焦距、物距与像距.分析解析
物距与像距和焦距的关系
物距与像距和焦距的关系
物距：u
像距：v
焦距：f
关系：1/u+1/v=1/f
光学中最基本的高斯成像公式：1/u + 1/v = 1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上；
当物距为无穷无与两倍焦距之间时，像距在焦距与两倍焦距之间，成缩小的实像；
当物距等于两倍焦距时，像距与物距相等，此时物像等大，1：1微距即此种情况；
当物距小于两倍焦距并大于焦距时，像距大于两倍焦距，成放大的实像；
当物距等于焦距时，像距为无穷大，物上的光线经透镜后为平行光线，不成像；
当物距小于焦距时，像距为负值，即在物的同侧成虚像。
什么叫物距什么叫像距
像距是像到平面镜（或透镜的光心）之间的距离（物理中用v表示像距）。
物距就是
指物体到透镜光心的距离。
物距与像距存在共轭关系，物距越远，像距越近；相反，物距
越近，像距越远。
焦距，也称为焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜
中心到光聚集之焦点的距离。
亦是照相机中，从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS 等成像平面的距离。
具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。
相机的镜头是一组透镜，当平行于主光轴的光线穿过透镜时，光会聚到一点上，这个点叫做焦点，焦点到透镜中心（即光心）的距离，就称为焦距。
焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。
（当一束与凸透镜的主轴平行的光穿过凸透镜时，在凸透镜的另一侧会被凸透镜汇聚成一点，这一点叫做焦点，焦点到凸透镜光心的距离就叫这个凸透镜的焦距。
一个凸透镜的两侧各有一个焦点。
）
光心：透镜中的一个特殊点，凡是通过该点的光，其传播方向不变(除一条垂
直于透镜的光线外，其余光线均有平移)。
我们用的照相机的镜头就相当于一个凸透镜，胶片（或是数码相机的感光器件）就处在这个凸透镜的焦点附近，或者说，胶片与凸透镜光心的距离约等于这个凸透镜的焦距。
物距与像距和焦距的关系
物距与像距和焦距的关系
物距：u
像距：v
焦距：f
关系：1/u+1/v=1/f
光学中最基本的高斯成像公式：1/u + 1/v = 1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上；
当物距为无穷无与两倍焦距之间时，像距在焦距与两倍焦距之间，成缩小的实像；当物距等于两倍焦距时，像距与物距相等，此时物像等大，1：1微距即此种情况；
当物距小于两倍焦距并大于焦距时，像距大于两倍焦距，成放大的实像；
当物距等于焦距时，像距为无穷大，物上的光线经透镜后为平行光线，不成像；当物距小于焦距时，像距为负值，即在物的同侧成虚像。
物距与像距的关系
物距与像距的关系
物距：u，像距：v，焦距：f，关系：1/u+1/v=1/f。
光学中最基本的高斯成像公式：1/u+1/v=1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
像距是由于物距和焦距决定的，而且像距小于焦距成实像的情况是不会发生的。
物距简介
在物理学中，物距就是指物体到透镜光心的距离。
物距的物理符号是u，单位为长度的国际单位米（m）。
对于透镜而言，通过光心且与光轴垂直的平面，即是物方主平面也是像方主平面重合。
物距与像距存在共轭关系，物距越远，像距越近；相反，物距越近，像距越远。
在进行光学计算时，严格地讲，物距应为被摄体平面与镜头前主面间的距离。
凸透镜成像规律 物距和像距反比
凸透镜成像规律：物距和像距反比一、引言在日常生活中，我们经常会接触到凸透镜，比如眼镜、相机镜头等。
凸透镜作为一种光学器件，能够对光线进行折射，从而形成物体的像。
而凸透镜成像规律中的物距和像距反比则是我们在研究凸透镜成像过程中不得不考虑的重要因素。
本文将深入探讨这一规律，并通过深度和广度兼具的方式，帮助读者更好地理解这一主题。
二、物距和像距的概念在讨论凸透镜成像规律中的物距和像距反比之前，我们首先要了解物距和像距的概念。
