Cesko.wiki Ohnisková vzdálenost
Author
Albert FloresOhnisková vzdálenost je fyzikální termín označující vzdálenost mezi ohnisky optické soustavy, která je tvořena jednou či více čočkami. Ohnisková vzdálenost je důležitým parametrem optických soustav a má vliv na jejich schopnost zaostřit světlo. Vzhledem k tomu, že ohnisková vzdálenost je vlastností optické soustavy, při změně ohniskové vzdálenosti se mění i obraz, který soustava vytváří. Ohnisková vzdálenost je přímo závislá na konstrukci optické soustavy, přesněji na zakřivení jednotlivých čoček, indexu lomu použitého materiálu a prostředí, ve kterém se světlo šíří. Ohnisková vzdálenost se zkracuje při zvýšení indexu lomu materiálu nebo soustavy, a také při použití čoček s větším zakřivením. Pro získání správné ohniskové vzdálenosti, která je potřebná pro konkrétní aplikaci, je nutné správně navrhnout a sestavit optickou soustavu.
Ohnisko F a ohnisková vzdálenost f pro spojku, rozptylku a konkávní a konvexní kulové zrcadlo Ohnisková vzdálenost nebo obrazová vzdálenost je vzdálenost čočky nebo zakřiveného zrcadla od jejich ohniska. (Pokus o nahrazení českým výrazem žárka se neujal.)
Definice
Fyzikálně jednoznačnou definici ohniskové vzdálenosti vyslovil C. F. +more Gauss: :Ohnisková vzdálenost předmětového (obrazového) prostoru je podíl lineární velikosti obrazu (předmětu) v ohniskové rovině k zdánlivé velikosti předmětu (obrazu) nekonečně vzdáleného. Z toho vyplývá, že obecně mohou existovat pro daný optický systém dvě různé hodnoty ohniskové vzdálenosti, jedna pro prostor, kde se nachází předmět, tedy „před“ optickým systémem (tzv. předmětové ohnisko), druhá pro prostor, kde se vytváří obraz, tedy „za“ optickým systémem (tzv. obrazové ohnisko).
Převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti se nazývá optická mohutnost a měříme ji v dioptriích.
Vlastnosti
f'- Efektivní ohnisková vzdálenost. +more ffv - Předmětová ohnisková vzdálenost. fbv - Obrazová ohnisková vzdálenost. U spojné čočky je obrazová ohnisková vzdálenost kladná a odpovídá vzdálenosti obrazového ohniska od obrazové hlavní roviny. Obrazové ohnisko se nachází v obrazovém prostoru, tedy "za" optickým systémem.
Pro rozptylku se obrazová ohnisková vzdálenost uvádí jako záporná, a měří se opět od obrazové hlavní roviny k obrazovému ohnisku. Obrazové ohnisko se nachází v předmětovém prostoru, tedy "před" optickým systémem.
Je třeba podotknout, že u čoček závisí ohnisková vzdálenost na vlnové délce světla (tzv. barevná čili chromatická vada čoček).
U složitějších optických soustav, jakými jsou například fotografické objektivy, rozeznáváme několik různých ohniskových vzdáleností:
* efektivní - vzdálenost ohniska od optického středu (efektivní ohnisková vzdálenost) * přední - vzdálenost „předního“ ohniska od prvního optického prvku (předmětová ohnisková vzdálenost) * zadní - vzdálenost „zadního“ ohniska od posledního optického prvku (obrazová ohnisková vzdálenost)
Symetrické čočky mají přední i zadní vzdálenost stejnou; u čoček zanedbatelné tloušťky se všechny tři vzdálenosti měří od jejího středu. Při charakterizaci objektivů se obvykle používá efektivní ohnisková vzdálenost.
Ohnisková vzdálenost kulového zrcadla je rovna polovině jeho poloměru. Znaménko je kladné pro konkávní a záporné pro konvexní zrcadla.
Ohnisková vzdálenost ve fotografii
Ve fotografii určuje poměr velikosti filmového políčka (nebo snímače) a ohniskové vzdálenosti zorný úhel zachycené scény. Fotografické objektivy se podle ohniskové vzdálenosti rozlišují na širokoúhlé (s malou ohniskovou vzdáleností), normální (jejich úhel záběru zhruba odpovídá lidskému oku, takové snímky pak mají nejpřirozenější perspektivu) a teleobjektivy (ty jsou schopné „přiblížit“ i velmi vzdálené předměty a tak mají mnoho využití při fotografování sportu, divoce žijících zvířat).
Ukázky záběrů pořízených objektivy s různou ohniskovou vzdáleností:
Soubor:Angleofview 28mm f4.jpg|28mm Soubor:Angleofview 70mm f4.jpg|70mm Soubor:Angleofview 210mm f4.jpg|210mm
Některé objektivy mají ohniskovou vzdálenost měnitelnou. Tato funkce se označuje jako zoom.
Odkazy
Reference
Související články
Ekvivalentní ohnisková vzdálenost * Optická mohutnost * Optické zobrazení * Zoom efekt
Externí odkazy
Literatura
Fyzika. Příručka pro vysoké školy technického směru. Svazek 2. / Z. Horák, F. Kupka. - Praha : SNTL/Alfa, 1976. - Str. 742-762.
Kategorie:Optika Kategorie:Technika fotografie Kategorie:Fyzikální veličiny