轴向放大率(Longitudinal Magnification)是描述在光学系统中,像的轴向尺寸与物的轴向尺寸的比值。在光学中,轴向放大率密切关联到foreshortening(透视压缩)效应。foreshortening是一种视觉现象,当物体沿着视线方向延伸时,物体的尺寸看起来会比实际的小。这是因为我们观察的是物体的二维投影,而不是其三维实体。
在一个薄透镜系统中,轴向放大率的大小直接影响foreshortening的程度。轴向放大率较大,即像的轴向尺寸相对于物的轴向尺寸较大,那么foreshortening效应就更加明显,使得距离透镜较近的物体看起来更大,而远离透镜的物体则显得更小。这就是我们常说的"近大远小"效应。
同时,轴向放大率与透镜的焦距有关。在同样的物距条件下,焦距较长的透镜形成的轴向放大率更小,foreshortening效应更弱,物体的近大远小现象不明显;反之,焦距较短的透镜形成的轴向放大率更大,foreshortening效应更强,物体的近大远小现象就会更加明显。
因此,轴向放大率、透镜焦距、以及foreshortening效应之间是紧密相连的。在设计和利用光学系统时,理解他们之间的关系对于控制和优化成像效果具有重要意义。