光學透(tòu)鏡是用透明物質製成的表麵為球麵一部分的光學元件,鏡頭是由幾片透鏡組成的,有塑膠透鏡(plastic)和玻璃透鏡(glass)兩種,
玻璃透鏡比塑膠(jiāo)貴。通常攝像頭用的鏡頭(tóu)構造(zào)有:1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等,透鏡越多,成本越高。
因此一個品質好的攝像頭應該是采用玻璃鏡頭的,其成像效果要比塑膠鏡頭好,在天文、軍事、交通、醫學、藝術等領域發揮著重要(yào)作用。
透鏡概念簡要介紹
光學透鏡可廣泛應用於安防、車戴、數碼相機(jī)、激光、光學儀器等各個領域,隨著市場不(bú)斷的(de)發展(zhǎn),透(tòu)鏡(jìng)技術也越來越(yuè)應用(yòng)廣泛。
(lens)透鏡是(shì)根據光的折射規律(lǜ)製成的。透鏡是(shì)由透明物質(如玻璃、水晶等)製成的一種光學元件。透鏡是(shì)折射鏡,其折射麵(miàn)是兩個球麵(球麵一部分),或一個球麵(球麵(miàn)一部分)一個平麵的(de)透明體。它所成的像有實像也有虛像。
凸透鏡(jìng):中間厚,邊緣薄,有雙凸、平凸、凹凸(tū)三種;
凹透(tòu)鏡:中間(jiān)薄(báo),邊(biān)緣厚,有雙凹、平凹、凸凹三(sān)種。
薄透鏡為一種中央部分的厚度和其兩(liǎng)麵的曲率半徑相比為很大(dà)的透鏡。初期,照相(xiàng)機隻裝有一個凸透鏡的鏡頭,故稱為“單透鏡”。隨著科技日(rì)益發展,現代鏡頭均(jun1)有若幹不同形(xíng)式和功能的凸凹透鏡(jìng)組成一個會聚的(de)透鏡,稱為(wéi)“複式透鏡”。複式透鏡中之(zhī)凹透鏡起校正各種象差的作用。
光學玻璃具有透明度(dù)高、純潔、無色、質地均勻,且有良好的折光能力,故為鏡頭生產的主要原料。由於化學成分和折射率不同光學玻璃有:
1.火(huǒ)石玻璃--在玻璃成分中加入氧化鉛,以增加折射(shè)率(1.8804)
2.冕牌玻璃--在(zài)玻璃(lí)成分中加入氧化鈉和氧化鈣製成,以減低其折(shé)射率(鋇(bèi)冕玻璃的折射率為1.7055)
3.鑭冕玻璃--為所發現的品種(zhǒng),它具有折射率高,色散率低(dī)的優良特性,為創造大口(kǒu)徑的高級鏡頭提供了條件。
透鏡是組成顯微鏡光學係(xì)統(tǒng)的最基本的光學元件,物鏡、目鏡及聚光鏡(jìng)等部件均由單個和多個透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透(tòu)鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大(dà)類。
當一束平行(háng)於主光軸(zhóu)的光線通過凸透鏡後相交於(yú)一點,這個點稱“焦點”,通過焦點並垂直光軸(zhóu)的平麵,稱“焦平麵”。焦點(diǎn)有兩(liǎng)個,在物(wù)方空間的焦點,稱“物(wù)方焦點(diǎn)”,該處的焦平麵,稱“物方焦平麵”;反之,在像方空間的焦點,稱“像(xiàng)方焦點”,該處的焦平麵,稱“像方焦平麵”。
光線(xiàn)通(tōng)過凹透鏡後,成正立虛像,凸透鏡則成倒立實(shí)像。實像可在(zài)屏幕上顯現出來(lái),而虛像不能。
透(tòu)鏡分類
凸透鏡
