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焦點(光學)(英語: focal point)은, 光軸平行光線光學系에 入射했을 때, 通過後의 光線을 延長한 直線이 光軸과 사귀는 點이다. 렌즈等의 빛이 兩側에서 入射할 수 있는 光學系에 對해서는, 焦點은 2個 存在한다. 光學系의 要點으로부터 焦點까지의 空氣中에서의 距離를 焦點距離라고 부른다.

像點(像이라고 , 英語: image point)은, 物像의 一點으로부터 나온 複數라인의 光線이 다시 收拾하는 點이다. 卽 物件의 位置에 따라 像點은 複數 存在한다(要點・物點・像點의 位置關係는 렌즈의 公式으로 따라 나타내진다). 焦點은, 物件이 無限遠에 있는 境遇의 像點이다. 誤解를 부를 憂慮가 없는 境遇에는 像點을 焦點이라고 부르기도 한다. 像點은 槪念的으로는 點이라고 되지만, 物理的으로는 「錯亂圓」이라고 불리는 空間的擴大를 가진다. 이와 같이 理想的이지 않게 되는 原因으로서는 光學系의 數字를 들 수 있다. 數字를 無視할 수 있는 境遇에 實現될 수 있는 最小의 錯亂圓은, 光學系의 通路에서의 回折에 依해서 생기는 에어리 디스크이다. 개구경이 커질수록 數字는 深해지는 傾向이 있는 한편, 에어리 디스크지름은 작아진다.

핀트편집

一部만 핀트가 맞고 있는 像의 例. 스크린이나 카메라의 撮像面等의 위에서, 物點으로부터의 빛이 거의 最大限으로 收拾되고 있는 境遇는 「焦點內」 「핀트가 맞고 있다」 等이라고 말해져 充分히 收拾되어 있지 않은 境遇에는 「焦點外」 「핀트가 빗나가고 있다」 等이라고 말해진다. 焦點內・밖의 境界는 錯亂圓을 基準으로서 判斷되는 境遇가 있다.

幾何學에 있어서의 焦點과의 關係편집

仔細한 것은 「焦點(幾何學)」를 參照

幾何學에 있어서는 圓錐曲線定義에 利用되는 2點을 焦點이라고 부른다. 圓錐曲線을 回轉시켜서 되는 回轉體面을 鏡面으로 한 것은, 光學部品으로서 잘 利用된다. 以下, 이 마디에서는 幾何學的焦點을 단지 焦點이라고 表記한다. 凹面鏡의 境遇에는 以下와 같은 性質을 가진다: 方物面鏡은, 光軸에 平行한 光線을 焦點을 通過하도록 反射한다. 反對로, 焦點을 向해 나아가는 光線을 反射해 光軸에 平行한 光線으로 한다. 楕圓面鏡에서는, 다른 한쪽의 焦點을 다닌 後에 鏡面에서 反射된 光線은, 벌써 다른 한쪽의 焦點을 通過한다. 雙極面鏡에서는, 다른 한쪽의 焦點을 다닌 後에 鏡面에서 反射된 光線은, 벌써 다른 한쪽의 焦點으로부터 나온 것 같은 光路를 取한다.

볼록거울의 境遇에도 凹面鏡과 對稱的으로, 以下와 같은 性質을 가진다: 쇄의 方物面鏡은, 光軸에 平行한 光線을 焦點으로부터 나온 것 같은 光路로 反射한다. 反對로, 焦點을 向해 나아가는 光線을 反射해 光軸에 平行한 光線으로 한다. 쇄의 楕圓面鏡은 다른 한쪽의 焦點을 向해 나아가는 光線을, 벌써 다른 한쪽의 焦點으로부터 나온 것 같은 光路에 反射한다. 어느 쪽의 焦點도 거울의 저쪽 편에 位置한다. 쇄의 雙極面鏡은 거울의 이 쪽편의 焦點으로부터 나온 光線을, 거울의 저쪽 편의 焦點으로부터 나온 것 같은 光路에 反射한다. 反對로, 거울의 저쪽 편의 焦點으로 向하는 光線을 거울의 이 쪽편의 焦點으로 反射한다. 이것들 各種의 非球面鏡의 利用예로서는 反射望遠鏡이 參考가 된다.

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