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Óptica Geométrica - Coggle Diagram
Óptica Geométrica
Los sistemas ópticos ( Ojos, Gafas, Lupa, Oculares, Microscopio compuesto, cámara, telescopio)
Oculares: Los oculares son componentes esenciales en instrumentos ópticos como telescopios y microscopios. Están diseñados para magnificar la imagen formada por el sistema óptico principal y permitir una visualización cómoda.
Microscopio compuesto: Un microscopio compuesto es un instrumento óptico utilizado para observar objetos pequeños que no son visibles a simple vista. Utiliza un sistema de lentes objetivas y oculares para proporcionar una ampliación y resolución mayores. La muestra se coloca bajo la lente objetiva, que recolecta la luz y la enfoca en el ocular
La lupa: Una lupa es una herramienta óptica simple que utiliza una lente convergente para aumentar el tamaño aparente de objetos pequeños
La cámara: Una cámara es un dispositivo óptico que utiliza una combinación de lentes y sensores de imagen para capturar y almacenar fotografías o videos. La luz que pasa a través de la lente se enfoca en el sensor, que convierte la luz en señales eléctricas para crear una imagen digital.
Gafas:
Miopía (lentes negativos): Se utiliza lentes cóncavos para corregir la miopía. Estos lentes dispersan la luz divergente antes de entrar al ojo, logrando un enfoque adecuado en la retina y una visión clara de objetos lejanos.
2.2 Hipermetropía (lentes positivos): Para corregir la hipermetropía, se utilizan lentes positivos o convexos, que ayudan a converger la luz antes de que ingrese al ojo, permitiendo que se enfoque correctamente en la retina y logrando una visión más clara de objetos cercanos.
2.3 Astigmatismo (lentes anamórficos): Para corregir el astigmatismo, se utilizan lentes anamórficos especiales, también conocidos como cilíndricos, que corrigen la forma de la córnea o el cristalino y permiten un enfoque claro y preciso.
El telescopio:
Telescopio reflector: Un telescopio reflector utiliza un espejo cóncavo en lugar de una lente objetiva para recolectar y enfocar la luz. La luz se refleja en el espejo y se dirige hacia un ocular o una cámara
Telescopio catadióptrico: Un telescopio catadióptrico combina elementos ópticos tanto refractivos como reflectores para formar imágenes. Utiliza un espejo cóncavo en la parte posterior del telescopio y una lente correctora en la parte frontal
Telescopio refractor: Un telescopio refractor utiliza una lente objetiva convexa para recolectar y enfocar la luz de los objetos astronómicos. La luz luego se enfoca en un ocular, donde el observador puede visualizar la imagen ampliada.
Los ojos: Funcionan como sistemas ópticos, donde la córnea y el cristalino se encargan de enfocar la luz que ingresa al ojo. La retina, situada en la parte posterior del ojo, contiene células sensibles a la luz llamadas fotorreceptores, que convierten la luz en señales eléctricas para su procesamiento en el cerebro.
Diafragmas
Rayo principal: El rayo principal es un rayo específico de un punto objeto fuera del eje que pasa a través del centro del diafragma de apertura. El rayo principal es importante para el diseño y la corrección de aberraciones en las lentes.
Apertura relativa y número f: La apertura relativa es una relación entre el diámetro del diafragma de apertura y la distancia focal de una lente o sistema óptico. Se expresa como el número f, que indica la apertura relativa de una lente. Un número f más pequeño significa una apertura más grande y permite que más luz llegue al plano de la imagen.
Pupilas de entrada y salida: Las pupilas de entrada y salida son imágenes del diafragma de apertura en un sistema óptico. La pupila de entrada se refiere a la imagen del diafragma de apertura vista desde un punto axial en el objeto, mientras que la pupila de salida es la imagen del diafragma de apertura vista desde un punto axial en el plano de la imagen.
Viñeteado: El viñeteado es un fenómeno que ocurre cuando el cono de rayos que puede llegar al plano de la imagen se estrecha a medida que el punto objeto se mueve fuera del eje. Esto puede resultar en una disminución de la luz en los puntos cercanos a la periferia de la imagen.
Diafragmas: Los diafragmas son componentes utilizados en sistemas ópticos para controlar la cantidad de luz que ingresa al sistema. Existen diferentes tipos de diafragmas, como el diafragma de apertura y el diafragma de campo
PRISMAS
Prismas reflectores
Prisma de Amici: esencialmente un prisma ortogonal truncado con una sección en tejado añadido en el lado de la hipotenusa.
Pentaprisma: es él que desviará el haz en 90° sin afectar a la orientación de la imagen. Estos prismas se usan a menudo como reflectores en los extremos de buscadores de corto alcance.
El prisma de Dove: es una versión más reducida en tamaño y en peso de la prima ortogonal, siendo utilizado casi exclusivamente en luz colimada.
El prisma de porro: es físicamente el mismo que el ortogonal, pero se utiliza con una orientación diferente. Después de dos reflexiones, el haz se desvía en 180°, por lo tanto, si entra con orientación a derechas, saldrá con orientación a derechas.
El prisma de Leman-Springer: tiene también un tejado de 90°. Aquí la línea visual se desplaza sin desviarse, pero la imagen que emerge tiene orientación a derechas y 180° de rotación, pudiendo por lo tanto el prisma servir para enderezar las imágenes en sistemas telescópicos.
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Prisma de esquina: es el que tiene la propiedad de ser retrovisor, es decir, de reflejar hacia atrás todos los rayos a lo largo de sus direcciones originales.
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Sistemas ópticos
teoría paraxial:Aproximación simplificada en óptica para el análisis de la luz en sistemas cercanos al eje óptico. Se basa en rayos cercanos al eje y ángulos pequeños. Permite cálculos sencillos de refracción, formación de imágenes y magnificaciones en sistemas ópticos simples.
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