像距和焦距的区别?

Question

如题所述

Answer 1

1. 像距u是指成像平面与镜头中心之间的距离，通常其取值范围为f≤u≤2f。在此范围内，物体与镜头的距离定义为物距，而成像板或传感器与镜头的距离则称为像距，而非焦距。
2. 焦距f是指从透镜中心到其焦点（即光线汇聚点）的距离。它是衡量光学系统对光线聚焦能力的重要参数。在照相机和摄像机中，焦距指的是从镜头中心到成像平面（如底片或CCD传感器）的距离。
3. 焦距的定义可以扩展为：它是衡量光学系统对光线的聚集或发散能力的度量，表示为从透镜光心到光线汇聚点的距离。在光学系统中，具有较短焦距的透镜比具有较长焦距的透镜能够更好地聚集光线。
4. 凸透镜成像公式为1/u + 1/v = 1/f，其中u代表物距，v代表像距，f代表焦距。对于凹透镜，由于其对光线的发散作用，其虚焦点的位置用负数的焦距值来表示。同样，成像的像距也用负数表示。
5. 凸透镜成像原理表明，物距的大小直接影响像距和成像的大小。当物体位于焦点内时，成像为正立且放大的虚像；当物体位于焦点外时，成像为倒立且可能放大或缩小的实像。在2倍焦距的位置，成像为等大倒立的实像。
6. 在光学中，实像是由实际光线汇聚而成的，可以在光屏上观察到；虚像则是由光线的反向延长线汇聚而成的，只能通过眼睛观察。常见的实像都是倒立的，而虚像则是正立的，这一规律适用于多种光学设备，如平面镜、凸面镜和凹透镜所成的虚像，以及凹面镜和凸透镜所成的实像。