Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Die Formel des Linsenherstellers
- Dicke der Linse
- Die Krümmung der Linse
- Der Brechungsindex
Die Brennweite des Objektivs gibt an, wie weit ein fokussiertes Bild vom Objektiv entfernt ist, wenn Lichtstrahlen, die sich dem Objektiv nähern, parallel sind. Ein Objektiv mit größerer Biegekraft hat eine kürzere Brennweite, weil es den Weg der Lichtstrahlen effektiver verändert als ein schwächeres Objektiv. Meistens können Sie ein Objektiv als dünn behandeln und alle Auswirkungen der Dicke ignorieren, da die Dicke des Objektivs viel geringer ist als die Brennweite. Bei dickeren Objektiven macht es jedoch einen Unterschied, wie dick sie sind, und führt im Allgemeinen zu einer kürzeren Brennweite.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Vorausgesetzt, alle anderen Aspekte des Objektivs sind gleich, verringert ein dickeres Objektiv die Brennweite (f) im Vergleich zu einer dünneren Linse nach der Gleichung des Linsenherstellers:
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Wo t bedeutet die Dicke der Linse, n ist der Brechungsindex und R1 und R2 Beschreiben Sie die Krümmung der Oberfläche auf beiden Seiten der Linse.
Die Formel des Linsenherstellers
Die Gleichung des Linsenherstellers beschreibt die Beziehung zwischen der Dicke der Linse und ihrer Brennweite (f):
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Es gibt viele verschiedene Begriffe in dieser Gleichung, aber die zwei wichtigsten Dinge, die zu beachten sind, sind die t steht für die Dicke des Objektivs und die Brennweite ist die wechselseitig des Ergebnisses auf der rechten Seite. Mit anderen Worten, wenn die rechte Seite der Gleichung größer ist, ist die Brennweite kleiner.
Die anderen Begriffe, die Sie aus der Gleichung kennen müssen, sind: n der Brechungsindex der Linse ist und R1 und R2 beschreiben die Krümmung der Linsenoberflächen. Die Gleichung verwendetR"Weil es für Radius steht, also, wenn Sie die Kurve von jeder Seite der Linse in einen ganzen Kreis erweitert, die R value (mit Index 1 für die Seite, an der das Licht in die Linse eintritt, und 2 für die Seite, an der es die Linse verlässt) gibt den Radius dieses Kreises an. Eine flachere Kurve hat also einen größeren Radius.
Dicke der Linse
Das t wird im Zähler des letzten Bruchs in der Gleichung des Linsenherstellers angezeigt, und Sie fügen diesen Term zu den anderen Teilen der rechten Seite hinzu. Dies bedeutet, dass ein größerer Wert von t (d. h. eine dickere Linse) bewirkt, dass die rechte Seite einen größeren Wert aufweist, vorausgesetzt, die Radien einer Linsenhälfte und der Brechungsindex bleiben gleich. Da der Kehrwert dieser Seite der Gleichung die Brennweite ist, bedeutet dies, dass eine dickere Linse im Allgemeinen eine geringere Brennweite hat als eine dünnere Linse.
Sie können dies intuitiv verstehen, da die Brechung von Lichtstrahlen beim Eintritt in das Glas (das einen höheren Brechungsindex als Luft aufweist) der Linse ermöglicht, ihre Funktion zu erfüllen, und mehr Glas im Allgemeinen mehr Zeit für die Brechung bedeutet.
Die Krümmung der Linse
Das R Begriffe sind ein wesentlicher Bestandteil der Gleichung des Linsenherstellers und werden in jedem Begriff auf der rechten Seite angezeigt. Diese beschreiben, wie gekrümmt die Linse ist und erscheinen alle in den Nennern der Brüche. Dies entspricht einem größeren Radius (d. H. Einer weniger gekrümmten Linse), der im Allgemeinen eine größere Brennweite erzeugt. Beachten Sie, dass der Begriff, der nur enthält R2 wird jedoch von der Gleichung abgezogen, was eine kleinere bedeutet R2 value (eine stärker ausgeprägte Kurve) verringert den Wert der rechten Seite (und erhöht damit die Brennweite), während ein größerer Wert R1 value macht das Gleiche. Im letzten Term erscheinen jedoch beide Radien, und eine geringere Krümmung für jeden Teil erhöht in diesem Fall die Brennweite.
Der Brechungsindex
Der Brechungsindex des in der Linse verwendeten Glases (n) wirkt sich auch auf die Brennweite aus, wie die Gleichung des Objektivherstellers zeigt. Der Brechungsindex von Glas reicht von etwa 1,45 bis 2,00, und im Allgemeinen bedeutet ein größerer Brechungsindex, dass die Linse das Licht effektiver biegt, wodurch die Brennweite der Linse verringert wird.