“定、变”焦相机的聚焦分类及眼睛

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小明同学在探究了《研究凸透镜成像规律》，知道了照相机成像原理后，对市场上的各种类型的照相机作了调研和分类，就定焦、变焦（指镜头的焦距是否可变）两类相机，单就相机在拍摄过程中的各自的分类及聚焦情况分析如下：

1 定焦第一类：为固定焦点式

该相机的镜头是固定的，拍摄时不需要根据景物的远近调节镜头到胶片的距离（即不需要调焦）。相机的说明书上注明“拍摄时，景物需在3m以外”，相机拍摄的底片上成的像是_______、_______、_______。（ 倒立；缩小；实像）

为探究其中的缘由，小明找来与这架相机镜头焦距一样的凸透镜（f＝35mm）等器材做实验，下表是测出的物距和像距的变化情况。请根据表中数据，简单分析解释为什么拍摄时不需调焦？（物距在3m以外变化时，像距变化非常小，像的位置几乎不变，所以不需要调焦。）

物距u/m0.10.51.01.52.02.53.0

像距v/mm53.8537.9536.2735.8435.6235.5035.41

物距u/m3.54.04.55.05.56.06.5

像距v/mm35.3535.3135.2735.2535.2235.2035.18

2 定焦第二类：虽镜头的焦距一定，但镜头可以前后伸缩

它在拍摄远近不同的景物时，还需伸缩镜头，调节镜头到胶片的距离（又称调焦），方可得到清晰的像。若小明用这一相机原给某同学照了一张半身像，现欲改拍全身，则小明得先_________该同学（选填“远离”、“靠近”），再调节镜头向_________（选填“前伸”或“后缩”），使像距变_________ （选填“长”、“短”），直至取景框内的像清晰时揿快门即可。（ 远离；后缩；短）

前两例镜头的焦距虽一定，前者无需调焦，操作极简单；后者虽需调焦，但所拍照片在清晰程度上较前者清晰些。

3 变焦第一类：拍摄远近的景物时，除镜头的焦距随之改变外，还需伸缩镜头，调节镜头到胶片的距离。小明利用这架数码相机站在同一位置对着远处的景物先后通过调节镜头的远近，拍摄了如图所示的甲、乙两张照片，他对拍摄过程产生的疑问：“物体通过凸透镜的光屏上所成的像的大小与凸透镜的焦距有关系？”进行了探究。

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①小明在拍摄时调节镜头的远近，除焦距改变外，主要是改变_______（选填“像距”或“物距”）。②小明为了探究其中的规律先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，实验时应保持______不变（选填“像距”或“物距”）的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小。请你根据实验结果判断小明在拍乙图照片时照相机的镜头焦距较_____ 。（ 像距；物距；大）

4 变焦第二类：拍摄远近物体时，除镜头的焦距随之改变外，镜头是固定（像距一定）的电子自动调焦相机，你认为摄远景与摄近景相比，镜头焦距变大的应是摄__________（选填“远景”、“近景”）。这种相机就是依据仿生学原理，按正常人眼睛看清楚远近物体而制成的，人眼的晶状体相当于“___________”，视网膜相当于“___________”，当视线由远移近时，晶状体就会变________（选填“扁平”或“凸起”）。青少年易患近视，是因长时间看书而使得“凸透镜”的焦距变得较_____（选填“长”或“短”），当看远处物体时，丧失了正常人眼的调节功能，而使像存在“光屏”的____面，应配戴_____透镜，该透镜的作用是_______。老爷爷眼睛老花，当他视线由远移近时，像是成在“光屏”的____面，为看清楚他应配戴的老花镜是_____透镜。［远景（提示：本题采用极端法思考：物体放在较近处“u＞2f”像存在一倍焦距外两倍焦距内；物体移至无穷远时，像将移至焦点附近。） ；焦距可变的凸透镜；光屏；凸起；短；前；凹； 发散光线（或使物体的像落在视网膜上或相当于使物体靠近）；后；凸］

注：2、张正太，江苏阜宁县实验初中，224400

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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