렌즈 공식

소개

일반적으로 광선 도면은 이미지의 위치, 렌즈 앞 어딘가에 배치 될 때 객체의 이미지의 크기, 모양 및 유형을 결정할 수 있습니다. Ray 도면은 이미지 객체 관계에 대한 유용한 정보를 제공하지만 정량적 형태로 정보를 제공하지 못합니다.

광선 다이어그램은 약을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이미지의 위치와 크기. 이미지와 이미지 크기까지의 거리에 대한 수치 정보를 제공하지 않습니다. 이 유형의 숫자 ​​정보의 경우 렌즈 방정식과 렌즈 공식으로도 알려진 배율 방정식을 사용해야합니다.

물체 거리

일반적으로 렌즈의 광학 중심에서 물체의 거리는 물체 거리라고합니다. 그것은 u.

이미지 거리

렌즈의 광학 중심에서 이미지의 거리는 이미지 거리로 알려져 있으며 기호 v.

초점 길이

초점 길이는 렌즈의 광학 중심에서 주요 초점의 거리를 초점 길이라고합니다. 그것은 f.

라이트 렌즈 포뮬러

일반적으로 렌즈의 객체 거리, 이미지 거리 및 초점 길이 사이의 관계를 렌즈 포뮬러라고합니다.

1V – 1U =1f

여기서 V는 이미지 거리

u는 객체 거리이고 f는 초점 길이입니다. 기본적으로 물체와 이미지의 거리는 렌즈 중앙에서 측정됩니다. 값 또는 부호는 협약에 따라 다릅니다.

일반적 으로이 렌즈 공식은 구형 렌즈의 모든 상황에서 허용되거나 사실입니다. 여기서 두 가지 값을 알고 있다면 세 번째 값을 계산할 수 있습니다.

배율

배율은 일반적으로 이미지의 높이와 물체의 높이의 비율로 표현되거나 결정되거나 이미지의 높이와 물체의 거리가 배율이라고도합니다. ‘m’으로 표시됩니다

즉, M =객체의 h'height

      또는

m =객체 u

이 경우 :

확대의 긍정적 인 징후는 이미지가 세워지고 가상임을 보여줍니다.

부정적인 배율 부호는 이미지가 실제적이고 반전된다는 것을 보여줍니다.

렌즈의 전력

일반적으로 초점 길이가 짧은 볼록 렌즈는 초점에 초점이 더 가까워지고 초점 길이가 짧은 오목한 렌즈는 광선을 주요 초점에 더 가깝게 분기시킵니다.

렌즈에 의한 광선의 발산과 수렴 정도는 렌즈의 힘으로 표현된다. 일반적으로 수렴 정도와 발산 정도는 렌즈의 초점 길이에 따라 다릅니다. 기본적으로‘P’로 표시됩니다. 렌즈의 힘은 초점 길이의 상호입니다.

즉, 파워 =1 점 길이

p =1f

SI 장치는 다이오 터이며‘D’로 표시됩니다.

일반적으로 볼록 렌즈는 양수의 전력을 가지고 있으며 오목 렌즈는 전력이 음수입니다.

직교 사인 컨벤션

• 모든 다이어그램은 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 빛을 고려하여 그려집니다.
.
• 모든 거리는 기준 표면에서 측정됩니다. 표면까지의 왼쪽까지의 거리는 음수입니다
• 일반적으로 실제 물체의 거리는 음수입니다.
• 기본적으로 실제 이미지의 거리는 긍정적입니다.
• 축 위의 높이는 양수로 간주됩니다.
• 축에서 시계 방향으로 측정되는 각도는 음수입니다.

렌즈 제조업체 공식

실제 렌즈는 곡률의 두 표면 사이에 두께가 제한되어 있습니다. 동일한 곡률의 두 표면이있는 이상적인 얇은 렌즈는 일반적으로 광학 전력이 없습니다. 그것은 빛이 수렴하거나 분기되지 않을 것임을 의미합니다. 무시할 수없는 두께가있는 렌즈를 두꺼운 렌즈라고합니다.

렌즈는 두 표면의 곡률을 기반으로 한 두 가지 유형입니다. 볼록과 오목.

렌즈 메이커 공식은 렌즈의 초점 길이와 물체의 굴절률과 두 표면의 곡률 반경 사이의 관계입니다. 렌즈 제조업체가 주어진 굴절률에서 특정 전력 렌즈를 만드는 데 사용됩니다.

렌즈는 얇기 때문에 렌즈의 두 표면의 극에서 측정 한 거리는 광학 중심에서 측정 된 거리와 일치하도록 할 수 있습니다.

렌즈 메이커 공식은 지정된 초점 길이의 렌즈를 만드는 데 사용됩니다. 렌즈에는 두 개의 곡선 표면이 있지만 정확히 동일하지는 않습니다. 두 표면의 굴절률과 곡률 반경을 알고 있다면 렌즈 메이커 공식을 사용하여 렌즈의 초점 길이를 결정할 수 있습니다.

렌즈 메이커 포뮬러 =1f =μ-1 × (1R1–1R2)

여기서 f =렌즈의 초점 길이

μ =굴절률

R1 및 R2 =두 표면의 곡률 반경

결론

렌즈는 두 개의 표면에 묶인 개방형 또는 투명한 소스이며 두 가지 중 하나 이상은 구부러져 있어야합니다. 두 표면 사이의 간격이 너무 작 으면 렌즈가 얇다 고합니다. 일반적으로 렌즈는 양의 초점 길이로 수렴하고 초점 길이가 음수 인 경우 분기됩니다.

따라서이 경우 볼록 렌즈가 수렴 렌즈 일 필요는없고 분기로 오목할 필요가 없다고 결론을 내릴 수 있습니다. 각 렌즈에는 렌즈 메이커 공식을 사용하여 결정할 수있는 값이 있습니다. 이 기사는이 예를 설명합니다.