解析光學(xué)元件透鏡介紹及應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)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，玻璃透鏡比塑膠貴。通常攝像頭用的鏡頭構(gòu)造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等，透鏡越多，成本越高。因此一個(gè)品質(zhì)好的攝像頭應(yīng)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(yī)學(xué)、藝術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
　　
　　透鏡概念簡(jiǎn)要介紹
　　
　　透鏡可廣泛應(yīng)用于安防、車戴、數(shù)碼相機(jī)、激光、光學(xué)儀器等各個(gè)領(lǐng)域，隨著市場(chǎng)不斷的發(fā)展，透鏡技術(shù)也越來(lái)越應(yīng)用廣泛。
　　
　�。╨ens)透鏡是根據(jù)光的折射規(guī)律制成的。透鏡是由透明物質(zhì)（如玻璃、水晶等）制成的一種光學(xué)元件。透鏡是折射鏡，其折射面是兩個(gè)球面（球面一部分），或一個(gè)球面（球面一部分）一個(gè)平面的透明體。它所成的像有實(shí)像也有虛像。
　　
　　凸透鏡：中間厚，邊緣薄，有雙凸、平凸、凹凸三種；
　　
　　凹透鏡：中間薄，邊緣厚，有雙凹、平凹、凸凹三種。
　　
　　薄透鏡為一種中點(diǎn)部分的厚度和其兩面的曲率半徑相比為很大的透鏡。初期，照相機(jī)只裝有一個(gè)凸透鏡的鏡頭，故稱為“單透鏡”。隨著科技日益發(fā)展，現(xiàn)代鏡頭均有若干不同形式和功能的凸凹透鏡組成一個(gè)會(huì)聚的透鏡，稱為“復(fù)式透鏡”。復(fù)式透鏡中之凹透鏡起校正各種象差的作用。
　　
　　光學(xué)玻璃具有透明度高、純潔、無(wú)色、質(zhì)地均勻，且有良好的折光能力，故為鏡頭生產(chǎn)的主要原料。由于化學(xué)成分和折射率不同光學(xué)玻璃有：
　　
　　1．火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化鉛，以增加折射率（1.8804）
　　
　　2．冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化鈉和氧化鈣制成，以減低其折射率（鋇冕玻璃的折射率為1.7055）
　　
　　3．鑭冕玻璃--為所發(fā)現(xiàn)的品種，它具有折射率高，色散率低的優(yōu)良特性，為創(chuàng)造大口徑的高等鏡頭提供了條件。
　　
　　透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的較基本的光學(xué)元件，物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。依其外形的不同，可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負(fù)透鏡)兩大類。
　　
　　當(dāng)一束平行于主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后相交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱“焦點(diǎn)”，通過(guò)焦點(diǎn)并垂直光軸的平面，稱“焦平面”。焦點(diǎn)有兩個(gè)，在物方空間的焦點(diǎn)，稱“物方焦點(diǎn)”，該處的焦平面，稱“物方焦平面”；反之，在像方空間的焦點(diǎn)，稱“像方焦點(diǎn)”，該處的焦平面，稱“像方焦平面”。
　　
　　光線通過(guò)凹透鏡后，成正立虛像，凸透鏡則成倒立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現(xiàn)出來(lái)，而虛像不能。
　　
　　透鏡分類
　　
　　凸透鏡
　　
　　凸透鏡是中點(diǎn)較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡具有會(huì)聚光線的作用，所以也叫“會(huì)聚透鏡”、“正透鏡”（可用于遠(yuǎn)視與老花鏡）。此類透鏡可分為：
　　
　　a.雙凸透鏡——是兩面凸的透鏡；
　　
　　b.平凸透鏡——是一面凸、一面平的透鏡；
　　
　　c.凹凸透鏡——為一面凸，一面凹的透鏡。
　　
　　凸透鏡成像規(guī)律是指物體放在焦點(diǎn)之外，在凸透鏡另一側(cè)成倒立的
　　
　　凸透鏡成像原理
　　
　　實(shí)像，實(shí)像有縮小、等大、放大三種。物距越小，像距越大，實(shí)像越大。物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。物距越小，像距越小，虛像越小在光學(xué)中，由實(shí)際光線匯聚成的像，稱為實(shí)像，能用光屏呈接；反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺(jué)。有經(jīng)驗(yàn)的物理老師，在講述實(shí)像和虛像的區(qū)別時(shí)，往往會(huì)提到這樣一種區(qū)分方法：“實(shí)像都是倒立的，而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”，當(dāng)然是相對(duì)于原物體而言。