透鏡(英語:Lens)是一種光線聚合或分散設備,是一片玻璃構成,但於其他電磁輻射類似設備稱透鏡,例如:石蠟製成微波透鏡,玻璃、樹脂或水晶透明材料製成放大鏡、眼鏡,是透鏡。
透鏡有兩類,中間邊緣叫凸透鏡,中間邊緣叫凹透鏡,球面半徑許多透鏡叫透鏡,薄透鏡幾何中心叫透鏡鏡心。
透鏡並是形狀,使用滿足要求材料來製作可以改變形狀透鏡可以提高清晰度,景深,不過通過使用鏡頭組能達到效果,如澳大利亞攝影師吉姆·弗雷澤(Jim Frazier)做那樣,這樣做是等效。
如果你有適合形狀殼來封存潔淨的可增減水,那能做到。
最近維京人港口小鎮Fröjel,現在瑞典哥特蘭,進行挖掘工作,顯示11到12世紀能夠製造水晶透鏡,而且檢視其品質可以50年代消球差透鏡相比較,維京透鏡可以聚集太陽光點燃火種。
眼鏡1280年義大利發明,後透鏡普遍利用。
尼古拉斯·庫沙認為是第一位將凹透鏡用於治療近視人,時間是1451年。
另外,許多設備中裝有凸透鏡,來形成物體放大像。


他改革了光學儀器,例如顯微鏡設計,並且幫助創立了卡爾·蔡斯公司,不僅成為光學儀器供應商,主導了光學儀器研究發展。
球面透鏡“球面曲率”是恆定,透鏡前面和後面表面是球形表面的一部份。
每個表面可以是凸面(透鏡向外凸起)、凹面(凹陷進入透鏡)或是“平面”()。
透鏡前後表面的球面中心點連線稱為透鏡光軸,所有狀況下,透鏡光軸會通過透鏡物理學上中心。
非球面透鏡曲率半徑中心軸而變化,具有更佳曲率半徑,可以維持像修正。
透鏡是兩個光學表面的曲度來分類,雙凸透鏡(或是凸透鏡)兩面是突起,換言之,一個透鏡兩面是凹陷稱為雙凹透鏡(凹透鏡)。
如果有一個表面是,這個透鏡稱為凸透鏡或凹透鏡,要另一個表面的曲度來決定。
透鏡一個表面凸起,另一個表面凹陷,稱為凸凹透鏡,新月透鏡。
(,新月透鏡泛指所有形式凸凹透鏡。
)
通過透鏡兩個面中心直線叫透鏡主光軸,簡稱主軸或光軸;透鏡中心稱為光心。
如果透鏡是雙凸透鏡或凸透鏡,一束校準或是平行光柱,平行於光軸方向前進穿過鏡身後會透鏡後方匯聚(或是聚焦)軸上一個點,這個點稱焦點,透鏡距離稱為焦距。
這種情況下,透鏡稱為“正透鏡”、“凸透鏡”或“匯聚透鏡”。
於凸透鏡能匯聚光線,它可用於生火。
另外,許多設備中裝有凸透鏡,來形成物體放大像。
如果透鏡是雙凹透鏡或凹透鏡,一束校準或是平行光柱,平行於光軸方向前進穿過鏡身後會透鏡後方擴散(或是發散)。
這種情況下,透鏡稱為“負透鏡”、“凹透鏡”或“發散透鏡”。
通過後發散光線看起來像是透鏡前方光軸上一個點發射出去,這個點稱焦點,透鏡距離稱為焦距。
正透鏡相反,其焦距是負值。
於凹透鏡能發散光線,其成像、視野,常用於製作視眼鏡。
如果透鏡是凸凹透鏡,那麼是匯聚或發散透鏡看這兩個曲面表面的曲率來決定了。
如果兩者相等(新月透鏡),則通過光柱既匯聚發散。
對任何一個透鏡,焦長可以製鏡者方程式(英語:Lensmaker’s equation)計算而得:
[4]
透鏡曲率半徑符號是透鏡表面是匯聚或發散來決定,這個符號用來表示變化方式,但是這篇文章中,R1是正值,表示第一個面是凸面,而如果R1是負值,這個面凹面。
