切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 19854阅读
    • 35回复

    [求助]平行光以大角度入射透镜后就无法聚焦? [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线wlingjie
     
    发帖
    17
    光币
    17
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2012-04-17
    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. ;g:bn5G  
    $ rYS   
    ^\&g^T%  
    X|`,AK Jit  
    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: 3\n{,Q  
    r^t{Ii ~  
    CS\tCw\Y  
    yCIgxPv|7  
    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. Jyci}CU3\Q  
    6I.mc  
    Mlw9#H6  
    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. aT!9W'uY  
    -------------------------------- ox_h9=$-  
    EQJ_$6  
    Kk>qgi$  
    17日更新: y,?G75wij  
    g&3#22z  
    `Kw"XGT  
    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. : W^\ mH  
    $p3Wjf:bH  
    根据大家的回复, 我大概了解这应该是像差所带来的问题, 那么请问这一般是什么相差呢? 慧形相差? 成像面弯曲? YC&jKx.>  
    m"( d%N7  
    请问有什么样的方法可以消除, 或者减少相差? 用非球面镜片? 还是需要镜片组来矫正? 有没有只用一片镜片的解决方法? ^D;D8A.  
    KVM@//:{  
    问题比较多比较散, 但是谢谢大家了.
    =O#AOw`  
    d^5SeCs6  
    Z 'NbHwW}  
    --------------------------------------------------- NWHH.1|  
    P5}[*k%DQw  
    "QO/Jls  
    18日更新: [Z#.]gb  
    @zynqh  
    非常, 非常谢谢 @zebra   的回复, 你解答了我心中最大的疑惑, 我现在大概有一个概念了. 我总结一下, 总的来说, 想用一块镜片达到完美的成像是不可能的吧. ~}IvY?! ;  
    0r-lb[n8i  
    U`9\P2D`/  
    问这些是因为我正在做一个涉及不少光学知识的艺术作品, 构思来源于我们小时候都玩过用放大镜聚焦太阳的光聚集在一点上, 于是我想, 如果我把放大镜朝着天空固定住, 那么随着太阳在天上的移动, 被放大镜聚集的那一点太阳光也会随之移动. 我在镜片的焦平面上放了一张温变纸, 超过70度的情况下会变色. 于是, 每天太阳都会用放大镜聚集的高温点在纸上画出一道痕迹来. DIqT>HHZ  
    aE\BAbD7  
    ,(0XsBL  
    QHzX 5$IM  
    k,R~oSA'n  
    '<D`:srV  
    to!W={S<ol  
    "h^#<bPN  
    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. K%c ATA3  
    <`xRqe:&9  
    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?
    + %#MrNM'  
    03QEXm~|Q  
    --------------------------------------------------------------------   ^s@*ISY  
    9U<)_E<y  
    7#9'2dI  
    20号更新: *[xNp[4EU  
    }1]!#yMfq  
    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?   C*s0r;  
    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. +:"6`um|  
    V1`5D7Z  
    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? ,-7/]h,l  
    P\X=*  
    再次感谢...
    L_~I ~  
    Vr-3M+l=O  
    6PJJ?}P^1  
    3KG)6)1*  
    [ 此帖被wlingjie在2012-04-20 20:02重新编辑 ]
     
    分享到
    离线mam07
    发帖
    686
    光币
    1784
    光券
    0
    只看该作者 35楼 发表于: 2019-09-23
    是的,我们管这个叫像差
    发帖
    12
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 34楼 发表于: 2019-08-07
    有没有进行过理论计算?
    离线huxingong
    发帖
    1004
    光币
    1247
    光券
    0
    只看该作者 33楼 发表于: 2013-04-22
    哦也,楼主果然不是很专业 Y3vX)D}  
    楼上的同志们解释的其实很详细了 c@RT$Q9j  
    我就不多说了
    离线zebra
    发帖
    212
    光币
    698
    光券
    2
    只看该作者 32楼 发表于: 2012-08-26
    我的資料源自"世界益智發明搜奇"一書,台灣故鄉出版社,1983年出版。 *dN N<  
    X` ATH^S  
    書中介紹各種有趣的事物,但與您作品相關的只有上次附檔之內容,書中 XcOA)'Py  
    沒有其他這位藝術家之資料了。 q7|:^#{av  
    0|ZVA+  
    另外,閣下的作品讓我感受到一種流動,一種因緬懷時間流逝而在心中留下的烙痕 ,綿延不絕。 a>U6Ag<  
    @cZ\*,T  
    很棒的作品,得獎實至名歸啊!
    离线wlingjie
    发帖
    17
    光币
    17
    光券
    0
    只看该作者 31楼 发表于: 2012-08-01
    作品已经有了很大的进展, 请看我的网站: HMV)U{  
    P[FV2R~  
    www.wanglingjie.com/zh/sun-drawing/
    离线wlingjie
    发帖
    17
    光币
    17
    光券
    0
    只看该作者 30楼 发表于: 2012-08-01
    回 zebra 的帖子
    zebra:看到樓主作品,記得國外也有藝術家與樓主英雄所見略同。 m`}{V5;  
    資料已找到,如附件。請參考。 n]yEdL/1  
    [图片] sg AzL  
    [图片] (2012-06-11 15:45)  U>F{?PReA?  
    Y#HI;Y^RP  
    我还想再深入了解一下那位艺术家, 请问这是来自于哪本书的介绍? 能否告知书名和出版社, 谢谢.
    离线wlingjie
    发帖
    17
    光币
    17
    光券
    0
    只看该作者 29楼 发表于: 2012-08-01
    回 zebra 的帖子
    zebra:看到樓主作品,記得國外也有藝術家與樓主英雄所見略同。 A1i!F?X  
    資料已找到,如附件。請參考。 ]! *[Q\  
    [图片] @)6jE!LC  
    [图片] (2012-06-11 15:45)  ZH 6\><My  
    1iBP,:>*  
    谢谢提供的资料. 太棒了.
    离线tian33208
    发帖
    210
    光币
    622
    光券
    0
    只看该作者 28楼 发表于: 2012-06-14
    不错,顶一下。。
    离线zebra
    发帖
    212
    光币
    698
    光券
    2
    只看该作者 27楼 发表于: 2012-06-11
    看到樓主作品,記得國外也有藝術家與樓主英雄所見略同。 }f}}A=  
    資料已找到,如附件。請參考。 s#9Ui#[=h  
    Pages 1 and 2 Sun Trace 1.zip (1694 K) 下载次数:12 , E )|y4  
    Pages 3 and 4 Sun Trace 2.zip (1434 K) 下载次数:12
    1条评分光币+10
    linlin911911 光币 +10 热心助人,鼓励! 2013-01-10