凸透鏡是(shì)中央較厚,邊緣較薄(báo)的透鏡。凸透鏡具有會聚光線的作用,所以也叫“會聚透(tòu)鏡”、“正透鏡”(可用於遠視(shì)與老花鏡)。此類透鏡(jìng)可分為:
a.雙凸透鏡——是兩(liǎng)麵凸的透鏡;
b.平凸透鏡——是一麵凸、一麵平的透鏡;
c.凹凸透鏡——為一麵凸,一麵凹的透鏡。
凸透鏡成像規律是指物體放在焦點(diǎn)之外,在凸透鏡另一側成倒立的
凸透鏡(jìng)成像原理
實像,實像有縮小(xiǎo)、等(děng)大、放大三種。物距越(yuè)小(xiǎo),像距越大(dà),實像越大。物體放在焦(jiāo)點之內,在凸(tū)透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越小,像距越小,虛像越小(xiǎo)在光學中,由實(shí)際光線匯聚成的像(xiàng),稱為實像,能用(yòng)光屏呈接;反之,則(zé)稱為(wéi)虛像,隻能(néng)由眼睛感覺。有經驗的物(wù)理老師,在講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分方(fāng)法:“實像都是倒立的,而(ér)虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立(lì)”,當然是(shì)相對(duì)於原(yuán)物體而言(yán)。
將平(píng)行光(guāng)線(如陽光)平行於主光軸(凸透(tòu)鏡兩個球麵的球心的連線稱為(wéi)此透鏡(jìng)的主光軸(zhóu))射入凸透鏡,光在透鏡的兩麵經過兩次折射後,集中在軸上的一(yī)點,此點叫做凸(tū)透鏡的焦(jiāo)點(記號為F,英文為:focus),凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實焦點,如為薄透鏡(jìng)時,此兩焦點至透鏡中(zhōng)心的距離大致相(xiàng)等。凸透鏡(jìng)之焦距是指(zhǐ)焦點到透鏡中心(xīn)的距離,通常以f表示。凸透鏡球麵半徑越小,焦距(記號為:f,英(yīng)文為:focallength)越短。凸透(tòu)鏡可用於放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴(dài)的眼鏡、攝影機、電影放映機(jī)、顯微鏡(jìng)、望(wàng)遠鏡的主軸:通過凸透(tòu)鏡兩個球麵球心C1、C2的直線叫凸透鏡的主光軸。光心:凸透鏡(jìng)的中心O點是透鏡(jìng)的光心。焦點:平行於主軸的光線經過凸透鏡後會(huì)聚於主光軸上一點F,這一點是凸透鏡(jìng)的焦點。焦距:焦點F到凸透鏡光心O的距離叫焦距,用f表示(shì)。物距:物體到凸(tū)透鏡光心的(de)距離稱物距,用u表示。像(xiàng)距(jù):物體經凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距,用v表示。
公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦(jiāo)距)
(關(guān)於符號的正負:物(wù)距u恒取正值。像距v的正負由像的實虛(xū)來確定,實像時v為(wéi)正(zhèng),虛像時v為(wéi)負。凸透鏡的f為正值,凹透鏡的f為負值。)
凹透鏡亦稱(chēng)為負(fù)球透鏡(jìng),鏡片的(de)中央薄,周邊厚,呈凹形(xíng),所以又叫凹透鏡。凹透(tòu)