物距指的是物体与凸透镜之间的距离，通常用符号“u”表示；像距指的是像与凸透镜之间的距离，通常用符号“v”表示。
在凸透镜成像过程中，物体放置的位置和凸透镜的焦点位置会影响像的位置和大小，而物距和像距反比则是描述这种关系的重要规律。
三、物距和像距反比的数学表示根据凸透镜成像规律，物距和像距之间存在着一种反比的关系，可以用数学公式来表示：\[\frac{1}{f}=\frac{1}{u} + \frac{1}{v}\]其中，f表示凸透镜的焦距。
这个公式被称为透镜公式，它揭示了物距u、像距v和焦距f之间的定量关系。
从这个公式中可以看出，当物距u增大时，像距v会相应减小；反之，当物距u减小时，像距v会相应增大。
这就是物距和像距反比的数学表示。
四、反比关系引申出的光学效应物距和像距反比的数学规律不仅仅是一种定量关系，它还引申出了一些重要的光学效应。
1. 放大和缩小当物体与凸透镜的距离增大时，像将被放大；当物体与凸透镜的距离减小时，像将被缩小。
这一现象是由于物距和像距反比的规律所决定的。
2. 聚焦和发散当物体位于凸透镜的焦点之外时，光线经凸透镜折射后会聚焦于一点，形成实像；当物体位于凸透镜的焦点之内时，光线经凸透镜折射后会发散，形成虚像。
这一现象也是由物距和像距反比的规律所决定的。
五、个人观点和总结物距和像距反比是凸透镜成像规律中的重要概念，它揭示了物距、像距和焦距之间的定量关系。
通过深度和广度兼具的探讨，我们更好地理解了这一规律，并从中引申出了一些重要的光学效应。
焦距与物距关系
焦距与物距关系
物距：u，像距：v，焦距：f，关系：1/u+1/v=1/f。
光学中最基本的高斯成像公式：1/u+1/v=1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
像距是由于物距和焦距决定的，而且像距小于焦距成实像的情况是不会发生的。
物距简介
在物理学中，物距就是指物体至透镜光心的'距离。
物距的物理符号就是u，单位为长度的国际单位米（m）。
对于透镜而言，通过光心且与光轴横向的平面，即是物方主平面也就是像是方主平面重合。
物距与物距存有共轭关系，物距越远，物距越近；恰好相反，物距越将近，物距越远。
在展开光学排序时，严苛地谈，物距应属被摄体平面与镜头前主面间的距离。
物理焦距物距像距关系
物理焦距物距像距关系嘿，朋友们！今天咱来聊聊物理里特别有意思的焦距、物距和像距的关系。
你看啊，这焦距就像是一个团队里的核心人物，它可是有着固定的地位和作用呢！而物距呢，就像是一个跑来跑去的调皮孩子，一会儿离得近，一会儿离得远。
那像距呀，就是根据这核心人物和调皮孩子的互动而产生的结果。
咱可以想象一下，你拿着个相机拍照，你调整相机和物体的距离，这就是物距在变化呀。
而相机里面的镜片呢，它的焦距是固定的。
当你改变物距的时候，你在相机屏幕上看到的那个像，它的大小、清晰度等等是不是也跟着变啦？这就是像距在跟着物距和焦距玩游戏呢！比如说，你把物体放得很近很近，那像距就得往后退得远远的，不然就看不清啦，对吧？这就好像你和朋友玩躲猫猫，你靠近他，他就得赶紧跑远才能不被你找到。
反过来，要是物体离得远了，像距就不用跑那么远啦。
哎呀，这多有意思呀！再想想我们的眼睛，不也是这样嘛！我们看近处的东西，眼睛就得调节，让晶状体变厚，焦距变短，这样才能看清。
看远处呢，晶状体就变薄啦，焦距变长。
这不就是焦距、物距和像距在我们身体里玩的小魔术嘛！而且啊，这三者的关系还特别微妙呢！有时候物距稍微变一变，像距可能就会有很大的变化。
这就跟人与人之间的关系似的，一个小小的举动可能就会引起很大的反应。
咱平时生活里也经常能碰到和这有关的事情呀。
你看那投影仪，不就是通过调整焦距和物距，让我们能在大屏幕上看到清晰的图像嘛。
还有望远镜，也是利用这个原理让我们能看清远处的东西。
所以说呀，这焦距、物距和像距的关系可真是无处不在，而且超级重要呢！它们就像是一个神秘的魔法组合，给我们的生活带来了好多奇妙的变化和乐趣。
总之呢，我们可得好好了解了解它们，这样才能更好地利用它们，让我们的生活变得更加丰富多彩呀！不是吗？。
物距像距焦距的关系口诀
物距像距焦距的关系口诀物距像距焦距是光学中的一个重要概念，也是照相机等光学仪器的基本参数之一，对于学习光学的同学和兴趣爱好者来说，理解物距像距焦距的关系特别重要。
