透镜中心偏定义及其分类
第13讲认识透镜
第十讲认识透镜知识要点知识点1透镜的种类(1)透镜的类型透镜是用透明物质制成的，表面是球面一部分。
按其厚薄的形状可分为两类。
透镜种类定义川凸透镜中间一一,边缘―—的透镜皿凹透镜边缘—―，中间―—的透镜(2)透镜的基本概念①主光轴：一般透镜是有两个球面相交而成的，连接这两个球面的球心的直线叫做每个透镜都有一条主光轴，用点线表示。
如图所示。
②光心：一般把透镜的中心称为光心，用字母“O”表示，其特点是通过它的光线—凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，所以叫做虚焦点，也用字母“F”表示，凹透镜两侧有两个对称的虚焦点，如图乙所示。
④焦距：光心O到的距离，叫焦距，用字母f”表示，一般同一个透镜两侧的焦距相等。
如图所示。
【例1】在如图所示的透镜中，属于凸透镜的是____ ，它们共同的特点是_______________ ；属于凹透镜的是_______ ，它们共同的特点是_______________ 。
(0A B COE变式训练1如图所示的两个透镜是()A,都是向右凸出的，所以都是凸透镜C.a是凸透镜，b是凹透镜B,都有凹下去的一面，所以都是凹透镜D.B是凹透镜，a是凸透镜③焦点：平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会会聚在一点，这个点叫做焦点，用字知识点2透镜对光的作用(1)凸透镜对光的会聚作用①凸透镜的三条特殊光线平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过_____ ，如图甲所示；经过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴_____ ，如图乙所示；通过光心的光线传播方向，如图丙所示。
甲乙丙②凸透镜对光的会聚作用凸透镜对光有作用，光线通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播下去更偏向主光轴，使光线变窄，变收缩。
a.凸透镜对平行光的会聚作用凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到一上，如图甲所示。
.甲乙由于光在折射时光路是可逆的，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经过凸透镜折射后将变为平行光，因此，利用镜可以产生平行光，如图乙所示。
透镜知识点总结画图
透镜知识点总结画图一、透镜的分类1. 根据形状不同，透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间比较厚，向两边逐渐变薄，两面都是凸面的透镜；凹透镜则是中间比较薄，向两边逐渐变厚，两面都是凹面的透镜。
2. 根据透镜的用途不同，还可以将透镜分为成像透镜和非成像透镜。
成像透镜是根据焦距的不同可以成像，如凸透镜是会聚透镜，凹透镜是发散透镜；非成像透镜则是无法成像，如双凸透镜。
二、透镜的性质1. 焦距透镜的焦距是指透镜能够使光线聚焦的最小距离，焦距与透镜的曲率和折射率有关。
焦距可以分为正焦距和负焦距，正焦距表示能够使光线聚焦，负焦距表示能够使光线发散。
2. 焦点透镜的焦点是指透镜能够聚焦在焦点上的光线。
凸透镜有一个正焦点和一个负焦点，而凹透镜则没有实际的焦点。
3. 像的性质当光线通过透镜成像时，会产生一个像。
像的性质包括实像和虚像、放大和缩小、正立和倒立等。
4. 透镜的折射效应透镜能够使光线产生折射，折射的角度与入射角度和折射率有关。
三、透镜的成像原理透镜能够成像的原理是通过透镜对光线的折射效应使光线汇聚或发散而产生图像。
凸透镜成像时，光线会被透镜汇聚在焦点上，形成实像；凹透镜成像时，光线会被透镜发散，形成虚像。
四、透镜的用途1. 摄影透镜在相机中起到聚焦和成像的作用，不同焦距的透镜可以拍摄不同距离的景物。
2. 显微镜透镜在显微镜中用于放大微观物体的图像，使人们可以观察微观世界。
3. 望远镜透镜在望远镜中用于放大远处的景物，使得人们可以观察远处的景物。
4. 眼镜透镜在眼镜中用于矫正视力，分为近视眼镜和远视眼镜。
五、透镜的常见问题及解决方法1. 散光散光是指由于透镜表面不光滑或透镜厚度不均匀等原因造成的成像模糊和散乱的现象，解决方法是进行透镜表面的抛光和调整透镜的厚度。
2. 聚光聚光是指由于透镜曲率半径过小或透镜折射率过大而造成的成像过于集中的现象，解决方法是调整透镜的曲率半径或折射率，使得成像均匀。
