透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，鏡頭是由幾片透鏡組成的，有塑膠透鏡(plastic)和玻璃透鏡(glass)兩種，玻璃透鏡比塑膠貴。

透鏡是什么

　　由前后兩個(gè)折射面組成的透明介質(zhì)稱為透鏡，這兩個(gè)折射面至少有一個(gè)是彎曲面。彎曲面可以為球面、柱面、環(huán)曲面或非球面。

　　1、球面顧名思義，像一個(gè)圓球的表面，各條子午線都是彎的，且彎度都相等。

　　2、柱面像一根柱子的表面，其中一條子午線是直的，與之垂直的子午線彎度Zda。

　　3、環(huán)曲面簡(jiǎn)而言之，就像一個(gè)鼓的表面，各條子午線都有彎度，其中一條子午線彎度Zda，與之垂直的子午線彎度Z小。

　　4、非球面整個(gè)表面的曲率半徑不一致。一般而言，非球面的表面曲率來自于圓錐截面。包括圓、橢圓、拋物線和雙曲線。

　　5、平面可以看作特殊的球面，曲率半徑無窮大的球面。

透鏡的分類

　　按透鏡的前后表面的形狀可以分為球面透鏡、圓柱透鏡、球柱透鏡和環(huán)曲面透鏡：

　　1、球面透鏡(簡(jiǎn)稱球鏡)指前后兩個(gè)面都為球面，或一面是球面，另一面是平面的透鏡。球鏡又可分為凸透鏡(ZY厚、邊緣薄)和凹透鏡(ZY薄、邊緣厚)。凸透鏡又可分為雙凸、平凸和凹凸三種形式，凹透鏡可以分為雙凹、平凹和凸凹三種形式。

　　2、圓柱透鏡指一面是柱面。另一面是平面的透鏡。圓柱透鏡又可分為正圓柱透鏡和負(fù)圓柱透鏡。

　　3、球柱透鏡指一面是球面，另一面是柱面;或前后兩面都是柱面，但方向互相垂直。

　　4、環(huán)曲面透鏡指一個(gè)面是環(huán)曲面，另一個(gè)面是球面或平面的透鏡。

　　如果從光學(xué)作用分析，球面透鏡可以使平行光線形成一個(gè)焦點(diǎn)，而圓柱透鏡、球柱透鏡和環(huán)曲面透鏡均不能使平行光線形成焦點(diǎn)，后三者統(tǒng)稱為散光透鏡。

　　在眼鏡光學(xué)里，透鏡有薄透鏡與厚透鏡之分：

　　如果透鏡的ZY厚度薄到一定程度，透鏡的光學(xué)性質(zhì)與其形狀和透鏡形式無關(guān)，這樣的透鏡就稱為薄透鏡，即無論凸透鏡的形狀是雙凸、平凸還是凹凸，無論凹透鏡的形狀是雙凹、平凹還是凸凹，ZY厚度對(duì)其光學(xué)性質(zhì)的影響都可以忽略，我們就可以將其稱為薄透鏡。這時(shí)，凸透鏡用一個(gè)相對(duì)的雙箭頭表示，而凹透鏡用一個(gè)相向的雙箭頭表示。運(yùn)用薄透鏡的概念將使我們的計(jì)算大為簡(jiǎn)化。

　　如果ZY厚度不能忽略，則稱為厚透鏡。當(dāng)厚透鏡的透鏡形式發(fā)生改變，如前后表面變彎或變平，透鏡的總體屈光力和前后頂點(diǎn)屈光力都會(huì)相應(yīng)變化，其偏差的數(shù)值不能忽略不計(jì)，這使得計(jì)算上要復(fù)雜得多。

　　薄透鏡和厚透鏡并沒有明確的分界線。對(duì)于一般的眼鏡片，凹透鏡的ZY厚度較薄，可以按照薄透鏡的公式計(jì)算。而凸透鏡，尤其是度數(shù)高、ZY厚度大、前后表面較彎的，運(yùn)用薄透鏡的公式則容易造成較大的偏差。

透鏡的特點(diǎn)

　　光通過透鏡產(chǎn)生折射是遵循光的折射規(guī)律的。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。

　　平行于透鏡主軸的近軸光線(即光線對(duì)透鏡入射點(diǎn)到主軸的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透鏡球面半徑的光線)入射到薄透鏡上時(shí)，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于另一側(cè)主軸上某一點(diǎn)，這一點(diǎn)為凸透鏡的實(shí)焦點(diǎn);經(jīng)凹透鏡折射后成為發(fā)散光，其反向延長(zhǎng)線會(huì)聚在入射光同側(cè)主軸上的某一點(diǎn)，這一點(diǎn)為凹透鏡的虛焦點(diǎn)。每個(gè)透鏡在其兩側(cè)主軸上各有一個(gè)焦點(diǎn)。對(duì)于薄透鏡，這兩個(gè)焦點(diǎn)對(duì)于光心是對(duì)稱的。

　　當(dāng)平行光束與主軸成一定角度入射時(shí)，經(jīng)凸透鏡折射后光線會(huì)聚在另一側(cè)過焦點(diǎn)與主軸垂直的平面(稱為透鏡的焦平面)上某一點(diǎn);經(jīng)凹透鏡折射后光線發(fā)散，其反向延長(zhǎng)線會(huì)聚在入射光同側(cè)焦平面上的某一點(diǎn)，其光路圖如所示。

　　也就是說，平行光束斜入射到凸透鏡上，經(jīng)透鏡折射后會(huì)聚于平行入射光的副軸(除主軸以外，其它通過光心的直線均為副光軸，簡(jiǎn)稱副軸)與焦平面的交點(diǎn)。過焦點(diǎn)的入射光經(jīng)凸透鏡折射平行主軸。由此可知，在研究光通過透鏡的折射問題時(shí)，應(yīng)抓住具有平行主軸，過焦點(diǎn)、過光心這種特殊的光線，結(jié)合透鏡對(duì)光線的控制作用加以分析，通常我們稱之為透鏡的三條特殊光線。