Связанные понятия
Диоптри́я (греч. διοπτρον — приспособление (зеркало) для наведения на предмет, на цель; русское обозначение: дптр) — единица измерения оптической силы линз и других осесимметричных оптических систем, м-1. 1 диоптрия равна оптической силе линзы или сферического зеркала с фокусным расстоянием, равным 1 метру.
Увеличе́ние , опти́ческое увеличе́ние — отношение линейных или угловых размеров изображения и предмета.
Пятно (кружок) рассеяния (англ. circle of confusion — кружок рассеяния) — искажённое изображение точки, образуемое реальной оптической системой. Возникает вследствие дифракции света на оправах компонентов оптической системы (дифракционный предел), а также вследствие остаточных аберраций.
Кривизна́ по́ля изображе́ния — аберрация, в результате которой изображение плоского объекта, перпендикулярного к оптической оси объектива, лежит на поверхности, вогнутой либо выпуклой к объективу. Эта аберрация вызывает неравномерную резкость по полю изображения. Поэтому, когда центральная часть изображения фокусирована резко, то его края будут лежать не в фокусе и изобразятся нерезко. Если установку на резкость производить по краям изображения, то его центральная часть будет нерезкой.
Асфери́ческими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.
Подробнее: Асферическая линза Упоминания в литературе
Принцип этой методики заключается в следующем. На глазной присоске устанавливалась короткофокусная рассеивающая линза (рисунок 1.27) так, что фокус ее совпадал с центром вращения глаза. Перед глазом устанавливалась вторая, собирающая, линза, которая может быть выполнена в виде очков. Ее фокус совмещался с фокусом первой линзы и, следовательно, с центром вращения глаза. Поскольку фокусы линз (в данном случае ахроматических) совмещены, их суммарная
оптическая сила близка нулю. Критерием совмещения фокусов обеих линз служит резкость видимого изображения.
Рефракция – это преломляющая
сила оптической системы, выраженная в диоптриях. За 1 диоптрию принимается сила преломления линзы с фокусным расстоянием 1 м. Клиническая рефракция характеризуется соотношением между силой преломляющего аппарата и длиной оси глаза. В зависимости от расположения главного фокуса по отношению к сетчатке различают три типа клинической рефракции: эмметропию, гиперметропию и миопию.
В оптической системе глаза есть еще одна очень важная линза – хрусталик, который отвечает за рассматривание мелких предметов вблизи. Роговица имеет постоянную форму, ее
оптическая сила стабильна и позволяет видеть все окружающие нас предметы. Хрусталик же может менять свою преломляющую способность с помощью цилиарной мышцы. Если эта мышца напрягается, то хрусталик становится более выпуклым, если расслабляется – хрусталик возвращается к своей естественной кривизне.
2. Ясное, четкое видение разноудаленных предметов обеспечивается благодаря изменению кривизны хрусталика, а значит, и его
оптической силы с помощью сокращения и расслабления особой мышцы, находящейся вокруг хрусталика. Эта мышца и меняет выпуклость самого хрусталика. Этот процесс есть аккомодация глаза. Это важнейший регулятор функции зрения.
Наружная оболочка глаза – склера – относительно плотная и малоэластичная. Можно сказать, что она поддерживает шарообразную форму глаза. Глядя на лицо человека, мы видим склеру как белые треугольники по бокам глазной щели. Остальная, большая ее часть укрыта в глазнице. Впереди в склеру как бы вставлено стекло – роговица. Она является продолжением склеры, но обладает своими уникальными качествами. Прежде всего роговица в здоровом глазу совершенно прозрачна. Прозрачность роговицы идеальна, сравнима с прозрачностью стекла. Малейшее помутнение роговицы, или облачко, как нежно именуют его офтальмологи, вызывает у пациента значительный дискомфорт. Всем известно, как неприятно смотреть через грязное окно, стекло. В норме благодаря прозрачности роговицы все световые лучи, проходящие сквозь нее, должны попасть внутрь глаза. Поэтому прозрачную роговицу называют окном в окружающий нас мир. В роговице различают несколько слоев клеток, между которыми находится большое количество нервных окончаний. Можно сказать, что роговица вся пронизана тончайшими нервными волокнами. Этим обусловлена высокая чувствительность роговицы при попадании на нее даже самых маленьких соринок. Сразу появляется боль, а затем подключаются защитные механизмы – частое мигание и слезотечение, и соринка удаляется. Кроме того, роговицу можно представить также как «живую лупу» с собирающими свойствами. Световые лучи не просто проходят сквозь нее, они преломляются ею. Это одно из удивительных свойств роговицы – собирать идущие со всех сторон лучи в относительно узкий пучок, идущий внутрь глаза.