本文将介绍物距像距焦距的定义和计算方法，以及一个简单的口诀来帮助记忆。
一、定义物距指物体到凸透镜、凹透镜或反光镜的距离，像距指透镜或反光镜的焦点到像的距离，焦距指凸透镜、凹透镜或反光镜的焦点到镜片中心的距离。
在一个光学系统中，物体距离镜头越远，光线就越平行，像距也就越短；物体距离镜头越近，光线就越发散，像距也就越长。
同样，镜头的焦距也会对物距和像距产生影响。
二、计算公式对于一般的光学系统，有以下的计算公式：1.凸透镜成像公式1/f=1/v-1/u其中，f为透镜的焦距；v为像距，即像离透镜的距离；u 为物距，即物离透镜的距离。
2.凹透镜成像公式1/f=1/u+1/v同样，f为透镜的焦距；v为像距，即像离透镜的距离；u 为物距，即物离透镜的距离。
3.反光式望远镜D=f/2其中，D为望远镜的距离，f为望远镜的焦距。
三、口诀为了方便记忆，我们可以使用一个简单的口诀：飞入物虚像实，飞出物实像虚。
这个口诀的意思是，在凸透镜中，当物体距离透镜比焦距大时，成像会比较特殊：像距大于物距，像为虚像；当物体距离透镜比焦距小时，成像则是正常的：像距小于物距，像为实像。
而在凹透镜中则恰恰相反，当物体距离透镜比焦距小时，成像会比较特殊，像距大于物距，像为虚像；当物体距离透镜比焦距大时，成像也是正常的，像距小于物距，像为实像。
总结物距像距焦距是光学中的重要概念，掌握其有关知识有助于更好的理解光学原理，计算焦距，确定成像距离。
本文给大家介绍了物距像距焦距的定义和计算公式，并提供了一个简单的口诀来帮助记忆。
希望能够对大家的光学学习有所帮助。
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最长焦距/最短焦距=变焦倍数光学变焦镜头不但要看其变焦倍数，还要看其焦距范围，焦距越大，看的越远，视角范围越小玩单反的谁还在乎光学变焦的倍数呀？这倍数可是越大越狗头。
人家有钱的高烧们都自豪地宣称自己的镜头都是1倍的－－定焦数码单反，镜头标识乘1。
5就是实际焦距变焦和焦距首先没有太大的区别其次，一般的普通数码相机的变焦要在7倍以上方可达到210以上的焦距能看物体的远近只和焦距有关系，比如4-88mm的22倍镜头没有10-100mm10倍镜头看的远。
要想知道能看的最远距离就看最大焦距是多少，想知道能看的最大区域是多大，就看最小焦距是多少。
光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。
表达光圈大小我们是用f值。
光圈f值= 镜头的焦距/ 镜头口径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。
完整的光圈值系列如下:f1，f1。
4，f2，f2。
8，f4，f5。
6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。
您知道光圈大小对景深影响的原理吗？一个物点发出的光线通过镜头聚焦之后，所有光线形成一个圆锥形光束。
圆锥的顶角与光圈有关：光圈越大、顶角越大。
圆锥顶点与底片接触形成一个像点。
如果底片稍微前移或者后移一点固定距离，切割光束形成一个圆斑，圆斑的大小与顶角有关：顶角大则圆斑也大。
换句话说：底片偏离同样的距离，光圈大圆斑也大。
现在我们不要移动底片、而是移动物点，使得光束的顶点移动。
如果形成的光斑相同，较细的光束（意为着光圈较小）物点可以移动更大的距离，这就说明小光圈景深更大。
景深随着物距的增加而增加，随着焦距的增加而减少。
一般而言，35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm，因此如果焦长高于70mm就代表支持望远效果，若是低于28mm就表示有广角拍摄能力。
物点（要拍摄的主体）离开透镜的距离称为“物距”，像点（透镜的成像）离透镜的距离称为“像距”，物点和像点存在一一对应的关系，物距的改变像距也随之变化，当物点处于无限远时此时对应的像点叫焦点，焦点离开透镜的距离叫“焦距”。
物距、像距、焦距的关系可近似的用：1/像距=1/物距+1/焦距的公式表示。
对焦为当物点不同时要想清晰成像必须移动镜头和感光元件之间的相对距离的过程。
