Deall geometreg lensys optegol

Pan fydd dylunwyr optegol yn siarad am lensys optegol, maent yn cyfeirio at elfen lens sengl neu grŵp o elfennau lens (Ffigur 1). Mae enghreifftiau o lensys monolithig yn cynnwys lensys plano-amgrwm (PCX), lensys amgrwm dwbl (DCX), lensys asfferig, ac ati. Enghreifftiau o gydrannau yw lensys delweddu teleganolog, amcanion cywiro anfeidredd, estynwyr pelydr, ac ati. Mae pob cyfuniad yn cynnwys cyfres o elfennau lens, pob un â geometreg lens benodol sy'n rheoli golau yn ei ffordd ei hun.

Ffigur 1: Lens plano-amgrwm (elfen sengl ar y chwith) a lens delweddu teleganolog (cyfuniad o elfennau ar y dde)

deddf plygiant Snell

Cyn ymchwilio i bob math o geometreg lens, ystyriwch sut mae lensys optegol yn plygu golau gan ddefnyddio priodweddau plygiant. Plygiant yw'r ffordd y mae golau yn gwyro oddi wrth swm penodol wrth iddo fynd i mewn neu adael cyfrwng. Mae'r gwyriad yn swyddogaeth mynegai plygiannol y cyfrwng a'r Ongl golau mewn perthynas â'r arwyneb arferol. Mae'r eiddo hwn yn cael ei lywodraethu gan Ddeddf Plygiant Snell (hafaliad 1), lle mae n1 yn fynegai plygiant y cyfrwng digwyddiad, θ1 yw Ongl y golau digwyddiad, n2 yw mynegai'r cyfrwng plygiant, a θ2 yw Ongl y plygiant golau. Mae cyfraith Snell yn disgrifio'r berthynas rhwng yr Angle mynychder ac Ongl trawsyrru golau wrth iddo deithio trwy amrywiaeth o gyfryngau (Ffigur 2).

deddf plygiant Snell

Cyn ymchwilio i bob math o geometreg lens, ystyriwch sut mae lensys optegol yn plygu golau gan ddefnyddio priodweddau plygiant. Plygiant yw'r ffordd y mae golau yn gwyro oddi wrth swm penodol wrth iddo fynd i mewn neu adael cyfrwng. Mae'r gwyriad yn swyddogaeth mynegai plygiannol y cyfrwng a'r Ongl golau mewn perthynas â'r arwyneb arferol. Mae'r eiddo hwn yn cael ei lywodraethu gan Ddeddf Plygiant Snell (hafaliad 1), lle mae n1 yn fynegai plygiant y cyfrwng digwyddiad, θ1 yw Ongl y golau digwyddiad, n2 yw mynegai'r cyfrwng plygiant, a θ2 yw Ongl y plygiant golau. Mae cyfraith Snell yn disgrifio'r berthynas rhwng yr Angle mynychder ac Ongl trawsyrru golau wrth iddo deithio trwy amrywiaeth o gyfryngau (Ffigur 2).

Ffigur 2: Cyfraith plygiant Snell