3. 色差色差是指不同波长的光线通过透镜时会产生不同的折射角，造成不同波长的光线在焦点处产生的位置不同，解决方法是使用多种材料组合的复合透镜或用透镜的双重折射作为补偿。
透镜知识点汇总
透镜知识点凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。
焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。
（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称）焦距：焦点到光心的距离。
焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。
（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
光心：透镜的几何中心三条特殊光线1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。
2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。
3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。
凸透镜成像规律表格分析：1.一倍焦距：像虚实的分界线（一倍焦距分虚实）2.二倍焦距：实像放大缩小的分界线（二倍焦距分大小）3.实像都是倒立的，虚像都是正立的。
4.在调节物距和像距时，物像在主光轴上同向移动。
（成实像时物远像近像变小，成虚像时物远像远像变大。
这里的远近是相对于透镜来说的。
）5.物体、透镜和光屏位置已经确定，在光屏上已经有一个清晰的像，如果保持透镜不动,像左右上下的移动方向和物体左右上下移动的方向相反；如果保持物体不动，像左右上下移动的方向和透镜移动的方向相同。
（注意这里的移动不是沿主光轴的前后移动，而是与主光轴垂直方向移动）。
图表1照相机光路图照相机是利用物距大于2倍焦距时在透镜异侧的一二倍焦距之间成倒立缩小的实像。
图表2幻灯机光路图投影仪是利用物距在一二倍2倍焦距之间时在透镜异侧的二倍焦距以外成倒立放大的实像。
图表3放大镜光路图放大镜是利用物距小于一倍焦距时在透镜同侧成正立放大的虚像例题1.把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将某一物体放在此透镜前20cm处，可得到一个（）A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的实像D.正立放大的虚像点拨：判断物体所成的像，只需要判定物体的物距就可以了（因为物距变化时，像也变化）此时题中告诉了凸透镜的焦距为f=15cm，而此时的物距为u=20cm所以此时的物距在1f----2f之间，所成像为放大倒立的实像。
透镜知识点总结
透镜一、透镜1、名词薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：（O）即薄透镜的中心。
性质：通过光心的光线传播方向不改变。
焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
区别：凸透镜：中间厚，两边薄；凹透镜：中间薄，两边厚2、典型光路F F FF3、填表：名称又名眼镜实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜老化镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用二、生活中的透镜照相机投影仪放大镜原理凸透镜成像u＞2f f＜u＜2f u＜f像的性质倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像光路图透镜不动时的调整像偏小：物体靠近相机，暗箱拉长像偏大：物体远离相机，暗箱缩短像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕像偏大：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置物体不动时的调整像偏小：相机靠近物体，暗箱拉长像偏大：相机远离物体，暗箱缩短像偏小：镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕像偏大：镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。
