Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Lens Maker's Equation
- Tykkelse av linsen
- Linsens krumning
- Brytningsindeksen
Brennvidden til linsen forteller deg hvor langt borte fra linsen et fokusert bilde skapes, hvis lysstrålene som nærmer seg linsen er parallelle. Et objektiv med mer "bøyekraft" har en kortere brennvidde, fordi det endrer banen til lysstrålene mer effektivt enn et svakere objektiv. Det meste av tiden kan du behandle et objektiv som tynt og ignorere eventuelle effekter fra tykkelsen, fordi tykkelsen på linsen er mye mindre enn brennvidden. Men for tykkere linser utgjør hvor tykke de er en forskjell, og resulterer generelt i en kortere brennvidde.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Forutsatt at alle andre sider av linsen er like, vil en tykkere linse redusere brennvidden (f) sammenlignet med et tynnere objektiv, etter linseprodusentens ligning:
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Hvor t betyr linsens tykkelse, n er brytningsindeksen og R1 og R2 beskrive krumningen på overflaten på hver side av linsen.
Lens Maker's Equation
Linseprodusentens ligning beskriver forholdet mellom tykkelsen på linsen og dens brennvidde (f):
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Det er mange forskjellige betegnelser i denne ligningen, men de to viktigste tingene å merke seg er at t står for linsens tykkelse, og brennvidden er gjensidig av resultatet på høyre side. Med andre ord, hvis høyre side av ligningen er større, er brennvidden mindre.
De andre begrepene du trenger å kjenne fra ligningen er: n er linsens brytningsindeks, og R1 og R2 beskrive linseflatens krumning. Ligningen bruker "RFordi den står for radius, så hvis du utvider kurven på hver side av linsen til en hel sirkel, vil R verdi (med underskrift 1 for siden som lyset kommer inn i linsen på og 2 for siden det forlater linsen på) forteller deg radien til den sirkelen. Så en grunnere kurve vil ha en større radius.
Tykkelse av linsen
De t vises i telleren for den siste brøkdelen i linseprodusentens ligning, og du legger dette uttrykket til de andre delene av høyre side. Dette betyr at en større verdi av t (dvs. et tykkere objektiv) vil gjøre at høyre side har en større verdi, forutsatt at radiene til hver halvdel av linsen og brytningsindeksen forblir de samme. Fordi det gjensidige på denne siden av ligningen er brennvidden, betyr dette at en tykkere linse generelt vil ha en mindre brennvidde enn en tynnere linse.
Du kan forstå dette intuitivt fordi refraksjon av lysstråler når de kommer inn i glasset (som har en høyere brytningsindeks enn luft) gjør at linsen kan utføre sin funksjon, og mer glass betyr generelt mer tid for brytningen å skje.
Linsens krumning
De R termer er en sentral del av linseprodusentens ligning, og de vises i alle begrep på høyre side. Disse beskriver hvor buet linsen er, og alle vises i brøknerne. Dette tilsvarer en større radius (dvs. en mindre buet linse) som genererer en større brennvidde generelt. Merk at begrepet som bare inneholder R2 trekkes fra ligningen, men det betyr en mindre R2 verdi (en mer uttalt kurve) reduserer verdien på høyre side (og øker dermed brennvidden), mens en større R1 verdien gjør det samme. Imidlertid vises begge radier i løpet av den siste termin, og mindre krumning for begge deler i så fall øker brennvidden.
Brytningsindeksen
Brytningsindeksen til glasset som brukes i linsen (n) påvirker også brennvidden, som vist i linseprodusentens ligning. Brytningsindeksen av glass varierer fra rundt 1,45 til 2,00, og generelt betyr en større brytningsindeks at linsen bøyer lys mer effektivt, og dermed reduserer brennvidden til linsen.