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焦点

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部分对焦的影像,除了中间区域以外,其它大部分区域都落在焦点外(失焦)。
部分对焦的影像,除了中间区域以外,其它大部分区域都落在焦点外(失焦)。
摄影焦点远近示范:竹屋顶
摄影焦点远近示范:竹屋顶

焦点,在几何光学中有时也称为像点,是源头的光线经过物镜后汇聚的点。[1]然而,焦点只是概念上的点,实际上在空间上有一个范围,称为朦胧圈。这种非理想的焦点也许会导致光学影像的像差,在没有明显的像差下,最小的朦胧圈是艾里盘,是因为光学系统的开口产生衍射造成的。当口径加大时,像差也会变得更为严重,而艾里圈是在大口径下最小的。

一个影像,点像或区域如果能很好的被收敛就是对焦,如果未能良好的汇聚就是失焦。两者之间的边界有时被用来作为模糊圈的定义。

主焦点焦点是球面的焦点:

  • 对一个透镜球面镜、或抛物面镜,是被瞄准平行于光轴的光被聚集在光轴上的点。由于光可以从任何一个面穿越透镜,因此透镜在俩侧各有一个焦点。在空气中,透镜或面镜的主平面至焦点的距离称为焦距
  • 椭圆的面镜有两个焦点,穿过其中一个焦点后抵达镜面上的光线,反射后会通过另一个焦点。
  • 双曲线的面镜也有两个焦点,他的特性是经过一个焦点后被反射的光,像是来自另一个焦点。
在玻璃上的朦胧圈是由计算机产生影像模拟的,使用的软件是POV-Ray。
在玻璃上的朦胧圈是由计算机产生影像模拟的,使用的软件是POV-Ray

一个发散(负)透镜或凸面镜不能将瞄准的光线汇聚在一个点上,换言之,焦点是被面镜反射或穿透透镜的光线看起来的发射点。凹的抛物面镜可以将平行瞄准射入的光线反射成看似由焦点发射出来的光;反之,经过焦点抵达抛物面镜的光会被反射成平行的光,可以作为瞄准用的射线。凹的椭圆面镜会将经过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点,好像是从那个焦点射出的,而两个焦点都在镜后。一个凹面的双曲面镜会将经过镜前焦点的光反射,而看似是由镜后的焦点直接发射出来的。相反的,在卡塞格林反射望远镜,会将光线汇聚在镜后的焦点上,而这个焦点接近另一面镜子的镜前焦点。

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参考资料

  1. ^ Standard Microscopy Terminology. University of Minnesota Characterization Facility website. [2006-04-21]. (原始内容存档于2008-03-02). 
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