凹(āo)透鏡三(sān)條特殊光(guāng)
鏡對光有發散作(zuò)用。平行光線通過(guò)凹球麵透鏡發(fā)生偏折後,光(guāng)線(xiàn)發散,成為發(fā)散光線(xiàn),不可能(néng)形成實性焦點,沿著(zhe)散開光線(xiàn)的反向延長線,在投射光線的同一側交(jiāo)於F點,形成的是一虛(xū)焦點。
凹透(tòu)鏡成像的幾何作(zuò)圖(tú)與凸透鏡者(zhě)原則相同。從物體(tǐ)的(de)頂端亦作為兩條直線:一條平行於主光軸,經過凹透鏡後偏折為(wéi)發散光(guāng)線,將此折射光線相反方向返回至主焦點;另一條通(tōng)過透鏡的光(guāng)學中心點,這兩條直線相交於一點,此為物體的像。
凹透鏡所成的像總是小於物(wù)體的、直立(lì)的虛像,凹透鏡主要用於矯正近視(shì)眼。
凹透鏡具有發散光(guāng)線的作(zuò)用,所以也叫(jiào)“發散透鏡”、“負透鏡”(可用於近視眼鏡)。此類透鏡又可分為(wéi):
a.雙凹透鏡——是兩麵凹的透鏡
b.平凹透鏡——是一麵凹(āo)、一麵(miàn)平的透鏡
c.凸凹透鏡——為一麵凸、一麵凹(āo)的透鏡
其兩麵曲率中心之(zhī)連線稱為主軸,其中央之點O稱為光心。通過光心的光線,無論來自何方均不(bú)折(shé)射。平行主軸之光束,照於凹透鏡上折射後向四方發散,逆其發散方向的(de)延長線,則均會於與光源同(tóng)側之(zhī)一點F,其折射光線恰如從F點發出,此(cǐ)點稱(chēng)為虛焦(jiāo)點。在透鏡兩側各有一個。凹透鏡又稱為發散透鏡。凹透鏡的焦距,是指(zhǐ)由焦點(diǎn)到透鏡中心的距離。透鏡的球麵曲(qǔ)率半徑越大其焦距(jù)越長,如為薄透鏡,則(zé)其兩側之焦距相等。
凹透鏡所成的像總是(shì)小於物體的。
車用(yòng)透鏡
透鏡的光形是最標(biāo)準的,可以有(yǒu)很明顯的明暗切割線,通過聚光的作(zuò)用解決了散光的問題,在國外,氙氣燈是標配透(tòu)鏡使用的,這(zhè)種鏡屬於光學鏡一類,我們就叫它"透鏡"。采用,光線散失小等優點。具專(zhuān)業(yè)從(cóng)事(shì)氙氣大(dà)燈(dēng)改裝師(shī)傅建議裝了HID大燈而沒有裝透(tòu)鏡的司機朋友,為了您自身的安全,也為了他人的安全,加裝(zhuāng)透鏡是最好的(de)選擇
透鏡功用
1;因為透鏡有較強的聚光能力,所以用它來照路,不僅路麵明亮,而且清晰。
2;由於光(guāng)線分散很小,所以它的光線射程要比普通鹵素燈要遠和清晰。故而(ér)能使您在第一時間看到遠處的事物,避免開過(guò)路口或錯過目標。
3;透鏡式燈頭的大燈相比采用傳統燈頭的大燈具有,亮度均勻,穿透力強,所以他不管在雨天還是在(zài)大霧天氣都有較強的穿透力。從而能讓(ràng)迎(yíng)麵駛來的(de)車輛第(dì)一時間收到燈光信息,避免事故的發生。
4;透鏡裏麵的HID燈泡壽命是(shì)普通(tōng)燈泡的8到10倍,從而減去讓您老是要換燈所帶來的(de)不必要麻煩。
5;透鏡氙氣燈不需要加裝任何供電係統,因(yīn)為真正的HID氣體放電燈,要有一顆電壓安定器,12V電壓,接著再將電壓轉成正常電壓,穩定持續供應(yīng)氙氣燈泡發光。從而能起到節電的功能。
