-
光學倍率
鎖定
光學倍率(
折光率或
屈光率)是
透鏡或
曲面鏡匯聚或發散光線的程度,它與設備的
焦距是負相關的。
屈光度是測量光學倍率最常用的單位,
國際單位制的單位是反米(m^-1)。
- 中文名
-
光學倍率
- 外文名
-
Optical power
- 領 域
-
光學
光學倍率簡介
光學倍率(
折光率或
屈光率)是
透鏡或
曲面鏡匯聚或發散光線的程度,它與設備的
焦距是負相關的。
屈光度是測量光學倍率最常用的單位,
國際單位制的單位是反米(m
-1)。
將2個或更多個
薄透鏡組合在一起,組合透鏡的光學倍率是接近各別透鏡的總和或是更好。光學倍率通常在幾何光學的
光線追蹤或是
眼科學中用於描述透鏡的特性。
眼睛的折光率太高或是太低,就不能將光線正確的匯聚在視網膜的
焦點上而產生折射錯誤。
近視眼有着過高的光學倍率,因此光在視網膜的前方聚集(也就是説
透鏡的焦距太短)。反過來説,
遠視眼是光學倍率太低,因此當眼睛在放鬆狀態時,光線匯聚在視網膜的後方(相當於
透鏡的焦距太長)。眼睛的折光率在不同的平面上各自不同就稱為
散光,
散光是一隻眼睛的折射率與其他部位不同的現象。
[1]
光學倍率透鏡
透鏡有兩類,中間厚邊緣薄的叫
凸透鏡,中間薄邊緣厚的叫
凹透鏡,比球面半徑小許多的透鏡叫
薄透鏡,薄透鏡的幾何中心叫透鏡的鏡心。
透鏡並不一定是固定形狀,使用滿足要求的材料來製作可以改變形狀的透鏡可以提高清晰度,景深,不過通過使用鏡頭組也能達到相同的效果,就如澳大利亞攝影師吉姆·弗雷澤(Jim Frazier)做的那樣,這樣做是等效的。如果你有適合形狀的殼來封存潔淨的可增減的水,那就能做到。
[2]
光學倍率曲面鏡
曲面鏡是以曲面反射光線的
鏡子,它可以是凸面鏡(向外凸出)也可以是凹面鏡(向內下陷)。多數彎曲鏡子的表面形狀是
球面的一部分,但是也有采用其它形狀的光學設備。最常見的非球面形狀是
拋物面反射鏡。
[2]
光學倍率焦距
焦距,也稱為
焦長,是
光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,指從
透鏡中心到光聚集之
焦點的距離。亦是
照相機中,從鏡片光學中心到
底片、
CCD或
CMOS等成像平面的距離。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。
[2]
光學倍率屈光度
屈光度,或稱
焦度,英語用“Diopter”表示,是量度
透鏡或曲面鏡屈光能力的單位。
焦距f的長短標誌着折光能力的大小,焦距越短,其折光能力就越大,
近視的原因就是
眼睛折光能力太大,
遠視的人則折光能力太弱。
焦距的
倒數叫做透鏡焦度,或屈光度,用φ表示,即: φ=
,如:焦距是15m,那麼φ=
凸透鏡(如:遠視鏡片)的度數是正數(+),凹透鏡(如:近視鏡片)的度數是負數(-)。
一個+3屈光度的透鏡,會把平行的光線聚焦在鏡片的1/3米外。
一般眼鏡常使用度數來表示屈光度,以屈光度 D 的數值乘以 100 就是度數,例如 -1.0D 等於
近視眼鏡(凹透鏡)的 100度。
[2]
光學倍率其他條目
- 參考資料
-
-
1.
Greivenkamp, John E. (2004). Field Guide to Geometrical Optics. SPIE Field Guides vol. FG01. SPIE. p. 7. ISBN 0-8194-5294-7.
-
2.
Keay L, Friedman DS (2011). "Correcting refractive error in low income countries (editorial)". BMJ. 343: d4793. doi:10.1136/bmj.d4793.