focal plane是什么意思,focal plane的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[光] 焦面,[光][摄] 焦平面
例句
Focal plane: The plane where light entering a lens forms a sharp image.
焦面:光线经过镜头后形成清晰影象的平面。
This shows the focal plane in the game view to assist learning and debugging.
在游戏中显示当前的聚焦平面,从而来帮助学习和调试。
The field of view can be limited by inserting a stop in the focal plane of microscope.
可以在显微镜的焦平面上加装一光阑,从而限制视区。
The device is by evaluating the image definition to automatically search the focal plane.
该装置借助对图像清晰度评价来自动搜索到正焦面。
It has an aluminized surface that reflects starlight to form an image at the focal plane.
表面镀铝膜,将星光反射到焦平面上成像。
同义词
|focal surface;[摄][光]焦面,焦平面
专业解析
在光学系统中,焦平面(Focal Plane) 是指与光轴垂直、且包含透镜或反射镜焦点(Focus) 的特定平面。当平行于光轴的光线(例如来自无穷远的光源)通过理想透镜后,这些光线会汇聚到焦点上。所有位于无穷远处、与光轴平行的物点所成的像点,都位于这个焦平面上。因此,焦平面是透镜或光学系统将无穷远处的物体清晰成像的位置。
核心特性与详细解释:
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焦点与焦平面的关系:
- 焦点是透镜光轴上的一点,平行光线汇聚于此。
- 焦平面则是包含该焦点并与光轴垂直的整个平面。对于理想透镜,来自无穷远处不同方向(但平行于各自方向)的光线,会汇聚在焦平面上不同的点。焦平面上的每个点,都对应着无穷远处特定方向的一个物点。
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成像位置:
- 对于位于无穷远的物体(如星星、远处的风景),其清晰的像就成在光学系统的焦平面上。这是焦平面最核心的作用。例如,在相机中,感光元件(胶片或CMOS/CCD传感器)就必须精确地放置在镜头的焦平面位置,才能捕捉到远处物体的清晰图像。
- 对于有限远的物体,其清晰的像会成在焦平面之外的另一个平面上(称为像平面)。像平面的位置取决于物体的距离和透镜的焦距。
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共轭关系:
- 焦平面与无穷远的物平面构成一对共轭平面。这意味着,如果一个平面(无穷远)上的所有点能在另一个平面(焦平面)上清晰成像,那么这两个平面就是共轭的。
-
焦平面阵列:
- 在光电探测领域(如红外成像),焦平面阵列是一个重要的概念。它指的是直接放置在光学系统焦平面上的探测器阵列(例如红外探测器元组成的阵列)。每个探测器元接收来自焦平面上特定点的光信号,从而实现对场景的空间分辨探测。
应用实例:
- 相机/摄像机:图像传感器(CCD或CMOS)必须精确位于镜头的焦平面处,以记录来自被摄景物的清晰图像。
- 望远镜(天文望远镜、显微镜):目镜或探测器需要放置在物镜形成的焦平面附近进行观察或记录。
- 激光光学:激光光束的聚焦点位于聚焦透镜的焦平面上。
- 投影仪:被投影的图像(如幻灯片、LCD面板)位于光源和投影透镜之间的一个平面上,该平面经透镜成像于远处的屏幕上(屏幕位于投影透镜的像平面,而非焦平面)。但理解焦平面对于设计投影光路至关重要。
总结来说,焦平面是光学系统中一个与光轴垂直的关键平面,无穷远处的物体在此平面上清晰成像。它是光学设计、成像设备和光电探测的核心概念。
来源参考:
- 光学原理经典教材,如《光学原理》(Born and Wolf)或《工程光学》(张以谟)均对焦平面有详细定义和阐述。
- 权威光学学会或机构网站,如OSA(The Optical Society)或SPIE(International Society for Optics and Photonics)提供的在线光学术语库。
网络扩展资料
"Focal plane"(焦平面)是光学系统中的关键概念,具体解释如下:
一、基本定义
指垂直于光学系统主光轴并通过焦点(focus)的平面。例如,透镜或反射镜将平行光汇聚到焦点时,该焦点所在的平面即为焦平面。
二、光学特性
- 光线行为
当光线从焦平面上某一点发出(或指向该点),经过光学系统后会形成平行光束。例如,望远镜中的焦平面是光线汇聚并形成清晰图像的区域。
- 共轭焦面
光学系统通常存在两个共轭焦平面:物方焦平面(前焦面)和像方焦平面(后焦面),分别对应物空间和像空间的焦点位置。
三、应用领域
- 成像设备:如相机的感光元件(CMOS/CCD)通常位于焦平面,用于捕捉清晰图像。
- 探测器技术:现代红外成像仪等设备采用焦平面阵列(FPA)技术,将探测器直接集成在焦平面上以提高灵敏度。
四、相关术语
- Focal length(焦距):焦点到透镜中心的距离,决定成像比例。
- Focal point(焦点):光线汇聚或发散的具体位置。
如需进一步了解光学公式(如透镜成像公式),可参考物理学教材或专业光学文献。
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