Skirtingi objektyvai: charakteristikos, elementai, tipai, programos

Skirtingi lęšiai yra tie, kurie yra plonesni viduryje ir storesni už kraštų. Dėl to jie atskiria (padaro skirtumus) šviesos spindulius, kurie veikia juos lygiagrečiai pagrindinei ašiai. Jų pailgėjimas pasibaigia vaizdo fokusavime, esančiame kairėje nuo objektyvo.

Skirtingi arba neigiami lęšiai, kaip jie yra žinomi, sudaro tai, kas vadinama virtualiais objektų vaizdais. Jie turi skirtingas programas. Visų pirma, oftalmologijoje jie naudojami trumparegystei ir kai kuriems astigmatizmo tipams ištaisyti.

Taigi, jei kenčia nuo trumparegystės ir dėvėti akinius, jūs turite puikų pavyzdį, kaip galima rasti skirtingus objektyvus.

Skirtingų lęšių charakteristikos

Kaip paaiškinta pirmiau, skirtingi lęšiai centrinėje dalyje yra siauresni nei kraštuose. Be to, šio tipo lęšiuose vienas iš jo paviršių visada yra įgaubtas. Tai suteikia tokio tipo objektyvams keletą charakteristikų.

Visų pirma, spindulių, kurie jiems trukdo, pratęsimas sukelia virtualius vaizdus, kurių negalima surinkti bet kokio tipo ekrane. Taip yra todėl, kad spinduliai, kurie praeina pro lęšius, nesusilieja bet kuriuo momentu, nes jie skiriasi visomis kryptimis. Be to, priklausomai nuo lęšio kreivės, spinduliai bus atidaryti daugiau ar mažiau.

Kitas svarbus šios rūšies objektyvo bruožas yra tai, kad dėmesys sutelkiamas į kairę nuo objektyvo, kad jis būtų tarp jo ir objekto.

Be to, skirtinguose objektyvuose vaizdai yra mažesni už objektą ir yra tarp jo ir fokusavimo.

Skirtingų lęšių elementai

Studijuojant juos būtina žinoti, kokie elementai yra lęšiai apskritai ir ypač skirtingi lęšiai.

Jis vadinamas optiniu lęšio centru iki taško, per kurį spinduliai neturi nukrypimų. Kita vertus, pagrindinė ašis yra linija, jungianti tašką ir pagrindinį fokusą, pastaroji yra pavaizduota raidėmis F.

Pagrindinis fokusavimo pavadinimas yra ta vieta, kurioje randami visi spinduliai, nukreipiantys lęšį lygiagrečiai pagrindinei ašiai.

Tokiu būdu atstumas tarp optinio centro ir fokusavimo vadinamas židinio nuotoliu.

Kreivumo centrai apibrėžiami kaip sferų centrai, kurie sukuria objektyvą; tokiu būdu kreivio spindulys yra sferų spindulys, dėl kurių atsiranda objektyvas. Galiausiai, objektyvo centrinė plokštuma vadinama optine plokštuma.

Vaizdų formavimas

Norėdami grafiškai nustatyti vaizdo formavimąsi ant plono objektyvo, reikia žinoti tik tą kryptį, kurią seka du iš trijų spindulių

kurio trajektorija yra žinoma.

Vienas iš jų yra tas, kuris pritrūksta lęšiui lygiagrečiai su objektyvo optine ašimi. Tai, kai lūžta lęšyje, pereis per vaizdo fokusą. Antrasis spindulys, kurio trajektorija yra žinoma, yra tas, kuris eina per optinį centrą. Tai nepakeis jo trajektorijos.

Trečiasis ir paskutinis yra tas, kuris eina pro objekto fokusą (arba jo išplėtimas eina per objekto fokusą), kuris po susitraukimo seka kryptį, lygiagrečią su objektyvo optine ašimi.

Tokiu būdu lęšiuose, priklausomai nuo objekto ar kūno padėties objektyvo atžvilgiu, bus suformuotas vienas ar kitas vaizdas.

