的公式為:
K=(像尺寸)br(物尺寸)(1-5)
或:
K=vu(1-6)
攝影時,像的尺寸總是小於物的尺寸,所以攝影成像的放大率K是小於1的數值。
三、透鏡的焦點與焦距
當人們用凸透鏡對著太陽光的時候,在透鏡的後麵放上一張白紙,前後移動透鏡的位置,這時平行於主軸的太陽光線通過透鏡後,會聚在主軸上,結成一個小而明亮的光點,有時通過透鏡的太陽光線能把白紙燒著,這個光點就是該凸透鏡的焦點,也稱為主焦點,在攝影術語裏通常用“F”來表示。從光心到這個焦點的距離,稱為焦點距離,簡稱焦距,常用“f”表示。
透鏡焦距的長短,取決於透鏡弧度(凸度)的大小。透鏡的弧度大,曲率半徑短,光線通過透鏡向主軸方向折射時,它所會聚的焦點距透鏡近,因而焦距短;透鏡的弧度小,曲率半徑長,光線通過透鏡向主軸方向折射時,它所會聚的焦點距透鏡遠,因而焦距長。所以,弧度小的透鏡,焦距長,多用於望遠鏡頭;弧度大的透鏡,焦距短,多用於廣角鏡頭。
四、透鏡成像規律
綜上所述,透鏡成像的過程及原理總是離不開物距、像距和焦距,三者之間存在著一定的比例關係。因此當我們知道其中的兩個數據時,可用成像公式求得第三個數據。
成像公式:
1f=1u+1v(1-1)
式中:u為物距,v為像距,f為焦距。
由此公式,可推導出下列三個分式:
物距:
u=vf(v-f)(1-2)
像距:
v=uf(u-f)(1-3)
焦距:
f=vu(u+v)(1-4)
例如,當物距為10cm、像距為6cm時,可算出焦距=10×6br(10+6)=3.75cm。當物距為10cm、焦距為5cm時,透鏡成像位置=10×5br(10-5)=10cm。
物距不同,透鏡成像的大小也各不相同,或者是縮小的像,或者是放大的像,或者是和實物大小相同的像。為了說明像的放大情況,一般把像的長度與物的長度相比較,其比值稱為像的長度放大率,簡稱像的放大率,常用符號K來表示。其影像放大率的公式為:
K=(像尺寸)br(物尺寸)(1-5)
或:
K=vu(1-6)
攝影時,像的尺寸總是小於物的尺寸,所以攝影成像的放大率K是小於1的數值。