Lens Focus

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The focus of a lens can be calculated from the radii of curvature of both sides of the lens.

In the case of a lens of finite thickness the focus also depends on the index of refraction of the medium (glass) and the thickness on the optical axis.

>Model

ID:(1442, 0)



Diseño lente biconvexo

Image

>Top


Lente Bi-Convexo grueso

ID:(1857, 0)



Formula simplificada del fabricante de lentes

Equation

>Top, >Model


En su versión simplificada (que no depende del grosor del lente) el foco de un lente f se puede calcular del indice de refracción del vidrio n y los radios de curvatura R_1 y R_2 según

$\displaystyle\frac{1}{ f_0 }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_0$
Foco general del lente
$m$
$R_2$
Radio of the Lens, Image Side
$m$
$R_1$
Radio of the Lens, Source Side
$m$

ID:(10924, 0)



Calculating the Focus of a bi-convex thickness Lens

Equation

>Top, >Model


Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene un indice de refracción n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, el foco f se calcula con

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vvd} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }-\displaystyle\frac{( n -1)d}{ n R_1 R_2 }\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{vvd}$
Foco del lente bi-convexo grueso
$m$
$d$
Lens Width
$m$
$R_2$
Radio of the Lens, Image Side
$m$
$R_1$
Radio of the Lens, Source Side
$m$

ID:(3348, 0)



Calculating the focus of a Bi-Convex Simple Lens

Equation

>Top, >Model


Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vsd} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{2}{ R }-\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R ^2}\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{vsd}$
Foco del lente bi-convexo simétrico
$m$
$R$
Lens Radio
$m$
$d$
Lens Width
$m$

ID:(3432, 0)



Diseño lente biconcavo

Image

>Top


Lente Bi-Concavo grueso

ID:(12755, 0)



Calculating the Focus of a bi-concave thickness Lens

Equation

>Top, >Model


Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene vidrio con indice de refracción n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, se puede calcular el foco f. Para ello basta tomar la ecuación del lente bi-convexo e introducir los radios de curvatura con el signo negativo:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{ccd} }=-( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }+\displaystyle\frac{( n -1)d}{ n R_1 R_2 }\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{ccd}$
Foco del lente bi-cóncavo grueso
$m$
$d$
Lens Width
$m$
$R_2$
Radio of the Lens, Image Side
$m$
$R_1$
Radio of the Lens, Source Side
$m$

ID:(3349, 0)



Calculating the Focus of a Simple Bi-Concave Lens

Equation

>Top, >Model


Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{csd} }=-( n -1)\left(\displaystyle\frac{2}{ R } +\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R ^2}\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{csd}$
Foco del lente bi-cóncavo simétrico
$m$
$R$
Lens Radio
$m$
$d$
Lens Width
$m$

ID:(3431, 0)



Lente cóncavo-convexo grueso

Image

>Top


Lente cóncavo-convexo grueso

ID:(12757, 0)



Cálculo del foco de un lente cóncavo-convexo grueso

Equation

>Top, >Model


Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene vidrio con indice de refracción $n$, un grosor en el centro de $d$ y las curvaturas son $R_1$ y $R_2$, se puede calcular el foco $f$. Para ello basta tomar la ecuación del lente bi-convexo e introducir el radio de curvatura $R_1$ con el signo negativo:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{cvd} }=( n -1)\left(-\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }+\displaystyle\frac{( n -1)d}{ n R_1 R_2 }\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{cvd}$
Foco del lente cóncavo-convexo grueso
$m$
$d$
Lens Width
$m$
$R_2$
Radio of the Lens, Image Side
$m$
$R_1$
Radio of the Lens, Source Side
$m$

Lente bi-convexo de grosor no despreciable

ID:(3351, 0)



Cálculo del foco de un lente concavo-convexo grueso simétrico

Equation

>Top, >Model


Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{cvs} }=\displaystyle\frac{( n -1)^2 d }{ n R ^2}$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$R$
Lens Radio
$m$
$d$
Lens Width
$m$
$f_{cvs}$
Time
$m$

ID:(3429, 0)



Diseño lente convexo-cóncavo

Image

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Lente convexo-concavo grueso

ID:(12756, 0)



Cálculo del foco de un lente convexo-cóncavo grueso

Equation

>Top, >Model


Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene vidrio con indice de refracción n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, se puede calcular el foco f. Para ello basta tomar la ecuación del lente bi-convexo e introducir el radios de curvatura R_2 con el signo negativo:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vcs} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }-\displaystyle\frac{1}{ R_2 }+\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R_1 R_2 }\right)$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{vcd}$
Foco del lente convexo-cóncavo grueso
$m$
$d$
Lens Width
$m$
$R_2$
Radio of the Lens, Image Side
$m$
$R_1$
Radio of the Lens, Source Side
$m$

ID:(3350, 0)



Cálculo del foco de un lente convexo-concavo grueso simétrico

Equation

>Top, >Model


Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vcs} }=\displaystyle\frac{( n -1)^2 d }{ n R ^2}$

$n$
Air-Lens Refractive Index
$-$
$f_{vcs}$
Foco del lente convexo-cóncavo grueso
$m$
$R$
Lens Radio
$m$
$d$
Lens Width
$m$

ID:(3430, 0)



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Video

Video: Foco de Lente