Tudomány

Vékony lencsék — Gyűjtő és szóró lencse

Levegőben egy szokásos pozitív fókuszú gyűjtőlencse a tengellyel párhuzamos sugarakat közel a fókuszpontba gyűjti. Negatív fókuszú szórólencse úgy téríti a sugarakat, mintha azok a tárgyoldali fókuszból indultak volna. A viselkedés valójában a lencse alakjától és a lencse/környezet relatív törésmutatójától függ.

Gyűjtő és szóró lencse

Levegőben egy szokásos pozitív fókuszú gyűjtőlencse a tengellyel párhuzamos sugarakat közel a fókuszpontba gyűjti. Negatív fókuszú szórólencse úgy téríti a sugarakat, mintha azok a tárgyoldali fókuszból indultak volna. A viselkedés valójában a lencse alakjától és a lencse/környezet relatív törésmutatójától függ.

Három nevezetes sugár

Gyűjtőlencsénél a főtengellyel párhuzamos sugár a képtéri fókusz felé törik; a tárgyoldali fókuszon át érkező sugár kilépés után párhuzamos lesz; az optikai középponton átmenő sugár vékony lencsénél közel irányváltozás nélkül halad. Két sugár metszése elegendő a kép geometriai helyének szerkesztéséhez.

Valódi és látszólagos kép

Valódi kép ott keletkezik, ahol a kilépő sugarak ténylegesen találkoznak, ezért ernyőre vetíthető. Látszólagos képnél a sugarak csak visszafelé meghosszabbítva metszik egymást; ernyőn nem fogható fel közvetlenül. Nagyítóban a tárgy a gyűjtőlencse fókuszán belül van, ezért nagyított látszólagos kép keletkezhet.

Nagyítás

A lineáris nagyítás m=h'/h=−k/t a szokásos előjel-konvencióban. |m|>1 nagyított, |m|<1 kicsinyített képet jelent; a negatív előjel fordított valódi képre utalhat. Mindig következetesen ugyanazt az előjelrendszert kell használni, mert eltérő tankönyvek konvenciói különbözhetnek.

Vékony lencsék1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ

Gyűjtő és szóró lencse

A vékony lencse modell elhanyagolja a lencse vastagságát, és paraxiális, kis szögű sugarakra a legpontosabb. Nagy apertúránál gömbi aberráció, különböző hullámhosszaknál kromatikus aberráció jelentkezhet. Összetett objektívek több lencsetaggal csökkentik ezeket a hibákat.

Gyűjtőlencsénél a főtengellyel párhuzamos sugár a képtéri fókusz felé törik; a tárgyoldali fókuszon át érkező sugár kilépés után párhuzamos lesz; az optikai középponton átmenő sugár vékony lencsénél közel irányváltozás nélkül halad. Két sugár metszése elegendő a kép geometriai helyének szerkesztéséhez.