Оптическая сила роговицы – 40 D. Можно заметить, что в глазном яблоке имеется еще одна живая линза – хрусталик, о котором будет рассказано далее.
Анализ статистических данных свидетельствует о том, что наиболее распространенными на сегодняшний день нарушениями функции центрального зрения остроты зрения являются нарушения, вызванные снижением преломляющей
силы оптической системы глаза (рефракции), проявляющиеся в виде миопии (близорукости), гиперметропии (дальнозоркости), астигматизма (преломляющая оптическая система глаза отличается в различных меридианах). Анализ статистических данных свидетельствует о том, что приблизительно 80 % детей за период школьного обучения снизили показатели функции остроты зрения и приобрели так называемую школьную близорукость. Близорукость, относясь к рефракционным нарушениям, т. е. нарушениям, связанным с неправильным положением заднего фокуса по отношению к сетчатке (для близорукости характерно положение заднего главного фокуса перед сетчаткой), проявляется в снижении остроты зрения разной степени. Характерные проявления близорукости – понижение зрения вдаль при наличии относительно хорошего (в соответствии с возрастной нормой) зрения вблизи, улучшение зрения при прищуривании и при соответствующей коррекции, ухудшение зрения в сумерках. Различные по степени нарушения остроты зрения могут обусловливать возникновение близорукости разной степени: слабой (до 3,0), средней (3,0–6,0), сильной (6,0 и более). Скорость снижения остроты зрения обусловливает наличие различных видов близорукости: стабильной (до 0,5 в год), медленно прогрессирующей (0,1 в год), быстропрогрессирующей (более 1,0 в год). Кроме того, ложная близорукость, также характеризующаяся снижением остроты зрения, но вызванная спазмом аккомодации, обусловленным зрительным перенапряжением, психоэмоциональными сдвигами, наличием общих заболеваний, при неблагоприятных условиях может перейти в истинную.
Связанные понятия (продолжение)
Астигмати́зм — аберрация, при которой изображение точки, находящейся вне оси, и образуемое узким пучком лучей, представляет собой два отрезка прямой, расположенных перпендикулярно друг другу на разных расстояниях от плоскости безаберрационного фокуса (плоскости Гаусса). Астигматизм возникает вследствие того, что лучи наклонного пучка имеют различные точки сходимости — точки меридионального или сагиттального фокусов бесконечно тонкого наклонного пучка.
Диафрагма (от греч. διάφραγμα — перегородка) — непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах.
Ко́ма тическая аберрация или Ко́ма (от др.-греч. κόμη — волосы) — одна из пяти аберраций Зейделя оптических систем, приводящая к нарушению гомоцентричности широких световых пучков, входящих в систему под углом к оптической оси.
Сфери́ческая аберра́ция — аберрация оптических систем из-за несовпадения фокусов для лучей света, проходящих на разных расстояниях от оптической оси. Приводит к нарушению гомоцентричности пучков лучей от точечного источника, без нарушения симметрии строения этих пучков (в отличие от комы и астигматизма). Различают сферическую аберрацию третьего, пятого и высшего порядков.
Оптическая ось в геометрическом смысле — прямая, проходящая через центры кривизны сферических поверхностей, составляющих центрированную оптическую систему (линзу, фотографический объектив). Часто является осью симметрии в оптической системе.
Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрацию характеризуют различного вида нарушения гомоцентричности в структуре пучков лучей, выходящих из оптической системы.
Дисторсия (от лат. distorsio, distortio — искривление) — аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по полю зрения объектива. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением. Дисторсия неприемлема в оптике, предназначенной для фотограмметрической аэрофотосъёмки и изготовления фотошаблонов. Оптическая система, свободная от дисторсии, называется ортоскопической, поскольку удовлетворяет требованиям ортоскопичности.
Телецентрический объектив — сложный объектив, у которого главные лучи всех неосевых световых пучков параллельны оптической оси в пространстве предметов или в пространстве изображений. Такой ход света возможен в случае, когда входной или выходной зрачки соответственно, находятся в «бесконечности». Известны конструкции бителецентрических объективов, в которых главные лучи неосевых пучков параллельны оптической оси как в пространстве предметов, так и в пространстве изображений. Параллельность оптической...
Хромати́ческая аберра́ция — разновидность аберрации оптической системы, обусловленная зависимостью показателя преломления среды от длины волны проходящего через неё излучения (то есть, дисперсией света). Из-за паразитной дисперсии фокусные расстояния не совпадают для лучей света с разными длинами волн (лучей разных цветов).
Углово́е по́ле объекти́ва в простра́нстве предме́тов — плоский угол между двумя лучами, проходящими через центр входного зрачка объектива к наиболее удалённым от оптической оси точкам объекта в пространстве предметов, отображающимся на противоположных краях кадрового окна (полевой диафрагмы). При фиксированных размерах кадрового окна угловое поле обратно пропорционально фокусному расстоянию.
Ортоскопический объектив — объектив или оптическая система, свободные от дисторсии, или такие, в которых дисторсия пренебрежимо мала и не влияет на характер изображения. Другими словами, линейное увеличение такого объектива постоянно на любом расстоянии от оптической оси. В результате даваемое объективом ортоскопическое изображение сохраняет геометрическое подобие с отображаемыми предметами, строго подчиняясь законам линейной перспективы. Ортоскопическими можно считать подавляющее большинство объективов...
Световой пучок — оптическое излучение, распространяющееся по направлению от (или по направлению к) некоторой ограниченной области пространства, называемой центром (вершиной, фокусом) светового пучка.
Афока́льная опти́ческая систе́ма , телескопи́ческая опти́ческая систе́ма — оптическая система (фокусное расстояние которой неограниченно большое), преобразующая параллельный световой пучок в параллельный же, но с другим углом наклона оптической оси. Предназначена главным образом для наблюдения удалённых объектов.
Фо́кус (от лат. focus — «очаг») оптической системы — точка, в которой пересекаются («фокусируются») первоначально параллельные лучи после прохождения через собирающую систему (либо где пересекаются их продолжения, если система рассеивающая). Изображение бесконечно удалённой точки располагается в фокусе оптической системы. Множество фокусов идеальной оптической системы определяет её фокальную плоскость. Главный фокус системы является точкой пересечения её главной оптической оси и фокальной поверхности...
Оптическая система (англ. optical system) — совокупность оптических элементов (преломляющих, отражающих, дифракционных и т. п.), созданная для преобразования световых пучков (в геометрической оптике), радиоволн (в радиооптике), заряженных частиц (в электронной и ионной оптике).
По́ле изображе́ния объекти́ва (иногда кроющая способность объектива) — часть круга оптического изображения, даваемого объективом, в переделах которой резкость и яркость могут считаться равномерными и достаточными для получения качественного снимка. Диаметр поля изображения зависит от оптической конструкции объектива и степени виньетирования, и определяет размеры кадра на фотоплёнке, киноплёнке или фотоматрице. Он должен превышать диагональ прямоугольного или квадратного кадра для получения равномерного...
Опти́ческое изображе́ние — картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему световых лучей, отражённых от объекта, или излучённых им. Оптическое изображение воспроизводит контуры и детали этого объекта в виде распределения освещённости.
