ОБЕКТНО (ПРЕДМЕТНО), ОБРАЗНО И ФОКУСНО РАЗСТОЯНИЕ И ЗАВИСИМОСТТА МЕЖДУ ТЯХ - ИНВАРИАНТ НА АББЕ ЗА НУЛЕВИТЕ ЛЪЧИ ВЪВ ВЪЗДУШНА СРЕДА
Ако обектив на даден прибор построява образа на обект, отдалечен на неголямо разстояние, то действителният образ на обекта се построява зад обектива на разстояние по-дълго от фокусното му. За да се получи добре фокусирано изображение е необходимо обективът да се отдалечи от равнината на приемника (филм, CCD-матрица или др.).
За целта фотографските обективи са снбдени с винт за фокусиране, свързан със скала за разстоянието до обекта, настройвана ръчно от фотографа или с вградена електронна далекомерна система (автофокус). При повечето оптични уреди също е предвидена възможност за фокусиране, според разстоянието до обекта.
За да може да се изчисляват параметри като мащаб на изображението, ъглов обхват и др,, се налага въвеждането на още две понятия: обектно (или предметно) разстояние - от предната главна равнина на обектива до обекта и образно разстояние - от задната главна равнина на обектива до фокалната равнина (приемника). Образното разстояние се определя от обектното и от фокусното разстояние на обектива.
Обектно (предметно) разстояние A, образно разстояние B и фокусно разстояние f на обектива. Те са в зависимостта:
известна като основна формула за тънка сферична леща или инвариант на Аббе за нулевите лъчи във въздушна среда. От нея за всяко едно от тези разстояния ще имаме:
Образното разстояние е равно на фокусното на обектива само при обект отдалечен на безкрайност. Образното разстояние е равно на обектното при обект, намиращ се в двойното фокусно разстояние на обектива (вижте схемата по-долу). При микроскопите образното разстояние е по-дълго от предметното.
Построяване на изображенията при събирателна система (леща), в зависимост от обектното (предметното) разстояние.
А - обект разположен между предния фокус F' и проекционния център H на лещата. Неговият образ А' е недействителен.
В - обект разположен в предния фокус F' на лещата. Образът му В' се построява в безкрайността.
С - обект отдалечен на двойно фокусно разстояние f2'. Образът му С' е действителен, обърнат, в същия мащаб и се построява на разстояние равно на задното двойно фокусно f2.
D - светлина от точка на обект, отдалечен на безкрайност (или от точков светоизточник в безкрайност). Образът й D' е действителен и се построява зад лещата, на разстояние равно на фокусното f.
Още по темата:
Методи за измерване на фокусното разстояние на непознати събирателни системи (обективи или др.);
Дълбочина на рязко изобразеното пространство;
Лупа, проектиращ обектив и микроскоп.
Вижте също: Фокусно разстояние, Резултантно фокусно разстояние, Фокална равнина, Главна оптична ос, Действителен и недействителен образ, Главна фокусна точка, Главни равнини (оптични плоскости) и главни точки на оптична система, Работен отрязък (работна отсечка), Тираж, Увеличение, мащаб на изображението, Пречупваща сила на леща.
Леща на Барлоу, Окулярна проекция, Фокален редуктор, Телеконвертор, Панкрат, Вариообектив, Проксар (проксарна леща).