Фокус (физика)
Фо́кус (от лат. focus — «очаг») оптической системы — точка, в которой пересекаются («фокусируются») первоначально параллельные лучи после прохождения через собирающую систему (либо где пересекаются их продолжения, если система рассеивающая). Изображение бесконечно удалённой точки располагается в фокусе оптической системы[1]. Множество фокусов идеальной оптической системы определяет её фокальную плоскость. Главный фокус системы является точкой пересечения её главной оптической оси и фокальной поверхности[2]. В настоящее время вместо термина «главный фокус» (передний или задний) используются термины задний фокус и передний фокус[3][4].[5]
Термин «фокус» в его современном понимании ввёл Кеплер в 1604 году[6].
Терминология
При рассмотрении оптических систем вводится и используется ряд общих понятий и терминов, важнейшими из которых являются следующие:[7][8]
Предмет — это некоторая совокупность точек, из которых выходят световые лучи, попадающие затем в оптическую систему.
Пространство предметов — вся возможная совокупность точек, из которых выходят световые лучи, попадающие затем в оптическую систему.
Пространство изображений — совокупность всех изображений всех точек пространства предметов, созданных данной оптической системой.
Если лучи, выходящие из некоторой точки в пространстве предметов, пересекаются в какой-то точке в пространстве изображений, то такие точки называют сопряжёнными.
Фокусы также называют действительными или мнимыми в зависимости от того, являются ли они точкой пересечения лучей или их продолжений в оптических системах.
Задний фокус
Задний фокус — точка на оптической оси в пространстве изображений, сопряжённая с бесконечно удалённой точкой, расположенной на оптической оси в пространстве предметов. Соответственно, расстояние от задней главной точки до заднего фокуса называют задним фокусным расстоянием и обозначают его [math]\displaystyle{ f' }[/math][7].
Если [math]\displaystyle{ f'\gt 0 }[/math], то система называется собирающей или положительной. Системы, у которых [math]\displaystyle{ f'\lt 0 }[/math], называют рассеивающими или отрицательными.
Передний фокус
Передний фокус — точка на оптической оси в пространстве предметов, сопряжённая с бесконечно удалённой точкой, расположенной на оптической оси в пространстве изображений, а расстояние от передней главной точки до переднего фокуса — переднее фокусное расстояние [math]\displaystyle{ f }[/math][7].
См. также
- Фокальная плоскость
- Оптическая ось
- Автофокус
- Оптические системы
- Фокусное расстояние
- Геометрическая оптика
Примечания
- ↑ Волосов Д. С. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — Москва: «Искусство», 1978. — С. 31. — 543 с.
- ↑ Иофис Е. А. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — Москва: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 350. — 447 с.
- ↑ ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения.
- ↑ Борн М., Вольф Э. Основы оптики. — Москва: Наука, 1973.
- ↑ Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов.. — 2-е изд., перераб. и доп.. — СПб.,: БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
- ↑ Льоцци М. История физики. — Москва: «Мир», 1970. — С. 43. — 464 с.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Вознесенская А. О. Вознесенский Н. Б. Иванова Т. В. Основы оптики. Конспект лекций / под ред А. А. Шехонина. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. — С. 65—70. — 162 с.
- ↑ Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов.. — 6-е изд., стер.. — Москва: Физматлит, 2003.
Литература
- Борн М.Вольф Э. Основы оптики. — Москва: Наука, 1973.
- Волосов Д. С. Фотографическая оптика. — Москва: Искусство, 1978.
- ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения.
- Бутиков Е. И. Оптика: учебное пособие для вузов. — СПб.,: БХВ-Петербург: Невский ДиалектЪ, 2003.
- Ландсберг Г. С. Оптика: учебное пособие для вузов. — Москва: Физматлит, 2003.
- Вознесенская А. О.Вознесенский Н. Б. Основы оптики. Конспект лекций. — СПб.,: СПбГУ ИТМО, 2009.
| Теоретические основы | |
|---|---|
| Оптические компоненты | |
| Оптические приборы | |
