Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА - Coggle Diagram

- - - - Эта система занимается преобразованием световых пучков
  - - - Это металлические экраны с круглыми отверстиями
    - - Это шлифованная и полированная поверхность точно известной формы
      - Могут быть:
        
        Плоскими
        
        Сферическими
        
        Асферическими
    - - Это прозрачные однородные среды с точным значением показателя преломления N (с точностью до 6-го знака после запятой, т.е. со сведённой к минимуму дисперсией)
      - В качестве оптических средств обычно рассматриваются:
        
        воздух (вакуум)
        
        оптические стёкла
        
        оптические кристаллы
  - - - Центры всех преломляющих поверхностей лежат на одной прямой, которая называется главной оптической осью системы
      - Чтобы построить изображение, необходимо:
        
        Свет поступает в оптическую систему в виде параксиальных пучков (узкие пучки, имеющие малые углы с главной оптической осью или параллельные ей)
        
        Показатель преломления постоянен для всех лучей, т.е. среда не имеет дисперсии или свет достаточно монохроматичен
  - - - Построена на законах геометрической (лучевой) оптики
      - Отдельные вопросы этой теории могут быть правильно объяснены только на основе физической (волновой) оптики
        
        Интерференция
        
        Дифракция
        
        Поглощение света в прозрачных средах
      - Состоит из:
        
        Призмы
        
        Зеркала, вмонтированные в оправы
        
        Линзы
        
        Непрозрачные экраны с отверстиями – диафрагмы, которые так, как и оправы линз, ограничивают световые пучки, вступающие и проходящие сквозь систему
      - Главная характеристика объектива – это фокусное расстояние. Оно определяет, в частности, и поля зрения и изображения объектива
      - По угловому полю в пространстве изображения объективы делят на следующие условные группы:
        
        широкоугольные α > 60°
        
        С переменным угловым полем
        
        среднеугольные – α = 30−60°
        
        узкоугольные − α < 30°
      - Съёмочные объективы в зависимости от фокусного расстояния и углового поля (зрения) объектива (2ω по диагонали кадрового окна определённого формата) делят на основные группы
        
        Нормальные (штатные) – фокусное расстояние приблизительно равно диагонали кадра (2ω = 45–60°)
        
        Короткофокусные (сверхширокоугольные) − фокусное расстояние значительно меньше диагонали кадра (2ω >> 60°)
        
        Короткофокусные (широкоугольные) − фокусное расстояние приблизительно в 1,5 раза меньше диагонали кадра (2ω > 60°)
        
        Длиннофокусные − фокусное расстояние приблизительно в 1,5 раза больше диагонали кадра (2ω < 450)
        
        Сверхдлиннофокусные (зеркальные и зеркально-линзовые телеобъективы) − фокусное расстояние значительно больше диагонали кадра (2ω << 45°)
      - Светосила объектива
        
        Это способность объектива создавать освещённость в поле кадра, соответствующую яркости объекта
        
        Определяющие факторы
        
        Масштаб получающегося изображения
        
        Прозрачность оптических сред
        
        Относительное отверстие
      - По светосиле делят на:
        
        Сверхсветосильные (относительное отверстие 1:2 и более)
        
        Светосильные (1:2,8 до 1:4)
        
        Малосветосильные (1:5,6 и менее)
      - По степени устранения аберраций объективы подразделяют на 5 типов
        
        Монокль (одиночная линза) – присутствуют все аберрации (сферическая уменьшается диафрагмированием)
        
        Ахромат (ландшафтная линза – две склеенные линзы из стёкол с различными коэффициентами преломления для компенсации аберрации) – присутствуют все аберрации кроме хроматической (сферическая уменьшается диафрагмированием)
        
        Перископ − присутствуют все аберрации, кроме дисторсии (хроматическая уменьшается за счёт особой конструкции оправы объектива, сферическая − диафрагмированием)
        
        Апланат – исправлены все аберрации, кроме астигматизма и кривизны поля изображения
        
        Анастигмат – исправлены все аберрации (сведены до практически возможного минимума)
- - - - Лучи, проходящие через эту точку, не изменяют своего направления
  - - - Собирать падающие на их поверхность лучи в одной точке
    - - Точка, в которой собирается падающий на линзу параллельный главной оптической оси пучок лучей
  - - - Снижение коэффициента отражения оптической поверхности
        
        Достигается:
        
        Нанесением тонкослойных покрытий на поверхности линз
        
        Модификацией поверхностей
        
        Нанесение интерференционных тонкослойных покрытий (для фотографических объективов – основной способ)
        
        Просветление за счёт градиентного изменения показателя преломления
        
        Использование явления линейной поляризации
        
        Создание на поверхности оптической детали микротекстурных неровностей (неровности, размер которых измеряется в микрометрах ‒ 10‒6 м)
- - - - Характеризуется:
        
        Разностью показателей преломления
        
        Прозрачностью
  - - - Пузыри
      - Камни
- - - - Высокой механической прочностью
      - Светостойкостью
      - Гибкостью
    - - Цифровых фотокамерах с переменным фокусным расстоянием
      - Корректорах астигматизма полупроводниковых лазеров
      - Сканерах объемных дисплеев
      - Специальных устройствах с автоматической фокусировкой
    - - Модуляторы интенсивности и фазы световой волны
      - Поляризаторы и преобразователи поляризации света
      - Фильтры
      - Линзы
      - Зеркала