像越小，像中包含的内容越多。
镜头相当于一个凸透镜。
投影片要上下左右颠倒放置。
平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。
实像和虚像（见下图）：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。
这种像叫做实像。
物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像情景：光屏能承接到所形成的像，物和实像在凸透镜两侧。
凸透镜成虚像情景：光屏不能承接所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧。
三、凸透镜成像的规律1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。
光学镜头的装调检测方法
光学镜头的装调检测方法光学镜头的成像质量高低除了光学系统本身设计好坏以外，主要由透镜本身加工精度、各透镜中心偏差（包括倾斜和平移）、各透镜间空气间隔等因素决定，其中后两个因素是由装配引起，本文将从装配的角度，介绍在光学镜头装配过程中，如何通过装调手段，确保该两项参数满足设计要求。
标签：成像质量；中心偏；装调方法引言隨着光学产品的发展，对光学镜头成像质量的要求越来越高，装调方法也成为光学成像质量的关键因素之一。
1 测量及检测原理1.1 中心偏。
中心偏我们可以理解为透镜的两个表面球心像和基准光轴的偏差，该基准一般为某一片参考透镜的光轴或者镜筒上的基准轴。
如图1所示为中心偏示意图：其中：l为参考光轴，C1和C2分别是透镜的两个表面，O1和O2分别是透镜两个球面球心，h为两球心连线即光轴。
那么l和h的夹角称为倾斜误差，O1和O2距离l的距离称为平移误差，二者可以相互转化。
理论上每块透镜的光轴应该同轴，但实际上由于加工误差和装配误差，各透镜的光轴之间总是有夹角的，即各透镜表面球心不在同一条直线上，装配时，通过调整使得各透镜球心连线与基准轴线夹角小于图纸设计即可。
我们将由这些点拟合出的直线称为透镜光轴。
对于透镜中心偏的调整，在以前仪器比较落后或者光学系统精度要求低时，各透镜的光轴由透镜加工时的外圆替代，也就是说，透镜光轴精度取决于加工时透镜磨边精度，对于精度要求较高的光学系统，显然这种方法的误差较大，直接影响系统成像质量，此时需使用中心偏测量仪来装配镜头，确保每块透镜中心偏满足要求，如图2所示为中心偏测量仪：图2中所示中心偏测量仪由直线导轨（序号1）、自准直仪（序号2）、附加物镜（序号3）、待测镜头（序号4）和气浮转台（序号5）构成，装调时，将待装配镜头安装到中心偏测量仪的气浮转台上，转动气浮转台过程中利用千分表测量镜头的镜筒基准圆和基准端面，通过调整气浮转台倾斜和平移，使得转动过程中基准端跳和径跳最小（参考设计要求）。
透镜的定心磨边
D 1 D 2 R1 R2 K
4
一般玻璃与钢夹头之间的摩擦系数为0.15 则K≥0.15 定心角=17°30′，定心可行； 若0.1<K<0.15，则相当于α=12- 17°30′，则定心 情况差； K<0.1，相当于α<12 °，则定心不可能。
三、对定心夹头的要求
1.夹头轴与机床主轴的同轴度，一般要求0.0030.005mm；
β—物镜放大率；b—分划板实际格值；n——跳动 格数。
定位精度低，一般为0.01-0.1；相对比较复杂， 且当透镜象方焦点对基准轴的偏离量为零时，此 法无法发现，一般不用。
透射像定心仪
三、光学电视定心法
定心原理 精度分析
C 1
4N
四、激光定心法
组成：激光器，二维的位置传感器，电子处理 和显示部分。
t ani
Di
2 Ri2 Di2 4
t ani Di 2R i 12
双凸、双凹取“+”号，其余取“-”号
定心力： P1N1s in1 P2N2s in2
摩擦力： Q1N11 Q2N22
摩擦力的 竖直分力：
F 1 Q 1co 1 s1 N 1co 1 s F 2 Q 2co 2 s2 N 2co 2 s
2.定心接头端面精确垂直几何轴，端面粗糙度达 到0.05微米以上。
3. 夹具外径比透镜完工直径小0.2-0.03mm。 4.夹头壁厚一般为1mm，并且壁端为锥面。 5.一般夹头位黄铜H50、H62或钢材料。
四、影响机械定心精度的因素
1.夹持透镜的两个主轴的同轴度； 2.透镜的类型； 3.定心接头与机床主轴的同轴度、
端面粗糙度；
4.透镜与夹具的摩擦系数； 5.透镜的曲率半径和夹头的直径。
物理透镜知识点
