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应用光学029---透镜的焦距公式

2022-1-24 10:41| 发布者：Davis| 查看：2405| 评论：0|原作者: 小小光08

摘要：本文介绍了光学系统中透镜的基本知识和焦距公式，包括透镜的不同类型（会聚透镜和发散透镜），折射球面的折射特性，透镜的结构和计算等。同时讲解了透镜的不同形式，如双凸、平凸、月凸、双凹、平凹和月凹，并提供了有利于SEO的关键词和描述。

组成光学系统的光学零件有透镜、棱镜和反射镜等，其中以透镜用得最多。单透镜可以作为一个最简单的光学系统。

透镜是由两个折射面包围中透明介质所形成的光学零件。折射面可以是球面(包括平面，即率半径为无限大的球面)和非球面。

两折射面曲率中心的连线为透镜的光轴，光轴和折射面的交点称为顶点。

透镜的光焦度F为正的称为正透镜，光焦度F为负的称为负透镜。

正透镜对光束有会聚作用，故又称为会聚透镜。

负透镜对光束有发散作用，故又称为发散透镜。

透镜按形状不同，正透镜分为双凸、平凸和月凸(正弯月形透镜)三种式。负透镜分为双凹、平凹和月凹(负弯月形透镜)三种形式。

正透镜中心厚度大于边缘厚度，负透镜边缘厚度大于中心厚度。图1列出了正、负透镜的各种形式。

图1：正透镜和负透镜的各种形式

1. 单个折射球面的焦距

把透镜的两个折射球面看做是两个单独的光组，并分别求出其焦距和基点位置。再应用两个光组的组合公式求出组合后的焦距和基点位置。

图2：单个折射球面的折射特性

图2表示半径为r的折射球面，两边介质的折射率为n和n`，平行于光轴OC的光线AD经球面折射后交光轴于点F`，即球面的像方焦点。平行于光轴反向入射的光线BD经球面折射后交光轴于点F，即为物方焦点。折射面两边的折射光线交折射球面于同一点D，因此球面的二主面互相重合。当考虑近轴光线时，两个主面将和球面顶点相切，故可认为