在光组主轴上存在一对角放大率等于正1的一对共轭点叫做光组的节点。属于物方的叫做物方节点,属于像方的叫做像方节点。分别以K与K'表示。角放在等于正一,说明通过节点的一对共轭线是平行的且方向相同如图2-28所示。2.如何确定节点的位置?
根据(2-33)式,v=x/f¢=f/x¢=1,则:
x=f¢
x¢=f¢
上述结果说明,物方节点距物方焦点的距离等于像方焦距值,如f'
为正则F点往右量,距离等于f¢处即为K点;如f'为负,则从F点往左量,距离等于f¢处即为K点;同样也可以确定K'点的位置。
如果光组处于同种介质中,节点跟主点重合。普通摄影时,镜头就是处于同种介质——空气中。如果是薄透镜,则前后主点和前后节点四点合而为一称为光心,以O表示,所以O点同时具有主点和节点的性质。
3.如何用节点的性质画光路图?
以前我们用焦点和主点的性质可以用图解法求像。同样,用焦点和节点的性质也可以用图解法求像。如图2-29所示,当相机镜头置于空气
中时,则主点跟节点重合,并设主点和焦点的位置是已知的,由物体PQ的Q点引一条通过前节点(即前主点)的光线,则共轭光线一定通过后节点(即后主点)且与入射线平行;再作一条平行于光轴的光线或过物方焦点的光线,与其共轭的出射光线必通过像方焦点或平行于主光轴,与通过像方节点的光线相交Q'点,它即是Q点的像,过Q'点作垂轴线段P'Q',就是物体PQ的像。
4.节点的物性有什么应用?
节点的特性除用于画光路图之外,还被用在全景照相机上,这种相机称作转机。其原理就是让相机的镜头绕通过像方节点的轴旋转,将其底片改在以像距为半径的圆弧面上,就可以摄得大场面的照片。
如图2-30所示:被摄人群处在以像方节点K'为圆心,以物距与两节点间距离之和为半径圆弧线上;胶片则放在以后节点为圆心,以像距为半径的圆弧面上。普通转机,常在镜头前和镜头后(曝光窗)装有狭缝。来自被摄体的光线必须同时通过两个狭缝(前者为入射线,后者为出射线)才能使胶片某一小区域感光,形成清晰影像。当曝光窗狭缝位于u时,自左上方被摄体射入的光线通过镜头在胶片a小区域内可形成清晰的像;当摄影镜头连同曝光窗狭缝绕K'点顺时针旋转至正前方时,自正前方被摄体射入的光线,通过摄影镜头在胶片小区域b可形成清晰像;随着摄影镜头的旋转,曝光窗狭缝就依次扫过整个胶片,因此,就可以获得较大场面的照片。