薄透镜成像模拟器 返回 EN | ZH
Optics Simulator

薄透镜公式 · 成像光路模拟器

调节焦距、物距与物体高度,通过三条主光线实时绘制成像光路图。自动计算像距、放大率及实像/虚像类型。

参数设置
透镜类型
焦距 f 100 mm
凸透镜:f > 0 凹透镜:f < 0(自动设置)
物距 u 200 mm
物体高度 h 20 mm
符号规定:物距 u 取负值(u = −|u|)。像距 v > 0 为实像,v < 0 为虚像。
200.0
像距 v [mm]
−1.00
放大率 m
实像
像的类型
倒立
方向 / 大小

理论公式

薄透镜公式(高斯形式,符号规定):

$$\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$$

放大率:$m = \dfrac{v}{u}$   ($m < 0$:倒立,$|m| > 1$:放大)

物距取负值($u = -|u_{\rm obj}|$);实像:$v > 0$;虚像:$v < 0$

凸透镜:$f > 0$    凹透镜:$f < 0$

工程应用: 工业相机工作距离与放大倍率设计 / 显微镜与望远镜光学系统布局 / 激光束扩束器设计 / 光学位移传感器焦距设定 / CAE 光学仿真软件(Zemax OpticsStudio 等)的初始系统布局验证。