Brandpunt/ brandpuntsafstand

[Ton Dix]

Wanneer lichtstralen parallel aan de optische as op een bolle lens vallen, convergeert een ideale lens alle lichtstralen tot één punt vanwaaruit de stralen weer uitwaaieren in een kegelvorm. Dit punt waarin alle stralen samenvallen, wordt het brandpunt genoemd. Een bekend voorbeeld hiervan is het gebruik van een vergrootglas om de stralen van de zon te richten op een kleine cirkel op een stuk papier of een ander oppervlak. Het punt waar de cirkel het kleinst is, is het brandpunt. In optische termen wordt het brandpunt nader geclassificeerd als het achterste of beeldbrandpunt als het het punt betreft waar lichtstralen van het object samenvallen aan de filmvlakzijde van de lens. Het voorste of objectbrandpunt is het punt waar lichtstralen die vanaf de filmvlakzijde parallel aan de optische as op de lens vallen, samenvallen aan de objectzijde van de lens.

Wanneer parallelle lichtstralen parallel aan de optische as op de lens vallen, wordt de afstand langs de optische as van het tweede hoofdpunt (het achterste hoofdpunt) tot het brandpunt de brandpuntsafstand genoemd. Eenvoudig gezegd is de brandpuntsafstand van een lens de afstand langs de optische as van het tweede hoofdpunt van de lens tot het filmvlak wanneer de lens is scherpgesteld op oneindig.

Een negatieve lens heeft een virtueel brandpunt. In onderstaande figuur is te zien dat het licht van een verre lichtbron, de rode evenwijdige lijnen aan de linkerkant van de figuur, na het passeren van de lens uit elkaar gaan (divergeren). Het virtuele brandpunt is het punt waar deze divergerende lichtstralen schijnbaar vandaan komen.



In onderstaande figuur wordt de brandpuntsafstand f aangegeven. Te zien is dat het licht van een verre lichtbron (de evenwijdige rode lijnen) na passage van de lens in het brandpunt samenkomen.


Bron: Canon.nl