作者: swain ( (′▽`)~) 站內: Electrical
標題: Re: 近燈魚眼與杯燈魚眼的光路概念
時間: Mon Jul 7 21:58:17 2008
※ 引述《nasc (地平線的彼端)》之銘言：
> → swain 推：我拿手邊的杯燈+透鏡+遮光片來試，切線很漂亮啊...@@ 08/07/07
> → swain 推：你是不是遮光片沒放在焦距的位置又偏離光軸? @@? 08/07/07
> → swain 推：透鏡&遮光片距離影響成相位置 杯燈距離影響亮度分布 08/07/07
> 杯燈這部份，我曾經試過兩種作法可以產生清晰切線，第一種是拿車用魚眼的單
> 凸厚透鏡來用，但是投射光線散的程度恐怕是杯燈光源能力所無法匹配的，且這
> 是使用10度杯燈，若使用最常見的36度杯燈會更散，且還要考慮有些杯燈反射膜
你可以把投射出來的光型想像成是一個實像
由你要的成像距離及焦距反過來推算這是在哪個位置的"物"
並把遮光片擺在那位置
如果遮光片偏離那個位置，就相當於在"物"的位置光線邊緣不是恰好被遮斷
所以同樣像距時的成像邊緣就會模糊，
因為移動後的遮光片(物距改變)是對應另一個成像位置(像距跟著改變)
> 有部分透光效果(不確定是不是大部分都這樣設定，但是手邊十幾顆含不同品牌都
> 是這樣的)，導致反射效率的降低可能更造成實用不能；第二種是使用雙凸的薄透
> 鏡(就是以前小時候拿來燒螞蟻那種放大鏡，2X與4X)，也就是圖片中的測試所採
> 用的搭配，不過是將透鏡與杯燈的距離拉長到不實用的長度(也許是使多數上射光
> 改由透鏡曲率較大位置做下折投射，或是有些直接由透鏡範圍外溢散)，這樣遮光
> 也會有明顯切線，附帶效果則是投射光會太聚光，類似手電筒取向，還有長度太
> 長，很難實際製成燈具(另外也可以考慮到杯燈部分光線會因此從透鏡範圍外失去
> 掌握的問題)。
這邊就是焦距的問題了
搭配簡單的幾何光學作圖就會發現焦距變長後，
穿越透鏡的光束比較集中，
> 我在文中的光型測試圖是使用薄透鏡，採用原因便是避免光線太散，以10度杯燈
> 來說，本身不加透鏡做近燈有點太聚(個人觀感)，加薄透鏡並調整兩者間距離可
> 以讓它投射出能被接受的張角，而若是使用36度杯燈，不考慮光型是圓形的問題
> 的話，還要設法將之聚光。厚薄透鏡差異的部分，我在文中的說明是使用這張圖：
> http://nasc.myweb.hinet.net/mwpic/evo/mcd/mcd3.gif
> 使用薄透鏡並限制與杯燈距離在合理範圍來說，我目前還沒有試到可以產生清晰
> 切線的設定，以及等等原因，也因此有圖中的不適用說明，所以想請問你所用的
> 透鏡為何種，如果也是薄透鏡，那是否可以分享設定細節(有實圖就更感謝了)，
推文裡提過遮光片跟透鏡的距離是用來調整成像的位置，
這是決定切線會不會清晰的部分
至於投射光型就要取決於整個反射面投射在"物"的這個面上的亮度分布
因為在這面上的亮度分部才是用來讓你成像的亮度分布
> 我會覺得這是個很棒的方法(方法來說啦...畢竟杯燈不是只有切線這個問題)
> 另外我文中沒有註明清楚的部分我也做了改善，如果是因為文意不清造成閱讀的
> 誤解，也真是抱歉
> (本以為杯燈部份冷門，會乏人問津...真是感謝討論)
我的看法相反 XD
我是覺得杯燈最大的好處就是不需要另外準備反射面即可直接照明
雖然後面會稍微透光，但是整體而言照明效果還是不錯
如果搭配透鏡+遮光面，等於遮去了一半的光線，反而要上不上要下不下的
反射效率也不高，光源也不強，整體溫度又高
除了整體長度比較短之外還沒想到其他優點 XD
成像區├────────────────┤
透鏡 ▃▄▅▆▆▅▄▃
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物面 ├────────────────┤
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◥◤
杯燈光源
由這張圖就可以看出，焦距越短的面，在照射時有效的物面就越寬
投射出來的像也就跟著越寬
如果想用杯燈的話，我估計用二十度出頭的杯燈搭配短焦距的鏡片會比較好
一般36度的光線不是還沒散佈均勻就是整個跑到透鏡外
角度太小的要嘛成像太集中，要嘛整體長度太長
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