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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：4843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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