Vis dėlto, esant skirtingiems lęšiams, nepriklausomai nuo kūno padėties prieš lęšį, susidarantis vaizdas turės tam tikrų savybių. Ir tai, kad skirtinguose lęšiuose vaizdas visada bus virtualus, mažesnis už kūną ir dešinę.

Programos

Tai, kad jie gali atskirti šviesą, kertančią juos, suteikia skirtingas lęšiams įdomias savybes optikos srityje. Tokiu būdu jie gali ištaisyti trumparegystę ir kai kuriuos specifinius astigmatizmo tipus.

Skirtingi oftalmologiniai lęšiai atskiria šviesos spindulius, kad, kai jie pasiekia žmogaus akį, jie yra tolesni. Taigi, kai jie praeina per rageną ir lęšį, jie pasiekia toliau ir gali pasiekti tinklainę, vykdydami regėjimo problemas žmonėms, kenčiantiems nuo trumparegystės.

Tipai

Kaip jau minėjome, konverguojantys lęšiai turi bent vieną įgaubtą paviršių. Dėl šios priežasties yra trys skirtingų lęšių tipai: dvigubas, planokonkavas ir išgaubtas.

Skirtingi dvikoviniai lęšiai yra suformuoti iš dviejų įgaubtų paviršių, planokoncavai turi įgaubtą ir plokščią paviršių, o išgaubtai įgaubtuose ar skirtinguose meniskuose vienas paviršius yra šiek tiek išgaubtas, o kitas yra įgaubtas.

Skirtumai su konverguojančiais objektyvais

Konvergenciniuose lęšiuose, priešingai nei vyksta skirtingi lęšiai, storis sumažėja nuo centro iki kraštų. Taigi, tokio tipo lęšiuose šviesos spinduliai, kurie streiki lygiagrečiai su pagrindine ašimi, yra sutelkti arba susivienyti viename taške (fokusavime). Tokiu būdu jie visada sukuria tikrus objektų vaizdus.

Optikos srityje konvergenciniai arba teigiami lęšiai daugiausia naudojami hiperopijai, presbyopijai ir kai kuriems astigmatizmo tipams ištaisyti.

Gauso lęšių lygtis ir objektyvo padidinimas

Dažniausiai tiriami lęšiai yra tie, kurie vadinami plonais lęšiais. Taigi yra apibrėžti visi lęšiai, kurių storis yra labai mažas, palyginti su jų ribojančių paviršių kreivio spinduliais.

Šio tipo lęšių tyrimas gali būti atliekamas daugiausia per dvi lygtis: Gauso lygtį ir lygtį, kuri leidžia nustatyti objektyvo didinimą.

Gauso lygtis

Gausso lęšių lygties reikšmė yra didelė optinių problemų, kurias galima išspręsti, skaičiumi. Jo išraiška yra tokia:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Kur 1 / f yra lęšio galia ir f yra židinio nuotolis arba atstumas nuo optinio centro iki fokuso F. Lęšio galios matavimo vienetas yra dioptras (D), kuris yra 1 D = 1 vertė. m-1. Kita vertus, p ir q yra atitinkamai atstumas, kuriuo objektas yra, ir atstumas, kuriuo stebimas jo vaizdas.

Nustatytas pratimas

Kėbulas yra 40 cm atstumu nuo skirtingo objektyvo, kurio židinio nuotolis yra -40 cm. Apskaičiuokite vaizdo aukštį, jei objekto aukštis yra 5 cm. Taip pat nustatykite, ar vaizdas yra teisingas, ar apverstas.

Turime šiuos duomenis: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.

Šios vertės yra pakeistos „Gauso“ plonų lęšių lygtyje:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Ir jūs gaunate:

1 / -40 = 1/40 + 1 / q

Kur q = - 20 cm

Tada mes pakeisime anksčiau gautą rezultatą objektyvo padidinimo lygtyje:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0, 5

Gauti, kad padidinimo vertė yra:

M = h '/ h = 0, 5

Išvalymas iš šios lygties h ', kuri yra vaizdo aukščio vertė:

h '= h / 2 = 2, 5 cm.