Ako ovplyvňuje hrúbka objektívu ohniskovú vzdialenosť?

Ohnisková vzdialenosť objektívu napovie, ako ďaleko od objektívu sa vytvorí zaostrený obraz, ak sú svetelné lúče blížiace sa k objektívu rovnobežné. Objektív s väčšou „ohybovou silou“ má kratšiu ohniskovú vzdialenosť, pretože účinnejšie mení dráhu svetelných lúčov ako slabší objektív. Väčšinou môžete objektív považovať za tenký a ignorovať akékoľvek efekty z hrúbky, pretože hrúbka objektívu je oveľa menšia ako ohnisková vzdialenosť. Ale u hrubších šošoviek je rozdiel v tom, ako silné sú, a vo všeobecnosti vedie k menšej ohniskovej vzdialenosti.

Rovnica výrobcu objektívu popisuje vzťah medzi hrúbkou objektívu a jeho ohniskovou vzdialenosťou (f​):

V tejto rovnici je veľa rôznych výrazov, ale treba si uvedomiť dve najdôležitejšie veci, ktorétznamená hrúbku objektívu a ohnisková vzdialenosť jeobojstrannývýsledku na pravej strane. Inými slovami, ak je pravá strana rovnice väčšia, ohnisková vzdialenosť je menšia.

Ďalšie pojmy, ktoré potrebuješ vedieť z rovnice, sú:nje index lomu šošovky aR​₁ aR​₂ opíšte zakrivenie povrchov šošoviek. Rovnica používa „R”, Pretože to znamená polomer, takže ak predĺžite krivku každej strany objektívu do celého kruhu, značkaRhodnota (s dolným indexom 1 pre stranu, z ktorej svetlo vstupuje do šošovky, a 2 pre stranu, z ktorej necháva šošovku), vám hovorí polomer tohto kruhu. Takže plytšia krivka bude mať väčší polomer.

Thetsa objaví v čitateli poslednej frakcie v rovnici výrobcu objektívu a tento výraz pridáte do ostatných častí na pravej strane. To znamená, že vyššia hodnotat(tj. hrubšia šošovka) spôsobí, že pravá strana bude mať väčšiu hodnotu za predpokladu, že polomery ktorejkoľvek polovice šošovky a index lomu zostanú rovnaké. Pretože prevrátenou hodnotou tejto strany rovnice je ohnisková vzdialenosť, znamená to, že hrubšia šošovka bude mať obvykle menšiu ohniskovú vzdialenosť ako tenšia šošovka.

Môžete to pochopiť intuitívne, pretože lom svetelných lúčov, keď vstupujú do skla (ktoré má vyšší index lomu ako vzduch) umožňuje objektívu vykonávať svoju funkciu a viac skla vo všeobecnosti znamená viac času na lom prihodiť sa.

TheRvýrazy sú kľúčovou súčasťou rovnice výrobcu šošoviek a vyskytujú sa v každom výraze na pravej strane. Opisujú, ako je šošovka zakrivená, a všetky sa vyskytujú v menovateľoch zlomkov. To zodpovedá väčšiemu polomeru (tj. Menej zakrivenej šošovke), čo všeobecne vedie k väčšej ohniskovej vzdialenosti. Všimnite si, že výraz, ktorý iba obsahujeR​₂ sa odčíta od rovnice, čo znamená menšiuR​₂ hodnota (výraznejšia krivka) znižuje hodnotu na pravej strane (a tým zvyšuje ohniskovú vzdialenosť), zatiaľ čo väčšiaR​₁ hodnota robí to isté. Oba polomery sa však objavujú v poslednom člene a menšie zakrivenie oboch častí v takom prípade zvyšuje ohniskovú vzdialenosť.

Index lomu skla použitého v šošovke (n) ovplyvňuje aj ohniskovú vzdialenosť, ako ukazuje rovnica výrobcu objektívu. Index lomu skla sa pohybuje od približne 1,45 do 2,00 a väčší index lomu znamená, že šošovka ohýba svetlo efektívnejšie, čím sa zmenšuje ohnisková vzdialenosť šošovky.