Podstawowa definicja:
U podstaw soczewki jest kawałek przezroczysty materiał, zwykle szklany lub plastikowy, z zakrzywionymi powierzchniami, które załamują się (zgięcie) światła. To zginanie światła pozwala obiektywowi na:
* Promienie światła ostrości, aby utworzyć obraz. Jest to podstawowa funkcja soczewek w kamerach, teleskopach, mikroskopach i okularach.
* powiększ obiekt. Pomyśl o szkła powiększającym.
Jak to działa (część refrakcji):
* Światło podróżuje z różnymi prędkościami przez różne materiały. Gdy światło przechodzi z jednego materiału (takiego jak powietrze) do drugiego (takiego jak szkło) pod kątem, jego prędkość zmienia się, powodując go zginanie. Nazywa się to refrakcją .
* zakrzywione powierzchnie są kluczem: Zakrzywiony kształt soczewki jest starannie zaprojektowany do załamania światła w określony sposób. Krzywizna dyktuje * jak * światło wygięte.
* Punkt centralny: Soczewki są zaprojektowane do zbieżności (łączenia) równoległe promienie światła do jednego punktu zwanego punktem ogniskowym. Odległość od soczewki do punktu ogniskowego nazywa się ogniskową.
Rodzaje soczewek:
* Convex (zbieżne) obiektyw: Te soczewki są grubsze w środku niż na krawędziach. Łączą równoległe promienie światła, tworząc prawdziwy obraz (obraz, który można rzutować na ekran). Są one używane w kamerach, projektorach i okularach powiększających.
* wklęsły (rozbieżne) obiektyw: Te soczewki są cieńsze w środku niż na krawędziach. Rozkładają równoległe promienie świetlne. Tworzą wirtualne obrazy (obrazy, które wydają się być za obiektywem i nie można ich przewidzieć). Są one często używane w okularach w celu skorygowania krótkowzroczności.
Co osiąga soczewka:
* Formacja obrazu: Skupiając światło, soczewki tworzą obrazy. Te obrazy mogą być prawdziwe (jak na czujniku aparatu) lub wirtualne (jak podczas przeglądania szkła powiększającego).
* Powiększenie: Soczewki mogą sprawić, że obiekty wydają się większe.
* Zebranie światła: Większe soczewki mogą zebrać więcej światła, umożliwiając zobaczenie słabszych obiektów lub robienie zdjęć w słabym świetle.
* Korekta widzenia: Okulary i soczewki kontaktowe wykorzystują starannie ukształtowane soczewki do rozwiązania problemów widzenia, takich jak krótkowzroczność, dalekowzroczność i astygmatyzm.
Poza prostymi soczewkami:
Podczas gdy powyższy opisuje pojedynczy obiektyw, wiele instrumentów optycznych używa * wielu * soczewek połączonych w złożony sposób. Te systemy soczewek są przeznaczone do:
* Zmniejsz aberracje: Pojedyncze soczewki często cierpią z powodu niedoskonałości zwanych aberracjami (np. Aberracja chromatyczna, w której różne kolory lekkiego ostrości w różnych punktach). Łączenie soczewek z różnymi nieruchomościami może zminimalizować te aberracje.
* Osiągnij określone właściwości optyczne: Złożone systemy soczewek można zaprojektować w celu zapewnienia określonych ogniskowych, możliwości powiększenia i charakterystyki obrazu.
* Modern Lens Technology: Technologia zaawansowanej soczewki może również obejmować powłoki, które zmniejszają olśnienienie, poprawiają przekładnię światła lub chronią powierzchnię soczewki.
w podsumowaniu:
Obiektyw to przezroczysty obiekt o zakrzywionych powierzchniach, który zakręca światło. Kontrolując to zginanie, soczewki mogą skupić światło w celu tworzenia obrazów, powiększania obiektów lub poprawnych problemów z widzeniem. Są to podstawowe elementy wielu urządzeń optycznych, od kamer i teleskopów po okulary i mikroskopy. Występują w wielu odmianach, a najlepszy obiektyw do użycia zależy od potrzeb aplikacji.