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  • 商品名稱: 透鏡


   所有的透鏡,無論它們是什么形狀,都有一些共同的特性。其中最重要的是焦距。關鍵是,您應當理解焦距的測量方法,以及各種因素是如何影響透鏡的聚焦點的。

  焦距

  如左圖 所示,有三種數值可以用來表示透鏡的焦距。最常用的是有效焦距 (EFL),它決定了透鏡的放大能力,在規格表中,它常常用來描述某個透鏡的焦距。

  EFL 是用公式計算出來的,它與透鏡內部或附近的某個虛擬“主平面”有關。透鏡的設計不同,虛擬平面位置也各異,單憑肉眼查看是無法找到它們的位置的。后焦距 (BFL) 和工作距離 (WD)將焦點與透鏡表面上各個實際的點聯系起來,可以很容易地觀察到這些點。

 

   僅當物體與透鏡的距離為無限遠時(相當于有一條理想的準直輸入),透鏡才會在像距等于 EFL的那個位置形成一個點。除此之外,無論物距是什么數值,成像點與透鏡的距離都大于焦距。理想狀態下,像距與物距間的關系符合下列公 式:

   其中 o 是指物體到透鏡主平面的距離,i 是所成的像到第二主平面的距離,而 f 表示透鏡的焦距。在此情況下的幾何關系如圖 2所示。如果用的是激光,光腰一般可被視為物體。激光器制造商會提供光腰相對于激光器的位置數據,以使您可以隨時計算出像距。

   這種關系是十分重要的,因為在許多激光光束傳遞系統(即“飛行光學”系統)里,在工作過程中,透鏡系統會相對于激光的光腰發生運動。其結果是,焦點的位置也會發生位移。

實際中有幾種效應會對透鏡的聚焦位置造成影響,尤其是在高功率激光系統中。工作中激光功率吸收效應會使透鏡溫度升高。溫度的變化會改變折射率、光學元件的熱膨脹率,折射率在應力的誘導下也會發生變化(光彈效應)。這將導致熱透鏡效應,并進而改變工作焦距。


          物距與像距的關系

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