|
|
好像根据学到的物理理论, 射入凸透镜的平行光会在凸透镜的焦平面上聚焦为一个点. 那么我想, 即使是斜射入凸透镜的光也应该在焦平面上形成一个点的吧, 即使这道光不平行于光轴. ;33LuD<h. a}MSA/K(  !/Wp0E'A yCT:U&8%F 但是在实际上却发现不是这样, 当光线不平行于光轴, 斜射入透镜的话, 会根据角度的大小不同程度地发生无法聚焦的情况: Y1Qg|U o h#!u" 'JW  O+Q t8, LU4 k/ 上图里透镜上方有四盏一样的灯, 只有最靠近光轴的那盏灯得到的很好的成像, 而其他三盏灯不同程度地无法聚焦. S 8$kxQg X F 8$ D
KZ ;Q7 1 请问大家是否了解这个问题的原因以及如何解决? 非常感谢. O4i5 fVy{ -------------------------------- _.y0 QkwV <"Cacf g
=UW!
7OzC 17日更新: T,eP&IN Ysz&/ry
DoA+Bwq@ 谢谢大家的回复, 因为我的职业是艺术家, 不是光学领域的专业人员, 所以懂得比较少, 一些大家看起来显而易见的知识我可能却毫无了解. ow{Ss X
}+4^ZbX+:
根据大家的回复, 我大概了解这应该是像差所带来的问题, 那么请问这一般是什么相差呢? 慧形相差? 成像面弯曲? Q-g}{mFS
W{!GL
请问有什么样的方法可以消除, 或者减少相差? 用非球面镜片? 还是需要镜片组来矫正? 有没有只用一片镜片的解决方法? %t:pG}A>:C
xVn"xk
问题比较多比较散, 但是谢谢大家了. ToWtltCD 8Vb.%f &I
bijE]:<AE7 --------------------------------------------------- 8NRc+@f|m 39(]UO6^;
/X_g[*]? 18日更新: l SzLR~=Au [j]3='2}G 非常, 非常谢谢 @zebra 的回复, 你解答了我心中最大的疑惑, 我现在大概有一个概念了. 我总结一下, 总的来说, 想用一块镜片达到完美的成像是不可能的吧. \ Gk4J<
@GpM 4>:
] %y3*N@AZ
问这些是因为我正在做一个涉及不少光学知识的艺术作品, 构思来源于我们小时候都玩过用放大镜聚焦太阳的光聚集在一点上, 于是我想, 如果我把放大镜朝着天空固定住, 那么随着太阳在天上的移动, 被放大镜聚集的那一点太阳光也会随之移动. 我在镜片的焦平面上放了一张温变纸, 超过70度的情况下会变色. 于是, 每天太阳都会用放大镜聚集的高温点在纸上画出一道痕迹来. Y]SX2kk(2
] _ WB^
 XJG "Zr 9
" +6:vhP5
"5,tEP!
 x!08FL)
VdZmrq;?/
v0yaFP#kG
后来做了一个装置原型, 但是发现, 当太阳比较低的时候, 比如早晨和傍晚, 太阳光入射透镜的角度很大, 透镜无法将光线聚集在一点上, 而是形成如楼上各位所提到的彗形光斑. 在这样的情况下, 能量损失非常大, 无法在热敏纸上留下痕迹. 从而我记录下的每天太阳就是不完整的. 一般只有上午10点半到下午4点的太阳摄入透镜才能被比较好地聚焦, 大约在光轴两侧各30度, 共60度的范围内. q{ ?ku!cL
Gw5j6
那我进一步问一下, 当然经过 @zebra 的解释我不再寻求用一块镜片的涵括180度成像的方法. 但是如果说为了要改善, 让光在大角度入射的时候也能得到比较好的聚焦效果, 我有哪些选择, 是添加镜片, 用其他镜片来矫正呢? 还是可以定制某种特别的单一镜片, 多多少少可以做出某种补偿? Gw/imXL g{}{gBplnl -------------------------------------------------------------------- xA-u%Vf7@ ^K#PcPF-j
eXqS9`zKr 20号更新: cCoa3U/ nK" XyZ& 首先还想弱弱地问一下, 在光学领域, 我们是否只能通过反复地实验来找到最符合设计需求的参数组合? 有没有模型或者软件可以帮助模拟做实验, 从而避免反复的真实实验所带来的大量时间成本? Vg0$5@
在我的创作构思中, 我希望观众看到的是一个很简单的, 他们能够理解的光学现象, 能够让他们回忆起来自己小时候都玩过的, 用放大镜烧东西的游戏. 所以我总是试图寻找尽可能只用一块镜片的解决方案. 如果呈现在观众眼前的是过于复杂的的光学系统, 我担心他们会感觉这是一个科学装置, 而很难产生共鸣. ^\z.E?v%
pS3TD"p
根据 "单一的透镜是不可能矫正像差的, 只能想办法使其尽可能减少." 我想知道这种"尽可能减小"能够小到什么程度? 是否一定需要光栏? 纯粹调整透镜的形状能够有多大的帮助? ;;2Yfn'`9
J4-64t nZ
再次感谢... $H9+>Z0( 0?tn.<'B8T J4Ix\r_ 1,tM [ 此帖被wlingjie在2012-04-20 20:02重新编辑 ]
|
