平凹透镜
平凹透镜(Plano-Concave Lens)是一种“一面为平面、另一面为球面凹面”的负焦距透镜,对光线起发散作用。下面从结构、光学原理、成像特点、典型应用四个方面做系统介绍:
1. 结构与焦距特性
几何结构:一侧为光学平面,另一侧为球面凹面,整体“中心薄、边缘厚”。
焦距符号:负值(f < 0),属于“负透镜”或“发散透镜”。
对平行光的作用:把平行光束转换成似乎从透镜后方虚焦点 F 发出的发散光束;虚焦点位于入射光同侧,光线实际并未在此汇聚。
2. 光学原理与像差
折射规律:凹面使光线向外偏折,球差方向与正透镜相反,可用来“平衡”系统中正透镜引入的正球差。
像差特性:本身产生负球差;在共轭距离(物-像距)相差 5× 以上时,用平凹面朝向较长共轭侧可最小化剩余球差。