Мениск — вогнуто-выпуклая или выпукло-вогнутая линза, ограниченная двумя сферическими поверхностями. В сечении имеет форму полумесяца.
Дифракцио́нный преде́л — это минимальное значение размера пятна (пятно рассеяния), которое можно получить, фокусируя электромагнитное излучение. Меньший размер пятна не позволяет получить явление дифракции электромагнитных волн.
Аплана́т (от греч. а — отрицательная частица и plane — блуждание, отклонение, ошибка) — объектив, в котором исправлены сферическая и хроматическая аберрации, кома и дисторсия, а астигматизм исправлен для сравнительно небольшого углового поля. Апланат состоит из двух ахроматических линз, между которыми расположена диафрагма.
Зако́н взаимозамести́мости , закон Бунзена — Роско — один из основных законов фотохимии. Концентрация продуктов фотохимической реакции пропорциональна общему количеству энергии излучения, поглощённого светочувствительным веществом вне зависимости от соотношения энергетических составляющих. Это количество равно произведению мощности излучения на время его действия — экспозиции. Иными словами, увеличение времени и увеличение мощности излучения взаимозаместимы. Закон взаимозаместимости справедлив и для...
Наса́дочная ли́нза (ма́кроли́нза при положительном фокусном расстоянии, англ. close-up filter) — дополнительное приспособление к объективу, изменяющее величину его фокусного расстояния (угла изображения). Она заключена в оправу и надевается непосредственно на объектив, обычно, накручиваясь как светофильтр. Положительная линза уменьшает фокусное расстояние (увеличивает угол изображения), а отрицательная увеличивает (уменьшает угол изображения). Наиболее распространены обычные однолинзовые, сферические...
Дневно́е зре́ние — механизм восприятия света зрительной системой человека, действующий в условиях относительно высокой освещённости. Осуществляется с помощью колбочек при яркости фона, превышающей 10 кд/м2, что соответствует дневным условиям освещения. Палочки в этих условиях не функционируют. Синонимы: фотопическое (от др.-греч. φῶς — свет и ὤψ — взгляд, вид) и колбочковое зрение.
Ли́нза (нем. Linse, от лат. lens — чечевица) — деталь из прозрачного однородного материала, имеющая две преломляющие полированные поверхности, например, обе сферические; или одну — плоскую, а другую — сферическую. В настоящее время всё чаще применяются и «асферические линзы», форма поверхности которых отличается от сферы. В качестве материала линз обычно используются оптические материалы, такие как стёкла, оптические стёкла, кристаллы, оптически прозрачные пластмассы и другие материалы.
Призма , оптическая призма — тело из однородного материала, прозрачного для оптического излучения, ограниченное плоскими отражающими и преломляющими свет поверхностями, расположенными под строго определёнными углами друг к другу. Для призм, использующихся в оптических приборах, используется оптическое стекло с разными показателями преломления, зависящими от типа и назначения призмы.
Светочувстви́тельность — способность вещества изменять свои химические или физические свойства под действием света (электромагнитного излучения в диапазоне, видимом человеческим глазом), за исключением теплового воздействия.
Апохрома́т — оптическая конструкция, у которой исправлены сферическая аберрация и хроматические аберрации для трёх и более цветов. Как правило, является усложнённым ахроматом с линзами из стекла специальных сортов (например, курцфлинт) и некоторых кристаллов (флюорит, квасцы).
Принцип Шаймпфлюга — закон оптики, используемый в фотографии для достижения «бесконечной глубины резкости» без диафрагмирования объектива. Использование принципа возможно только в карданных камерах, допускающих подвижки объектива и кассетной части, или при съёмке шифт-объективами, позволяющими наклонять оптическую ось.
Элементная база оптического приборостроения Как правило, любой оптический прибор состоит из нескольких отдельных оптических элементов, каждый из которых выполняет свою функцию по преобразованию поля излучения. Исключением являются лишь простейшие оптические приборы типа зеркала или увеличительного стекла, представленные одним единственным элементом.Время индивидуального производства осталось в прошлом. Изделия, входящие в эту базу, в подавляющем числе случаев являются предметами серийного или массового...
