Heeft de grootte van een Lens Matter

? Optische systemen worden gebruikt voor alles van het observeren van verre sterrenstelsels tot het sturen van een telefoongesprek over de hele wereld . Lenzen zijn in bijna elk optisch systeem . Voor een specifieke toepassing , zal de lens nodig hebt om een ​​zeer specifieke functie uit te voeren , en er zijn zeer specifieke specificaties die zal toelaten om zijn functie te vervullen . Grootte is een van de belangrijkste specificaties . Net als Goldilocks , is de truc vinden van het formaat dat is " precies goed . " Kosten

Kan net zo goed noemen het meteen. Zelfs de chicste , duurste optische systeem zal een soort van kosten beperking . Voor iets minder dan de chicste , duurste optische systeem , is het zeer waarschijnlijk dat de kosten een belangrijke factor zal zijn , en voor sommige systemen , de kosten is de belangrijkste factor . Hoe groter de lens , hoe hoger de kosten . Dus voor - cost driven applicaties , de truc is om de lens zo klein mogelijk te maken . Neem een ​​kijkje op de lens op je mobiel camera. Nu weet je waarom het zo klein is.
Lichtopbrengst

Ooit genomen een nachtelijke foto met die mobiele telefoon camera van jou ? Als dat zo is , weet je dat een beperking van de kleine lenzen : ze niet erg veel licht te verzamelen . Als de melder in uw mobiele telefoon werd vervangen door een zeer gevoelige , zeer duur , weinig licht CCD dan kon je van hoge kwaliteit 's nachts foto's te maken . Maar als je wilt de kans om goede foto's te maken met weinig licht hebben , dan is een grotere lens is de weg te gaan . Daarom groter diafragma telescopen zijn beter : . Ze meer van wat weinig sterrenlicht er verzamelen
Resolutie

Het volgende probleem in verband met lens grootte krijgt een beetje lastig. Het is een gevolg van de fysieke aard van licht . Zonder verstrikt te raken in de wiskunde en natuurkunde , het simpele feit is dat het onmogelijk is om het licht naar beneden richten op een oneindig klein plekje . Anders gezegd , kan een lichtvlek alleen maar zo klein . De tinier plaatse uw lens kunt maken, hoe meer detail je kunt zien -   hoe minder vervaging , als je wilt om te denken van het op die manier . Hoe groter de lens , kan de kleinere ter plaatse te zijn .
F /#

De F /# ( uitgesproken als " f-waarde " ) van een lens is de verhouding van de brandpuntsafstand van de diameter. Zeer kleine F /# lenzen zijn zeer sterk gekromd , zeer duur maken, en zeer gevoelig voor fouten in materiaal of fabricage . Dus als je een 500 mm brandpuntsafstand , wil je misschien een lens van 500 mm diameter aan de hoeveelheid licht verzameld te maximaliseren , maar dat is een F /1 systeem . F /1 lenzen zijn echt heel moeilijk om goed te maken . Het is verstandiger om een 125 mm diameter F /4 lens gebruiken . Maar , zoals met alles in het optische ontwerp , het is allemaal een afweging tussen de dingen die voor jou belangrijk zijn .
Gewicht en de dikte

lenzen hebben meestal een uniforme kromming . Dat is , de voor en achter oppervlakken zijn als delen van een bol . Daardoor grotere lens wordt, hoe groter het verschil tussen de dikte op het midden en de dikte bij de rand . Maar als de lens is echt dik in het midden , dan is het echt zwaar , zodat de rand niet te dun kan worden gemaakt of de lens niet in staat zijn om zichzelf te houden . Dus de rand moet dikker . Maar dat maakt het hele lens nog zwaarder en veel duurder en moeilijker te hanteren . Dat is de reden waarom de grootste bruikbare telescoop lens is de 40 - inch diameter lens bij Yerkes Observatory.