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볼록 렌즈의 초점 길이


광학 시스템의 초점 길이는 시스템의 광 전력의 역수입니다. 시스템이 빛을 얼마나 강하게 수렴하거나 분기시키는지를 측정합니다. 양의 초점 길이를 가진 시스템은 빛을 수렴하는 반면 음의 초점 길이를 가진 시스템은 빛을 발산합니다. 초점 길이가 짧은 시스템은 광선을 더 크게 구부리면서 초점에 더 가깝게 만들거나 더 빨리 분기됩니다.

양의 초점 길이는 공기 중 얇은 렌즈의 특수한 상황에서 시준화 된 (평행) 광선이 초점을 맞추는 거리입니다. 또는 음의 초점 길이는 렌즈 앞에서 코드 소스를 생성하기 위해 포인트 소스를 배치 해야하는지 지정합니다. 보다 일반적인 광학 시스템의 초점 길이는 직관적 인 의미가 없습니다. 그것은 단지 시스템의 광학 전력의 역수 일뿐입니다.

초점 길이

더 긴 초점 길이 (광학 전력)는 대부분의 사진과 모든 망원경에서 더 높은 배율과 좁은 시야로 이어집니다. 반대로, 초점 길이가 짧거나 광학력이 높으면 배율이 낮고 더 넓은 시야가 발생합니다. 현미경과 같은 렌즈에 객체를 가깝게 가져 와서 확대가 수행되는 응용 분야에서, 짧은 초점 길이 (광학 전력)는 더 높은 배율을 초래합니다.

공기 중 얇은 렌즈의 초점 길이는 렌즈 중심과 주요 초점 (또는 초점 포인트) 사이의 거리입니다. 수렴 렌즈의 초점 길이 (예 :볼록 렌즈)는 양수이며, 시합 된 광선이 단일 지점으로 집중되는 거리입니다. 발산 렌즈 (예 :오목 렌즈)의 초점 길이는 음수이며, 렌즈를 통과 한 후 시준 된 빔이 분기되는 거리입니다.

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물체에서 렌즈까지의 거리는 u이고, 이미지까지의 렌즈의 거리는 v이고, 초점 길이 f는 다음과 관련이 있습니다.

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1f =1U-1V

볼록 렌즈의 초점 길이

볼록 렌즈의 중간은 더 두껍습니다. 렌즈를 통과하는 광선이 함께 밀착됩니다 (수렴). 수렴 렌즈는 볼록한 렌즈입니다.

먼 광원의 이미지를 화면에 투사함으로써 얇은 볼록 렌즈의 초점 길이를 쉽게 결정할 수 있습니다. 날카로운 이미지가 나타날 때까지 렌즈가 화면에서 조정됩니다. 이 상황에서 1 / u는 중요하지 않으므로 초점 길이는

에 의해 제공됩니다.

f∝v 여기서 V는 이미지 거리

입니다

평행 광선이 볼록한 렌즈를 통과 할 때, 굴절 된 광선은 주요 초점으로 알려진 단일 지점에서 수렴합니다. 초점 길이는 주요 초점과 렌즈 센터 사이의 거리입니다.

장면의 얼마나 많은 장면을 포착 할 것인지, 개별 요소가 얼마나 큰 개별 요소가 될 것인지 시야 각도는 렌즈의 초점 길이에 의해 결정됩니다. 시야 각도가 작을수록 배율이 높을수록 초점 길이가 길다. 시야 각도가 넓고 배율이 낮을수록 초점 길이가 짧아집니다.

볼록 렌즈의 유형

기본적으로 세 가지 유형의 볼록 렌즈가 있습니다 :

평면-컨뷰어 렌즈

이 렌즈의 모양은 평면도입니다.

한쪽에는 바깥쪽으로 구부러져 있고 다른 쪽은 평평합니다. 요소는 양의 초점 길이와 하나의 구형 및 하나의 평평한 표면을 갖습니다. 이 렌즈는 평행 조명이 많이 필요하지 않은 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 의약품, 방어 및 로봇을 포함한 다양한 응용 프로그램에 사용됩니다.

이중 볼록 렌즈

양쪽에서 바깥쪽으로 구부립니다. 그것의 또 다른 용어는 Biconvex 렌즈 또는 단지 볼록입니다. 프로젝터, 단안, 망원경 및 카메라를 포함한 다양한 제품에서 발견됩니다.

오목-컨뷰어 렌즈

그것은 다른 쪽에서 바깥쪽으로 구부러지는 동안 한쪽에 내면으로 말린다. 다른 렌즈의 구형 수차를 보상하는 데 사용할 수 있습니다. 그 임무는 레이저 빔을 제어하는 ​​것입니다. 메 니스 커스 (Meniscus)로 알려진 오목한 컨버드 렌즈는 볼록한 렌즈와 하나의 오목면이있는 한 쌍의 렌즈입니다.

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볼록 렌즈의 사용

우리 주변에는 볼록 렌즈를 몇 가지 사용합니다. 일부는 다음과 같습니다.

  • 확대 안경
  • 안경
  • 광학 현미경
  • 프로젝터
  • 카메라
  • 인간의 눈
  • 망원경
  • 다기능 태양 전지
  • 문 속의 구멍
  • 쌍안경

결론

이 기사에서는 볼록한 렌즈의 초점 길이와 다른 중요한 용어를 연구했습니다. 렌즈의 가장 중요한 특성 중 하나는 초점 거리입니다. 일반적으로 제조업체 (MM)에 의해 밀리미터로 표현됩니다.

후면 원칙 지점과 센서 사이의 거리는 초점 길이라고하며, 렌즈 중심과 광선이 초점에서 수렴되는 지점 사이의 공간을 나타냅니다.



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