Абсолютная оптическая система — оптическая система, формирующая стигматическое изображение трёхмерной области. Для формирования стигматического изображения необходимо, чтобы испущенные каждой точкой оптического объекта лучи после прохождения через оптическую систему все пересекались в одной точке. Следовательно, абсолютная оптическая система не нарушает гомоцентричности проходящих через неё световых пучков. Самим названием подчёркивается, что абсолютные оптические системы нельзя реализовать практически...
Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы.
Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади.
Конде́нсор (лат. condenso — уплотняю) — линзовая, зеркальная или зеркально-линзовая оптическая система, собирающая лучи от источника света и направляющая их на рассматриваемый или проецируемый предмет.
Сенситоме́трия (от лат. sensitivus — чувствительный и греч. μετρέω — измеряю) — учение об измерении свойств светочувствительных материалов. Является одним из разделов метрологии.
Поле зрения — угловое пространство, видимое глазом при фиксированном взгляде и неподвижной голове. Каждый глаз среднестатистического человека имеет поле зрения: 55° вверх, 60° вниз, 90° наружу (то есть суммарное поле зрения двумя глазами — 180°) и 60° — внутрь. Но это верно только для ахроматического зрения (это связано с тем, что на краях сетчатки нет рецепторов колбочек, способных различать цвет). Наименьший размер поля зрения — у зелёного цвета, наибольший — у синего.
Зеркально-линзовые оптические системы , или катадиоптрические системы, — это разновидность оптических систем, содержащих в качестве оптических элементов как сферические зеркала (катоптрику), так и линзы. Зеркально-линзовые системы нашли применение в прожекторах, фарах, ранних маяках, микроскопах и телескопах, а также в телеобъективах и сверхсветосильных объективах.
Удлинительные кольца , промежуточные кольца, макро-кольца (от др.-греч. μακρός — большой, крупный) — металлические или пластмассовые кольца, устанавливаемые между корпусом фотоаппарата или кинокамеры и сменным объективом для его фокусировки на очень близкие предметы и съёмки в крупном масштабе. В отличие от насадочных линз, позволяющих вести макросъёмку любыми типами аппаратуры, удлинительные кольца могут использоваться только со съёмными объективами, однако значительно меньше влияют на качество изображения...
Логарифмический масштаб (шкала) — шкала, длина отрезка которой пропорциональна логарифму отношения величин, отмеченных на концах этого отрезка, в то время как на шкале в линейном масштабе длина отрезка пропорциональна разности величин на его концах.
Поляриза́тор — устройство, предназначенное для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольным состоянием поляризации. В соответствии с типом поляризации, получаемой с помощью поляризаторов, они делятся на линейные и круговые. Линейные поляризаторы позволяют получать плоскополяризованный свет, круговые — свет, поляризованный по кругу.
Анастигма́т — объектив, в котором исправлены практически все аберрации, в том числе астигматизм и кривизна поля изображения. Анастигматами могут считаться объективы любых конструкций и типов, удовлетворяющие этим условиям. Большинство анастигматов дают хорошее качество изображения по всему полю при больших значениях относительного отверстия, обеспечивая высокую светосилу.
Составная преломляющая линза — набор одиночных рентгеновских преломляющих линз, обеспечивающих преломление рентгеновских лучей, которые расположены в линейном массиве для достижения фокусировки рентгеновского излучения в диапазоне энергий 2—100 кэВ. Являются перспективным направлением развития современной рентгеновской оптики.
Ма́крообъекти́в — специализированный фотографический объектив, предназначенный для макросъёмки.
Лу́па — оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. Используется во многих областях человеческой деятельности, в том числе в биологии, медицине, археологии, банковском и ювелирном деле, криминалистике, при ремонте часов и радиоэлектронной техники, а также в филателии, нумизматике и бонистике.