Hvorfor et kamera Ha en konveks linse?

For et kamera til arbeid, det er behov for to ting: en lysfølsom overflate for å ta et bilde, og en linse som bøyer lyset fra en gitt scene og prosjekter det på lys-sensitive overflaten. De tidligste kjente kameraer, kjent som camera obscura, ikke bruke linser og ansatt bare et hull i en vegg, men resultatene var ikke så bra. For virkelig flotte bilder, du trenger linser, og den viktigste type linse til stede i kameraer er konveks linse.

Hvordan Objektiver Work

En linse er i det vesentlige en gjennomsiktig gjenstand som er fremstilt av glass, plast eller annet materiale som bøyer lyset gjennom en prosess som kalles refraksjon. Fordi det har egenskapene til en bølge, lett endres vesentlig hastighet og retning når den passerer fra et miljø til en annen; i dette tilfellet, fra gassformig luft til fast glass eller plast. Lyset passerer gjennom en linse bøyer to ganger, en gang som den kommer inn i glass eller plast og igjen som det går, ifølge boken "hvordan alt fungerer."

Typer linser

I et kamera, linser vanligvis ha form av en plate, og på hver side kan være buet eller flat. Med dette i bakhodet, to hovedtyper av buede linser eksisterer. Konvekse linser kurve utover, og således er tykkere på midten enn ved kantene. Konkave linser, på den annen side, kurve innover og den midtre delen er tynnere enn på kantene, ifølge boken "Den nye måten ting fungerer." Den vanligste typen av konvekse linser i kameraer er en dobbel konveks eller bikonveks linse, hvori begge sider kurve utover.

bikonvekse Lenses

En nyttig egenskap av bikonvekse linser er at når lysstråler passerer gjennom det, de møtes. Dette betyr at lys som passerer gjennom den øvre halvdel er bøyet nedover, mens lys som passerer gjennom den nedre halvdel er bøyet oppover. Dette gjør en bikonveks linse en konvergerende type linse (du kan også kalle det en innsamling eller positiv linse). Derimot, er en konkav eller biconcave objektivet en avvikende type linse. En merkelig trekk av konkave linser er at de gjør en scene eller et objekt vises mindre for det menneskelige øyet.

Forming bilde

Lyset som passerer gjennom en konvergerende linse må møtes på en nøyaktig avstand fra linsen på en skjerm for å danne et bilde. I kameraer, kan denne skjermen enten være en film eller et lignende lysfølsomme materiale, eller i digitale kameraer, kan det representere en bildesensor. Uansett det medium i hvilket bildet projiseres, er prinsippet det samme: lyset fra toppen av en tent lys, for eksempel, er bøyd nedad litt når inn i konvergerende linse, bøyer seg deretter videre nedover når de kommer ut av linsen . Resultatet på skjermen er et omvendt bilde som ligner den aktuelle gjenstand, og som er gjort mulig bare ved bruk av konvergerende linser som en bikonveks.

Effekt av Avstand

Bikonvekse linser kan konvergere lys og danner et omvendt bilde på en skjerm, film eller bildesensoren, men klarhet og skarphet av det resulterende bilde er avhengig av avstanden mellom linsen og sensoren. Hvis sensoren er for nær linsen, bildet egentlig ikke har plass til å komme sammen. Likeledes, hvis sensoren er for langt fra hverandre, begynner lett å bryte opp før det når frem til sensoren. En annen faktor er objektets avstand til objektivet. Hvis denne endrer seg, må avstanden mellom linsen og sensoren også endres for å holde bildet i riktig fokus.

sammensatte Lenses

I teorien skal en bikonveks linse være alt du trenger for å ta et bilde. Men i virkeligheten de fleste kameraer kommer med sammensatte linser for å tilfredsstille kravene til moderne brukere, ifølge boken "Encyclopedia of Twentieth-Century Photography." Hva er det ofte kalles en "objektiv" i dag er faktisk en kombinert samling av konkave og konvekse linser mekanisk kalibrert til å opptre på konsert. Kombinasjonen av konvekse og konkave linser kommer godt med i zoomobjektiver som gir mulighet for smale, forstørret tele bilder samt vidvinkelbilder.