蜗牛平头哥摄像头,往里拧看得远
20 2025-05-11 16:06
Q:摄像头两个凸透镜离近了焦距会变?
A:
1. **焦距的定义**
- 焦距是指从透镜的光心到焦点的距离。对于一个凸透镜,平行于主光轴的光线经过透镜后会汇聚在焦点上。焦距是凸透镜的重要光学参数,它决定了透镜对光线的汇聚能力。
2. **两个凸透镜距离变化对焦距的影响**
- **理想情况(薄透镜公式)**
- 当两个凸透镜距离很近时,可以近似地把它们看作一个整体。根据薄透镜公式\(\frac{1}{f}=\frac{1}{f_{1}}+\frac{1}{f_{2}}-\frac{d}{f_{1}f_{2}}\),其中\(f\)是组合透镜的焦距,\(f_{1}\)和\(f_{2}\)分别是两个凸透镜的焦距,\(d\)是两个透镜之间的距离。
- 当\(d\)减小时,假设\(f_{1}\)和\(f_{2}\)保持不变,那么\(\frac{d}{f_{1}f_{2}}\)这一项会减小。从公式可以看出,组合透镜的焦距\(f\)的倒数会变大,即焦距\(f\)会变小。例如,两个焦距分别为10cm和15cm的凸透镜,当它们之间的距离从5cm减小到1cm时,根据薄透镜公式计算,组合透镜的焦距会变短。
- **实际考虑光线传播**
- 从光线传播的角度来看,当两个凸透镜离得很近时,第一个凸透镜对光线的汇聚作用后,光线很快进入第二个凸透镜。第二个凸透镜会进一步对已经汇聚的光线进行汇聚。由于光线在两个透镜之间没有足够的空间来充分展开,所以光线汇聚的焦点会更靠近两个透镜的组合体,导致焦距变短。
不过,需要注意的是,当两个凸透镜距离非常接近(几乎贴在一起)时,实际的光学系统可能不再完全符合薄透镜公式的理想条件,因为透镜的厚度等因素可能会对光线产生额外的影响。
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