物距u像距v像距f镜头的焦距一般用毫米来表示，例如我们常说的35mm的镜头，50mm的标头，135mm的镜头等等。
镜头根据它的焦距可以分为广角镜，标准镜头和长焦镜头等等，其实这是根据镜头的防大倍率来决定的，更准确的说是根据镜头的视角，在35mm胶卷里，50mm的镜头的视角相当于人眼的视角，也就是说防大倍率为一，我们把它称为标头。
请注意：根据“1/焦距=1/物距+1/像距”的公式，不同的底片其标准镜头不同。
120胶卷的幅面大于135胶卷的幅面，所以120相机的标准镜头是75mm。
目前数码相机的镜头划分一般参照35mm系统。
而焦距小于它的称为广角镜头，而焦距大于它的则称为长焦镜头，另外还有很多变焦镜头，它通过镜头各组件之件的变化来改变焦距。
小于20mm为超广角镜头，在24mm 到35mm 为广角镜头，50 mm为标准镜头，80mm至300mm为长焦镜头，大于300mm为超长焦镜头。
由于目前的镜头一体化数码相机较容易做出焦距较大的镜头，因此数码相机的长焦划分标准要相应提升，指拥有200mm以上焦段镜头的数码相机。
如果以光变倍数来计算的话，则为七倍光学变焦以上的数码相机。
物距像距像的性质应用u>2f f<v<2f 倒立缩小实像照相机u=2f v=2f 倒立等大实像f<u<2f v>2f 倒立放大实像幻灯机u=f / 平行光u<f / 正立放大虚像放大镜对焦和变焦是两个完全不同的概念！所谓的调焦（对焦）是根据不同距离的物体在镜头后部清晰成像的位置的不同而改变成像面与透镜间距离来达到对焦的，这只能改变图像的清晰度，而变焦才是真正改变镜头的焦距属性！物距是物体到凸透镜的距离，也就是相机与拍摄物的距离！像距就是图像到凸透镜的距离，也就是CCD与镜头的距离。
普通的凸透镜的焦距是固定的，镜头的焦距是可调的，其焦距的最大值和最小值的比就是几倍变焦！拉近拉远调的是镜头的焦距。
手动对焦调的是像距，使成像清楚。
焦距是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。
具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。
简单的说焦距是焦点到面镜的顶点之间的距离.相机的镜头是一组透镜，当平行光线穿过透镜时，会会聚到一点上，这个点叫做焦点，焦点到透镜中心的距离，就称为焦距。
焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。
当一束平行光以与凸透镜的主轴穿过凸透镜时，在凸透镜的另一侧会被凸透镜汇聚成一点，这一点叫做焦点，焦点到凸透镜光心的距离就叫这个凸透镜的焦距。
一个凸透镜的两侧各有一个焦点。
光心：可以把凸透镜的中心近似看作是光心。
我们用的照相机的镜头就相当于一个凸透镜，胶片（或是数码相机的感光器件）就处在这个凸透镜的焦点附近，或者说，胶片与凸透镜光心的距离大至约等于这个凸透镜的焦距。
凸透镜能成像，一般用凸透镜做照相机的镜头时，它成的最清晰的像一般不会正好落在焦点上，或者说，最清晰的像到光心的距离(像距)一般不等于焦距，而是略大于焦距。
具体的距离与被照的物体与镜头的距离（物距）有关，物距越大，像距越小，(但实际上总是大于焦距)。
由于我们照相时，被照的物体与相机(镜头)的距离不总是相同的，比如给人照相，有时，想照全身的，离得就远，照半身的，离得就近。
也就是说，像距不总是固定的，这样，要想照得到清晰的像，就必须随着物距的不同而改变胶片到镜头光心的距离，这个改变的过程就是我们平常说的“调焦”。
物距：u像距：v焦距：f关系：1/u+1/v=1/f光学中最基本的高斯成像公式：1/u + 1/v = 1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
其次，请你明白物像之间的因果关系，是有物才会有像的。
不同的物距会对应不同的像距，但是反过来却不行。
象你这样自己设定一个像距就不一定会找到对应的物距，也就是说你设定的像距根本就无法成像。