物理透镜知识点物理透镜学问点11、中心厚边缘薄的透镜是凸透2、区分凸透镜和凹透镜的方法有：①“摸”：通过比拟透镜中心和边缘的厚薄加以区分；②“看”：通过靠近物体观看透镜的成像是放大还是缩小加以区分；③“照”：通过透镜对平行光线是会聚还是发散加以区分；④“晃”：透过透镜看书本上的文字，晃动透镜，看像的晃动方向和透镜的晃动方向。
（同向是凹透镜，反向是凸透镜）3、（1）主光轴：通过透镜球面的球心的直线。
（2）光心：透镜的中心。
（光心是透镜主光轴上有个特别的点，经过它的光线传播方向不发生转变） 4、（1）焦点：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点F，称为焦点。
（左右各有一个）（2）焦距：从光心到焦点的距离。
用 f 表示（左右焦距相等）（凹透镜的焦点是折射光线反向延长线的交点，因此是虚焦点）4、用试验方法估测凸透镜（远视眼镜）的焦距：将远视眼镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另外一侧，来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到远视眼镜的距离，记录下来，即为焦距。
口决记忆法：（1）一倍焦距内外分虚实（2）二倍焦距内外分放大缩小（3）实像肯定是倒立的，像物在透镜的异侧。
虚像肯定是正立的，像物在透镜的同侧。
（4）在成实像时，物距减小，像距增大。
可以记忆为物近、像远、像变大。
5、在“探究凸透镜成像规律”的试验中，从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，首先要使它们在同始终线上，其次调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是在光屏的中心能成一个完整、清楚的实像。
6、实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的。
虚像：不能在光屏上呈现的像，它不是由实际光线会聚而形成的，是由反射光线或折射光线反向延长线会交而形成的。
7、照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小、实像的原理制成的，它的镜头相当于一个凸透镜，人的眼睛像一架奇妙的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。
液体变焦透镜光学性能测试方法-最新国标
液体变焦透镜光学性能测试方法1 范围本文件规定了液体变焦透镜变焦范围、迟滞、响应时间、透过率曲线、畸变、色差、波前像差、调制传递函数和透镜中心偏差的测试原理、测试装置、测试步骤及数据处理。
本文件适用于液体变焦透镜的光学性能测试。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 7242-2010 透镜中心偏差GB/T 41869.2-2022 光学和光子学微透镜阵列第2部分：波前像差的测试方法JJF 580-2005 焦度计检定规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
迟滞 hysteresis液体变焦透镜在驱动信号上升和下降过程中，相同驱动信号所对应光焦度差值的最大值响应时间 response time液体变焦透镜的驱动信号发生阶跃反应，使光焦度发生跳变，光焦度变化值至稳定值所需的时间。
透过率曲线 transmittance curve液体变焦透镜的透过率与波长的曲线畸变 distrotion横向放大率随视场的增大而变化所引起的一种失去物像相似的一种像差注：畸变用点阵精度板中点阵偏离的相对距离表示[来源:GB/T 27667-2011 2.1，有修改，增加了注释]色差 chromatic aberration液体变焦透镜对不同波长的入射光的光焦度的差异波前像差 wavefront aberration波前与理想球面波前或偏差[来源:GB/T 41869.2-2022，3.1，有修改]波前像差均方根 root-mean-square wavefront aberration波前与理想球面波前偏差的均方根值[来源：GB/T 41869.2-2022，3.3，有修改]调制传递函数 modulation transfer functionMTF在指定空间频率上像调制到物调制的比率[来源：ISO/IEC 29794-6:2015,4.8]4 测试要求测试环境条件应满足以下要求：a)温度范围：20℃-30℃，温度波动范围为±1℃；b)相对湿度：40%~60%；c)大气压强：86kPa~106kPa。