Fókusztávolság

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A fókusztávolság (f) az objektív jellemző paramétere, a nagyítás mértékének meghatározására használt mérőszám. Gyújtótávolságnak is nevezik. A fókusztávolság az optikai lencse fősíkja és fókuszpontja (F)-, illetve a homorú tükör pólusa (a tükröző felület és a tengely metszéspontja) és a fókuszpontja közötti távolság.
A fókuszpont az a pont, ahová az objektív a párhuzamosan beeső fénysugarakat összegyűjti (konkáv (homorú) tükör, gyűjtőlencse), vagy a fénysugarak onnan indulnak ki (konvex (domború) tükör, szórólencse). A fókusztávolságot a gyártók milliméterben adják meg.

A vékony (gyűjtő- és szóró-) optikai lencse, valamint a (homorú- és domború) tükör F fókuszpontja és f fókusztávolsága.

Vékony optikai lencse[szerkesztés]

A vékony optikai lencse fókusztávolsága függ a lencse anyagának a közegre vonatkoztatott relatív törésmutatótól (n) és a lencsét határoló gömbfelületek sugarától (R1 és R2):

A nem elhanyagolható vastagságú lencse fókusztávolsága:

ahol d a lencse vastagsága.

Két lencse eredő fókusztávolsága[szerkesztés]

Két lencsét akkor kell alkalmazni, ha rövidebb fókusztávolságra van szükség, mint amilyen az egyes lencsék fókusztávolsága.
Jelölje f1 és f2 a lencsék fókusztávolságát, és a két lencse érintkezzék egymással.

Az eredő fókusztávolság:

A két lencse közöti l távolságot megnövelve a fókusztávolság is növekszik:

Gömbtükör[szerkesztés]

Az r görbületi sugarú, kis nyílásszögű gömbtükör fókusztávolsága:

ebből következik, hogy a görbületi sugár a fókusztávolság kétszerese: r = 2f.

Parabolatükör[szerkesztés]

A parabola paramétere a vezértengely (direktrix) és a fókuszpont közötti távolság. Ennek a távolságnak a fele a fókusztávolság:

Optikai rendszerek[szerkesztés]

Az optikai rendszerek (például a fényképezőgép vagy a távcső) objektívjének nem egyszerű értelmezni a fókusztávolságát. Amíg egy optikai lencse vagy egy tükör fókusztávolsága állandó (fix), addig az optikai rendszereké lehet állandó vagy változó (zoom). Az utóbbinál a gyártók két adatot tüntetnek fel, milliméterben.

Az optikai rendszer fókusztávolságát tényleges gyújtótávolságnak (EFL: Effective Focal Length) nevezik, megkülönböztetve a rendszer elülső és hátsó gyújtótávolságától:

  • Elülső fókusztávolság (Front focal length (FFL), vagy Front focal distance (FFD)):
  • Hátsó fókusztávolság (Back focal length (BFL), vagy Back focal distance (BFD)):

A fókusztávolság és a dioptria viszonya[szerkesztés]

A dioptria - jele D - a méterben mért fókusztávolság reciproka: innen a fókusztávolság: centiméterben:

Vannak esetek, amikor érdemes dioptriával számolni, például két lencse alkalmazásánál, ugyanis a két dioptria eredője az egyes dioptriák összege.

Legyen D1 = 3 és D2 = 2. Ekkor f1 = 33,33, f2 = 50. Az eredő dioptria: D = 3+2 = 5, az eredő fókusztávolság centiméterben:

Irodalom[szerkesztés]

Külső források[szerkesztés]

Megjegyzés[szerkesztés]

Előfordulhat, hogy a jelek a szakirodalomban használtaktól eltérőek.