6;和第5條說的一樣,由於透鏡(jìng)燈(dēng)泡是由安定器升壓到23000V,用在剛開啟電(diàn)源時的瞬間刺激氙氣達到高亮度的,所以他在斷電的情況下還能維持3到4秒的亮度。這樣能使(shǐ)您(nín)在緊急情況下提前做好停車準備,避免災難的發生。這點傳統鹵素燈是做不到的。
7;在遇(yù)到(dào)那些大(dà)型貨車(chē)或開車的燈光通知他,如果還是沒有用的(de)話,那您就用遠光通知他。
透(tòu)鏡之間的區別
結構不同
凸透鏡是由兩麵磨成球麵的透明鏡體組成,兩邊薄,中間(jiān)厚(hòu)
凹透鏡是由兩麵都是磨成(chéng)凹球麵透明鏡體組成,兩邊厚,中間薄(báo)
對光線(xiàn)的作用(yòng)不同
凸透鏡主要對光線起會(huì)聚作用,但在物距小(xiǎo)於焦距(jù)時,也起發(fā)散(sàn)作用
凹透鏡主要對光線(xiàn)起發散作用
成像性質不同
凸透鏡是折射成像
凹透鏡是“光(guāng)線通過凹(āo)透鏡後,成正立虛像,而凸透鏡則成倒立實像。實像可在屏幕上顯現,而虛像不能。”
透(tòu)鏡的應用
透鏡
說透鏡,能透光;中間(jiān)厚,凸透鏡;中間薄,凹(āo)透鏡。
會聚作用凸透鏡,發散(sàn)作用凹透鏡。
平光會聚到(dào)一點,焦點F來表示。
焦(jiāo)點到達鏡光心,距離(lí)叫作鏡焦距(用f表示)。
生活中的透鏡(jìng)
物(wù)遠像(xiàng)近照相機,縮(suō)小實像且倒立。
物近像遠投影儀,放大實(shí)像且倒立。
物像同側放大鏡(jìng),正立放(fàng)大一(yī)虛像。
實像倒立虛像正,實像(xiàng)異側虛(xū)像同。
凸透鏡成像規律及應用(yòng)
物在兩倍焦距外,一、二倍(焦)距間成像(xiàng)。
實像(xiàng)倒立且縮(suō)小,此(cǐ)例用在照相機。
物移近,像移遠,同(tóng)時像還要變大。
物在一、二(èr)倍距間,二倍焦距外成像。
實(shí)像倒立且放大,此例用(yòng)在投影儀。
物體位於焦點(diǎn)內,移動光屏不見像。
透過透鏡看物體,正立放大一虛像。
物體與像處同側,此例用在放大鏡。
物近(jìn)像遠(yuǎn)像變(biàn)大,物遠像近像變小。
二倍焦距分大小,一倍焦距分(fèn)虛實。
講解(jiě):
物體在凸透鏡一倍焦距外時,凸透鏡成實像。在(zài)一倍焦距內"u
成虛像,物休在凸透鏡二倍(bèi)焦距外(u>2f)時,凸透鏡成縮小的實像。
2f>u>f時,成放大的實像。沒有縮小的虛像、實像都是倒立的,沒(méi)有倒立的虛(xū)像。
眼睛和眼鏡
近視眼晶狀體厚,看清近處看(kàn)不清遠。
遠光成像(xiàng)視網膜前,戴凹透鏡恢複正常。
遠視眼(yǎn)晶狀體薄,看清遠處看不清近(jìn)。
近(jìn)光成像視網膜(mó)後,戴(dài)凸透鏡調清光。
眼睛近點10cm,明視距離25cm.
光學透鏡(jìng)的應用:
VR虛擬(nǐ)現實、照相機、放(fàng)大鏡、投影儀、光學成像、天文觀測、科學(xué)研究、軍事(shì)工業、手機外置鏡頭、攝影鏡頭、遠心鏡頭、紅外鏡頭、準直鏡頭、軍工鏡頭等高端鏡頭 。
激埃(āi)特擁有非常豐(fēng)富的常規光學透鏡產品(pǐn)線,平凸透(tòu)鏡、雙凸透鏡、平凹透鏡、雙凹透鏡、膠合透鏡、彎月(yuè)透鏡消色差透鏡。亚洲国产综合997經過長期不(bú)斷的努力鑽(zuàn)研,對於光學透鏡領域的技術達
到國內領先水平,對於H-ZLAF、H-LAF 、H-LAK、 D-ZK 、H-FK等易腐蝕材料已(yǐ)能批量生產。