但透鏡後方意義相反了:如果R2是正值,這個面是凹面,而如果R2是負值,這個面是凸面。
如果半徑是無限大,這表示是一個平面。
如果厚度d曲率半徑R1和R2是數值,這個透鏡稱為薄透鏡,而焦長f估計值可以下面公式計算得到:
你能看到多呢?,人類可以利用一塊塊透明玻璃來折射光線,令我們可以看見事物,這望遠鏡原理。
這些可折射光線玻璃稱為透鏡,在生活中能到處看見,你察覺嗎?這個是折射式望遠鏡,內有5塊凸透鏡。
眼睛觀看物件時,光線無法短距離聚焦,使影像變得模糊不清。
光線穿過一塊等腰直角三角形稜鏡時,會旋轉180°,發生兩次全內反射。


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物件光線穿過物鏡後投射出放大和上下倒轉影像,於是要加入一組凸透鏡,令光線折曲,呈現方向影像。
多用玻璃片磨製而成,形狀向外凸出,能令光線折射及會聚一點,故稱「會聚透鏡」。
直線前進光線凸透鏡後折射,集中同一點。
於大腦不知道光線穿過凸透鏡後會改變方向,故循着直線尋找光源,因而看到比實物影像。
若物件離焦點, 所投射影像會離凸透鏡位置形成。
相反,若物件離焦點,會離凸透鏡位置形成影像。
當物件焦點,上方光線會折射到下方,令影像上下倒轉。
而當物件離焦點,影像會開始縮小。
凸透鏡能產生視覺效果,但它鏡子有甚麼?光線是直線前進,它遇到物體如鏡子時,會角度反射回來,而非穿透過去。
光線能穿透水、玻璃媒介,但會受到當中電子阻撓而減慢速度,繼而產生折射。
圖中光線穿過玻璃時減速,前進角度因而改變。
若增大光線照射到玻璃角度,折射光線會消失,後所有光反射出來。
此時玻璃如鏡子,此現象稱為全內反射。
光線穿過一塊等腰直角三角形稜鏡時,會旋轉180°,發生兩次全內反射。
延伸閱讀…
看近距離物件時,圍繞晶狀體肌肉收縮,令晶狀體變凸,增加折射程度焦。
看距離物件時,圍繞晶狀體肌肉放鬆,令晶狀體變得扁平,減少折射程度。
有些手電筒利用凸透鏡,透過伸縮筒身去改變燈泡凸透鏡距離,能調節光源。
凸透鏡集中燈泡光源折射並發散,如放大鏡近處物件放大。
這適合用於範圍照射。
發散燈泡光線凸透鏡折射成平行光束,可用作遠射。
燈泡光線接近平行角度照射到凸透鏡,凸透鏡其折射並會聚,適合範圍照明。
放大鏡凸透鏡近處物件放大,有些則使用菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。
菲涅耳透鏡去掉透鏡中改變光線路徑多餘物料,保留產生折射曲面部分,既節省用料,有折射效果。
因為它,故能傳遞多光,最初常用於燈塔,現今於路燈、舞台射燈。
圖美國航空母艦上着陸燈號。
凹透鏡形狀和特性與凸透鏡相反,它向內凹陷,能令光線散開,故稱發散透鏡。
不論物件和焦點距離是或近,所投射影像會變和保持方向。
人眼有限制,物件顯得愈和,故需要望遠鏡收集多光線及放大遠方物件。
以下為大家介紹「折射式望遠鏡」和「反射式望遠鏡」。
透鏡,雖能收集多光線,但會反射部分光線,觀看遠方事物。
而製作大型曲面透鏡十分困難。
波長光無法聚焦同一點,造成色差,使影像。
組合折射程度透鏡去改變光線屈折角度,能減少色差,例如加入凹透鏡。