在光學中，凹透鏡和凸透鏡是兩種常見的透鏡類型，它們分別透過不同的方式折射光線，從而導致不同的成像效果。凹透鏡，又稱為負透鏡，具有中央薄、周邊厚的形狀，它會使光線發散，將物體的像呈現於鏡片後方。相比之下，凸透鏡，又稱為正透鏡，則具有中央厚、周邊薄的形狀，它會使光線會聚，將物體的像呈現在鏡片前方。這兩種透鏡在光學系統中扮演著重要的角色，用於矯正視力、聚焦光線以及創建虛擬或實際的影像。
最近在瑞典哥特蘭島的維京人港口小鎮弗羅耶爾進行的考古挖掘發現，早在11至12世紀，人們就能夠製造水晶透鏡，其質量甚至可以與20世紀50年代生產的消球差透鏡相媲美。這些透鏡能夠集中太陽光點燃火種。
透鏡的類型
- 凸透鏡（Convex lenses）：這些透鏡中間厚，邊緣薄，能夠將光線會聚。
- 凹透鏡（Concave lenses）：這些透鏡中間薄，邊緣厚，能夠將光線分散。
- 薄透鏡（Thin lenses）：這些透鏡的厚度遠小於它們的球面半徑，因此可以被視為平面鏡。
透鏡不需要是固定形狀。通過使用合適的材料，透鏡可以製成能夠改形變的形狀，從而提高清晰度、景深。這種技術與使用鏡頭組來達到相同效果的概念相對，例如澳大利亞攝影師吉姆·弗雷澤的工作。這種設計被證明是等效的，並且可以在適當的殼體中密封乾淨的可變形水來實現。
最近在瑞典哥特蘭島的維京人港口小鎮弗羅耶爾進行的考古挖掘發現，早在11至12世紀，人們就能夠製造水晶透鏡，其質量甚至可以與20世紀50年代生產的消球差透鏡相媲美。這些透鏡能夠集中太陽光點燃火種。
透鏡的應用
- 眼鏡：約在1280年的義
透鏡種類與成像原理
凹凸透鏡概述
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隨著資訊科技的快速發展，人們對手機、數位相機、錄影機等電子產品的影像畫質有著更高的期待，這不僅促進了電子元件製造業的進步，也對凹凸透鏡的精密加工提出了更高的要求。在這篇文章中，我們將深入探討凹凸透鏡的種類及其成像原理。
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凹透鏡在實踐
凸透鏡的基本原理與應用
光線的折射與聚光透鏡
凸透鏡有一個重要的特性，即其發出折射光線的面是向外的弧形。當平行於主軸的光束穿越凸透鏡時，會發生折射，且這些折射後的光線會「向內聚合」。這種聚合效應使得凸透鏡被稱為「聚光透鏡」。在光學成像中，凸透鏡通常會造成物體呈現倒立且等大的影像。
延伸閲讀…
4-3_ 光的折射和透鏡
透鏡- 維基百科，自由的百科全書
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當平行光線穿過凹凸透鏡時，它們會在透鏡的主光軸、光心、兩個焦點和焦距上表現出特定的規律。這些焦距和成像大小受到五個參數的影響：透鏡的曲率半徑、透鏡的厚度、光源的稜鏡參數、透鏡的材料折射率和光線的波長。
凹透鏡的成像原理
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凹透鏡的表面是向內凹陷的，當平行於主光軸的光束穿過凹透鏡時，經過折射後會向四周發散，因此凹透鏡也稱為「發散透鏡」。由於這種發散效應，凹透鏡成像通常是小於原物體的，且為直立虛像。
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凹透鏡在實踐
凸透鏡的基本原理與應用
光線的折射與聚光透鏡
凸透鏡有一個重要的特性，即其發出折射光線的面是向外的弧形。當平行於主軸的光束穿越凸透鏡時，會發生折射，且這些折射後的光線會「向內聚合」。這種聚合效應使得凸透鏡被稱為「聚光透鏡」。在光學成像中，凸透鏡通常會造成物體呈現倒立且等大的影像。
延伸閲讀…
凹凸透鏡的成像原理 – 晶英光學社
凸透鏡與凹透鏡有什麼區別
應用於視力矯正和光學儀器
由於其聚光能力，凸透鏡在視力矯正和光學儀器中得到廣泛應用。例如，遠視眼患者可以使用凸透鏡製成的眼鏡來矯正視力。此外，凸透鏡也是老花眼鏡中的一個重要元件。在光學儀器中，如攝影機、投影機和顯微鏡，凸透鏡被用來聚焦光線，從而產生清晰的圖像。
凸透鏡的這種聚光特性，使其成為各種光學系統不可或缺的部件。
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