Fokus (optik)

För fokusering av ögat, se Ackommodation (öga).

Denna artikel behöver ytterligare citat för verifiering. Hjälp gärna till att förbättra den här artikeln genom att lägga till citat till pålitliga källor. Otillgängligt material kan ifrågasättas och tas bort.
Hitta källor: ”(Läs mer om hur och när du tar bort detta mallmeddelande)

I geometrisk optik är ett fokus, även kallat bildpunkt, en punkt där ljusstrålar som kommer från en punkt på objektet konvergerar. Även om fokus begreppsmässigt är en punkt har fokus fysiskt sett en rumslig utbredning, som kallas för oskärpecirkeln. Denna icke-ideala fokusering kan orsakas av aberrationer i den avbildande optiken. I avsaknad av betydande aberrationer är den minsta möjliga oskärpecirkeln Airy-skivan, som orsakas av diffraktion från det optiska systemets öppning. Aberrationer tenderar att förvärras när bländarens diameter ökar, medan Airy-cirkeln är minst för stora bländare.

Ögonets fokusering samlar på ett idealiskt sätt alla ljusstrålar från en punkt på ett objekt till en motsvarande punkt på näthinnan.

En demonstration av kamerafokus på olika avstånd, som visar ett bambustak

Text på en sida som är delvis i fokus, men oftast inte i varierande grad

En bild, eller en bildpunkt eller ett bildområde, är i fokus om ljuset från objektpunkterna konvergerar nästan så mycket som möjligt i bilden, och oskärpa om ljuset inte är väl konvergerat. Gränsen mellan dessa definieras ibland med hjälp av ett kriterium för ”circle of confusion”.

En huvudfokus eller brännpunkt är ett speciellt fokus:

  • För en lins, eller en sfärisk eller parabolisk spegel, är det en punkt på vilken kollimerat ljus parallellt med axeln fokuseras. Eftersom ljus kan passera genom en lins i båda riktningarna har en lins två brännpunkter – en på varje sida. Avståndet i luft från linsens eller spegelns huvudplan till brännpunkten kallas brännvidd.
  • Elliptiska speglar har två brännpunkter: ljus som passerar genom den ena innan det träffar spegeln reflekteras så att det passerar genom den andra.
  • Fokus för en hyperbolisk spegel är någon av två punkter som har egenskapen att ljus från den ena reflekteras som om det kom från den andra.

Divergerande (negativa) linser och konvexa speglar fokuserar inte en kollimerad stråle till en punkt. Istället är fokus den punkt från vilken ljuset tycks utgå, efter att det passerat genom linsen eller reflekterats från spegeln. En konvex parabolisk spegel reflekterar en strål av kollimerat ljus så att det ser ut som om den strålar från brännpunkten, eller tvärtom reflekterar strålar som är riktade mot brännpunkten som en kollimerad stråle. En konvex elliptisk spegel kommer att reflektera ljus som är riktat mot en brännpunkt som om det strålade från den andra brännpunkten, som båda ligger bakom spegeln. En konvex hyperbolisk spegel kommer att reflektera strålar som utgår från brännpunkten framför spegeln som om de utgick från brännpunkten bakom spegeln. Omvänt kan den fokusera strålar som riktas mot brännpunkten som är bakom spegeln mot brännpunkten som är framför spegeln som i ett Cassegrain-teleskop.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.