La distance focale de l'objectif vous indique à quelle distance de l'objectif une image focalisée est créée, si les rayons lumineux s'approchant de l'objectif sont parallèles. Un objectif avec plus de «pouvoir de flexion» a une distance focale plus courte, car il modifie le trajet des rayons lumineux plus efficacement qu'un objectif plus faible. La plupart du temps, vous pouvez considérer un objectif comme étant mince et ignorer les effets de l'épaisseur, car l'épaisseur de l'objectif est bien inférieure à la distance focale. Mais pour les lentilles plus épaisses, leur épaisseur fait une différence et, en général, entraîne une distance focale plus courte.

TL; DR (trop longue; n'a pas lu)

Fourni tous les autres aspects de l'objectif sont égaux, un objectif plus épais réduira la distance focale ( f
) par rapport à un objectif plus fin, selon l'équation du fabricant de l'objectif:

(1 / f
) \u003d ( n
- 1) × {(1 / R
<sub>1) - (1 / R
2) + [( n
- 1) t
/ nR
1 R
2]}</sub>

Où t
signifie l'épaisseur de la lentille, n
est l'indice de réfraction et R
_{1 et R
2 décrivent la courbure de la surface de chaque côté de la lentille.
L'équation du fabricant de lentilles}

L'équation du fabricant de lentilles décrit la relation entre l'épaisseur de la lentille et sa distance focale ( f
):

(1 / f
) \u003d ( n
- 1) × {(1 / R
<sub>1) - (1 / R
2) + [( n
- 1) t
/ nR
1 R
< sub> 2]}</sub>

Il y a beaucoup de termes différents dans cette équation, mais les deux choses les plus importantes à noter sont que le t
représente l'épaisseur de la lentille et la focale la longueur est la réciproque
du résultat sur le côté droit. En d'autres termes, si le côté droit de l'équation est plus grand, la distance focale est plus petite.

Les autres termes que vous devez connaître de l'équation sont: n
est la réfraction indice de la lentille, et R
_{1 et R
2 décrivent la courbure des surfaces de la lentille. L'équation utilise " R
" car elle représente le rayon, donc si vous étendez la courbe de chaque côté de la lentille dans un cercle entier, la valeur R
(avec l'indice 1 pour le côté où la lumière pénètre dans l'objectif et 2 pour le côté où elle quitte l'objectif) vous indique le rayon de ce cercle. Ainsi, une courbe moins profonde aura un rayon plus grand.
Epaisseur de la lentille}

Le t
apparaît dans le numérateur de la dernière fraction de l'équation du fabricant de lentilles, et vous ajoutez ce terme sur les autres parties du côté droit. Cela signifie qu'une valeur plus élevée de t
(c'est-à-dire une lentille plus épaisse) donnera au côté droit une valeur plus grande, à condition que les rayons de l'une ou l'autre moitié de la lentille et l'indice de réfraction restent les mêmes. Parce que l'inverse de ce côté de l'équation est la distance focale, cela signifie qu'une lentille plus épaisse aura généralement une distance focale plus petite qu'une lentille plus mince.

Vous pouvez comprendre cela intuitivement parce que la réfraction des rayons lumineux lorsque ils pénètrent dans le verre (qui a un indice de réfraction plus élevé que l'air) permet à la lentille de remplir sa fonction, et plus de verre signifie généralement plus de temps pour que la réfraction se produise.
La courbure de la lentille

La Les termes R
sont un élément clé de l'équation du fabricant de lentilles, et ils apparaissent dans chaque terme sur le côté droit. Ceux-ci décrivent la courbure de la lentille et tous apparaissent dans les dénominateurs des fractions. Cela correspond à un rayon plus grand (c'est-à-dire une lentille moins incurvée) produisant une plus grande distance focale en général. Notez que le terme qui ne contient que R
_{2 est soustrait de l'équation, ce qui signifie qu'une valeur R
2 plus petite (une courbe plus prononcée) réduit la valeur du côté droit (et donc augmente la distance focale), tandis qu'une valeur R
1 plus grande fait de même. Cependant, les deux rayons apparaissent dans le dernier terme, et moins de courbure pour l'une ou l'autre partie dans ce cas augmente la distance focale.
L'indice de réfraction}

L'indice de réfraction du verre utilisé dans la lentille ( n
) influe également sur la distance focale, comme le montre l'équation du fabricant de lentilles. L'indice de réfraction du verre varie d'environ 1,45 à 2,00, et en général, un indice de réfraction plus élevé signifie que la lentille plie la lumière plus efficacement, réduisant ainsi la distance focale de la lentille.