| cyqdesign | 2006-10-17 20:09 |
摄影光学基础知识－光的折射定律①入射光线、折射光线及法线在同一平面内。 ②入射角i与折射角i’的正弦之比等于后介质折射率n’与前介质折射率n之比，即 sini/sini’=n’/n  由此可见，当光线从光疏介质进入光密介质时，折射角 i’<入射角i，折射光线靠近法线；反之折射光线远离法线。在后一种情况下，当入射光线以某一特定角度α入射时，折射角i’将等于90°，角α就称为临界角。当入射光线以大于临界角的方向射到界面上时，将全部被反射而不再发生折射，这种现象称为全反射现象，如图1-2-5所示。  在熟悉了光线的传播规律后，下面我们利用这些规律来讲述成象理论。 1841年德国数学家高斯建立了“理想光学系统成完善象”的理论。根据这一理论：物空间中的每一个点、一条线、一个面相应在象空间里有一共轭的点、线、面与它对应。这一理论又称高斯光学。它确定并表征了光学系统性质所必要的基点：焦点、焦平面、主点、主平面、焦距以及物与象之间共轭关系。 物空间平行于系统光轴的平行光束，系统象空间与光轴的交点F'是与物空间光轴上无限远点共轭的点，称为系统象空间的主焦点（或第二主焦点）；通过F'所作垂直于光轴的平面，称为系统象空间的主焦平面（或第二主焦平面）。反之可得系统的物方主焦点F(或第一主焦点)和物方主焦面(或第一主焦面)。 作物空间焦点F发出光线的延长线（图1-2-6），并且将象空间相应的平行光线向反方向延长，于是此两延长线（虚线）交于M点，通过M点作光轴的垂直平面MH，称为系统物空间的主平面，主平面与光轴的交点H，称为系统物空间的主点。反之可得系统象方主平面M'H'和象方主点H'。  物方主点H与物方焦点F间的距离f称为光学系统的物方焦距。同理H'与F'的距离f'称为象方焦距。焦距的正负是以相应的主点为原点来确定的，与光线传播方向一致的则焦距为正。 我们以象方焦距的正、负来定义系统或透镜的正、负。 在已知理想光学系统的焦距和主点位置后，对于任一位置已定的物体，均可通过作图求出该系统所成象的大小和位置。 物体AB到H的距离称为物距，记作l。同样，H'到A'点的距离称为象距，记为l'。从图1-2-7中我们用简单的相似三角形关系，即可得出物距l、象距l'和焦距f'之间的关系为 1/l+1/l'=1/f' 上式称为高斯公式。  我们定义物体通过系统后所成象的高度η'和物体高度η之比称为垂轴放大率，记作β。则 β=η'/η=l'/l=(l'-f')/f' 从上式中可以看出，在物体位置及象的位置固定不变的情况下，象的放大率和光学系统的焦距有直接关系。通常l>>f'，故放大率β和焦距的大小成正比。因此，在小型照相机上装配的标准镜头的焦距比中型（如120照相机）的标准镜头焦距要短。在同样画幅的照相机上，装上长焦距镜头，对同一被摄物体，我们可以在底片上得到较大的象。从使用角度来讲为得到更细腻的象，一个好的照相机应配有多个不同焦距的镜头。 附带说一下，在照相机调焦环上刻的均是摄影距离，是指照相机的胶平面至（垂直于照相镜头光轴的）被摄体表面的距离。与高斯光学定义下的物距（自镜头物方主点到光轴上物点的距离）l 略有区别。 |
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看来,要不断的学习.