对于凸透镜成像而言（照相机就是凸透镜成像），物像关系是这样的：当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上（照相机聚焦无穷远的情况）；当物距为无穷无与两倍焦距之间时，像距在焦距与两倍焦距之间，成缩小的实像（照相机一般都属此类情况，在物距接近两倍焦距时为微距拍摄情况）；当物距等于两倍焦距时，像距与物距相等，此时物像等大，1：1微距即此种情况；当物距小于两倍焦距并大于焦距时，像距大于两倍焦距，成放大的实像（幻灯机，电影放映机就是这种情况，对照相机而言，少数的微距拍摄，如美能达的1X-3X微距，佳能的5X微距拍摄也是这种情况）；当物距等于焦距时，像距为无穷大，物上的光线经透镜后为平行光线，不成像；当物距小于焦距时，像距为负值，即在物的同侧成虚像（放大镜就是这种情况）。
显而易见，像距是由于物距和焦距决定的，而且像距小于焦距成实像的情况是不会发生的选择镜头时第一个考量的重要因素恐怕是镜头的焦距，第二项也许就是光圈。
不过相机镜头少则三五片透镜、多则十余片，如此复杂的相机镜头的焦距从何而来？物理学教科书中的焦距通常只用单透镜说明，这个单透镜理论又如何用到复杂的相机镜头上呢？这篇文字尝试在动用最少数学与物理学观念的前提下，为您一步一步地用直觉的方式解释这个论题。
彻底了解焦距的观念是很重要的，因为和镜头有关的资讯与讨论总是离不开焦距，而且很多重要概念（譬如f值、视角等等）都直接使用焦距，所以正本清源，在谈其它相机镜头的课题之前，我们得把焦距的基本观念好好说一说。
焦距 直觉的定义。
透镜大致上分成凸透镜与凹透镜两类，我们先看凸透镜，放大镜就是个典型的凸透镜。
找一个睛天出太阳的日子，拿一个放大镜到户外水泥地或砖墙边，然后把放大镜对正太阳前后移动，就会发现地上或墙上有个很亮的点，这就是太阳透过放大镜所得到的像。
在前后移动放大镜（相当于对焦）时太阳的像会改变大小，把放大镜移到使太阳的像最小也最亮的位置（对焦成功），于是从太阳的像到放大镜中心点的距离就是放大镜的焦距（focal length ）、也叫做焦长，太阳的像所在位置是放大镜的焦点（focal point ）。
如果在原位置把放大镜反过一面对正太阳，也会发现焦距与原来的几乎一样。
因为太阳的位置离放大镜太远，我们不妨想像成是在无限远处；又因为放大镜对正太阳，这等于是说太阳是在放大镜轴线（经过放大镜中心并且与放大镜垂直的直线）上无限远的地方。
从无限远出发、沿轴线方向前进的入射光可以看成是一束平行线，只要想想铁路双轨永远平行、但我们总是有一个它们会在很远很远处相交的感觉（这是透视效果），于是就不难理解上面的说法。
所以，从轴线上无穷远处的物体（太阳）出发、依轴线方向自左而右进行的光线（入射光）正是与轴线平行的线条（见下图），这些光线经过凸透镜折射后会在轴线上某个点汇聚，这个点是凸透镜的焦点，从焦点到放大镜中心的距离是焦距。
综合起来，我们有这样的定义：给了一个非常薄、薄到厚度可以略而不计的凸透镜L（用两个向外指的箭头表示、见下图），与透镜轴线平行（自左而右）的入射光经过透镜折射后会在轴线上某个点汇聚，这个点是该凸透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离是焦距；另外，自右而左与轴线平行的入射光定出在凸透镜的另一侧焦点。
任何一个在无限远的点都可以经过透镜成像。
从一个在无限远的点出发、以某个方向到达透镜的入射光也可以视为沿同一个方向的平行线（见上图），它们到达透镜后会被折射、再汇聚成一点，这个点是该无限远点经个透镜得来的像（见图中黄色方格）。
空间中所有在无限远的点可以想像成在一个无限远平面（plane at infinity）上，它们经过透镜的像当然也在一个平面上，而且这个平面包含了焦点，因为焦点是沿轴线方向在无限远点的像。
所以，包含所有在无限远点的像的平面与轴线垂直、而且经过焦点，这个平面叫做焦平面（focal plane ），这是上图中的F；因为透镜有两个焦点，所以有两个焦平面。
归结起来，焦平面包含了所有在无限远的点的像，它到透镜的距离等于焦距。
再看凹透镜的情形，下图中L是一个非常薄、薄到厚度可以不计的凹透镜，我们用两个箭尾表示。
从无限远出发并且与轴线平行（自左而右）的入射光到达凹透镜L之后会被折射，与凸透镜不同的是，在凹透镜下穿过透镜的光会散开（亦即发散），不过这些光线的延长线会在轴线上交于一点，这是凹透镜的焦点（但在透镜的左边），从焦点到透镜中心的距离是焦距。