Фокусното разстояние на обектива ви казва колко далеч от обектива се създава фокусирано изображение, ако светлинните лъчи, приближаващи се до обектива, са успоредни. Лещата с повече „сила на огъване“ има по-кратко фокусно разстояние, тъй като променя пътя на светлинните лъчи по-ефективно от по-слабата леща. През повечето време можете да третирате лещата като тънка и да игнорирате всякакви ефекти от дебелината, защото дебелината на лещата е много по-малка от фокусното разстояние. Но за по-дебелите лещи е важно колко дебели са те и като цяло води до по-кратко фокусно разстояние.
Уравнението на Lens Maker’s
Уравнението на производителя на лещите описва връзката между дебелината на лещата и нейното фокусно разстояние (е):
\ frac {1} {f} = (n-1) (\ frac {1} {R_1} - \ frac {1} {R_2} + \ frac {(n-1) t} {nR_1R_2})
В това уравнение има много различни термини, но двете най-важни неща, които трябва да се отбележат, са, чеTозначава дебелината на лещата, а фокусното разстояние ереципроченот резултата от дясната страна. С други думи, ако дясната страна на уравнението е по-голяма, фокусното разстояние е по-малко.
Другите термини, които трябва да знаете от уравнението, са:не коефициентът на пречупване на лещата иR1 иR2 описват кривината на повърхностите на лещата. Уравнението използва „R", Защото означава радиус, така че ако разширите кривата на всяка страна на лещата в цял кръг,Rстойност (с индекс 1 за страната, към която светлината влиза в обектива и 2 за страната, от която излиза лещата) ви казва радиуса на този кръг. Така че по-плитката крива ще има по-голям радиус.
Дебелина на лещата
TheTсе появява в числителя на последната дроб в уравнението на производителя на обектива и вие добавяте този термин към останалите части от дясната страна. Това означава, че по-голяма стойност отT(т.е. по-дебела леща) ще накара дясната страна да има по-голяма стойност, при условие че радиусите на двете половини на лещата и показателят на пречупване остават същите. Тъй като реципрочната стойност на тази страна на уравнението е фокусното разстояние, това означава, че по-дебелата леща обикновено има по-малко фокусно разстояние от по-тънката леща.
Можете да разберете това интуитивно, защото пречупването на светлинните лъчи, когато попаднат в стъклото (което има по-висока индекс на пречупване от въздуха) позволява на лещата да изпълнява функцията си, а повече стъкло обикновено означава повече време за пречупване да се случи.
Изкривяването на лещата
TheRтермините са ключова част от уравнението на производителя на обективи и се появяват във всеки член от дясната страна. Те описват колко извита е лещата и всички те се появяват в знаменателите на фракциите. Това съответства на по-голям радиус (т.е. по-малко извита леща), произвеждащ по-голямо фокусно разстояние като цяло. Имайте предвид, че терминът, който съдържа самоR2 се изважда от уравнението, което означава по-малъкR2 стойност (по-изразена крива) намалява стойността на дясната страна (и по този начин увеличава фокусното разстояние), докато по-голямаR1 стойност прави същото. И двата радиуса обаче се появяват през последния член и по-малкото кривина за която и да е част в този случай увеличава фокусното разстояние.
Индексът на пречупване
Индексът на пречупване на стъклото, използвано в лещата (н) също влияе върху фокусното разстояние, както е показано от уравнението на производителя на обектива. Индексът на пречупване на стъклото варира от около 1,45 до 2,00 и като цяло по-големият индекс на пречупване означава, че лещата огъва светлината по-ефективно, като по този начин намалява фокусното разстояние на лещата.