Zobrazování optickými soustavami Geometrická optika Zobrazování optickými soustavami

Čočky Využívají lomu světla, nčočka>nprostředí 1-2 kulové plochy Spojka – rovnoběžné paprsky se po projití sbíhají Rozptylka – rovnoběžné paprsky se po projití rozbíhají

Základní pojmy Optická osa o, optický střed čočky O předmětové ohnisko F, obrazové ohnisko F’ Středy křivosti C1, C2 Vrcholy optických ploch V1, V2 Předmětová (obrazová) ohnisková vzdálenost f(f’) Tenká čočka – V1,V2 a O splývají, f = f’ Základní pojmy předmětový prostor obrazový prostor předmětový prostor obrazový prostor

Optická mohutnost φ Jednotkou dioptrie [D] 𝜑= 1 𝑓 =( 𝑛 2 𝑛 1 −1)( 1 𝑟 1 + 1 𝑟 2 ) Vypuklé plochy: r > 0 Duté plochy: r < 0 Spojka: f > 0 F, F’ skutečná Rozptylka: f < 0 F, F’ zdánlivá

Příklad Sbírka 206/97 Určete optickou mohutnost skleněné (n = 1,5) tenké dvojvypuklé čočky s poloměry křivosti 25 cm a 10 cm. A) ve vzduchu B) ve vodě (n=1,33)

Zobrazení čočkami

Zobrazovací rovnice a(a’) předmětová (obrazová) vzdálenost 1 𝑎 + 1 𝑎 ′ = 1 𝑓

Příčné zvětšení Z y(y’) velikost předmětu (obrazu) 𝑍= 𝑦 ′ 𝑦 =− 𝑎 ′ 𝑎 =…

Příklady Sbírka 207/100-105

Vady zobrazení čoček (aberace) Otvorová – bod se zobrazuje jako ploška Reálné svazky paprsků nejsou paraxiální Barevná – bod se zobrazí jako barevná ploška Index lomu závisí na barvě Astigmatismus–vrcholy obdélníku změní polohu Úzký neosový svazek se nezobrazí do bodu

Struktura oka

Oko Zjednodušeně čočka s měnitelnou f (22-32D) vytvářející obrazy předmětů na sítnici Celé oko má f: 60–70 D Obrazy jsou zmenšené, převrácené, skutečné Akomodace – schopnost měnit optickou mohutnost stlačením čočky pomocí svalů Malá s malým zakřivením čočky na vzdálené předměty Velká s velkým zakřivením č. na blízké předměty

Akomodace Vzdálený bod oka – bod, který se zobrazí ostře na sítnici při nulové akomodaci (nekonečno) S věkem se přibližuje Blízký bod oka – bod, který se zobrazí ostře na sítnici při maximální akomodaci (až 15 cm) S věkem se vzdaluje Konvenční zraková vzdálenost – nejmenší vzdálenost z níž lze pozorovat předměty delší dobu bez únavy (d = 25 cm)

Krátkozrakost Vzdálený bod v konečné vzdálenosti, blízký blíže Obrazy vzdálených předmětů před sítnicí Rozptylky do brýlí

Dalekozrakost Blízký bod posunut dále od oka Obrazy předmětů za sítnicí Spojky do brýlí