फोकस लेंस का नाम। ज्यामितीय प्रकाशिकी। लेंस के माध्यम से किरणों का कोर्स

ऑप्टोमेट्री के लिए सबसे बड़ा मूल्य लेंस के माध्यम से प्रकाश का मार्ग है। एक लेंस एक पारदर्शी सामग्री से बना शरीर है, जो दो अपवर्तक सतहों से घिरा है, जिनमें से कम से कम एक क्रांति की सतह है।

सबसे सरल लेंस पर विचार करें - पतली, एक गोलाकार और एक सपाट सतह तक सीमित। इस लेंस को गोलाकार कहा जाता है। यह एक खंड है जिसे कांच की गेंद से देखा जाता है। गेंद के केंद्र को लेंस के केंद्र से जोड़ने वाली लाइन AO को इसकी ऑप्टिकल अक्ष कहा जाता है। अनुभाग में, इस तरह के लेंस को शीर्ष पर बढ़ते कोण के साथ छोटे प्रिज्म से बने पिरामिड के रूप में दर्शाया जा सकता है।

जहां डी लेंस, अपकेंद्रित्र की अपवर्तक शक्ति है; च - फोकल लंबाई, मी;

लेंस की अपवर्तक शक्ति को डायोप्टर्स में मापा जाता है। यह ऑप्टोमेट्री में मूल इकाई है। 1 मीटर की फोकल लंबाई वाले लेंस की अपवर्तक शक्ति को 1 डायोप्टर (D, डायोप्टर) के रूप में लिया जाता है। इसलिए, 0.5 m की फोकल लंबाई वाले लेंस में 2.0 डायोप्टर, 2 मीटर - 0.5 शटल, आदि की अपवर्तक शक्ति होती है। उत्तल लेंस का धनात्मक मान, अवतल - ऋणात्मक होता है।

ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर न केवल किरणें, एक उत्तल गोलाकार लेंस के माध्यम से गुजरती हैं, एक बिंदु पर परिवर्तित होती हैं। लेंस के बाईं ओर किसी भी बिंदु से निकलने वाली किरणें (फोकल की तुलना में करीब नहीं) इसके दाईं ओर एक और बिंदु में परिवर्तित होती हैं। इसके कारण, एक गोलाकार लेंस में वस्तुओं की छवियों को बनाने का गुण होता है।

गोलाकार लेंस की कार्रवाई को स्टिग्माटिक (ग्रीक से - प्वाइंट) कहा जाता है, क्योंकि वे एक बिंदु के रूप में अंतरिक्ष में एक बिंदु की छवि बनाते हैं।

निम्नलिखित प्रकार के लेंस बेलनाकार और टोरिक होते हैं। उत्तल बेलनाकार लेंस सिलेंडर की धुरी के समानांतर एक पंक्ति में उस पर पड़ने वाली समानांतर किरणों के एक बीम को इकट्ठा करने के लिए जाता है। एक गोलाकार लेंस के केंद्र बिंदु के साथ सादृश्य द्वारा प्रत्यक्ष F1F2 को एक फोकल रेखा कहा जाता है।

अधिक जटिल एक टॉरिक सतह वाला एक लेंस है, जो तब बनता है जब एक वृत्त या चाप एक अक्ष के चारों ओर त्रिज्या आर के साथ घूमता है। रोटेशन आर की त्रिज्या त्रिज्या आर के बराबर नहीं है।

Yu.Z. Rosenblum

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मुख्य\u003e सार\u003e भौतिकी

लेंस के प्रकार

प्रतिबिंब   औरअपवर्तन   प्रकाश का उपयोग किरणों की दिशा बदलने के लिए किया जाता है या, जैसा कि वे कहते हैं, प्रकाश किरणों को नियंत्रित करने के लिए। इसके आधार पर विशेष का निर्माणऑप्टिकल उपकरण जैसे कि आवर्धक काँच, दूरबीन, सूक्ष्मदर्शी, कैमरा और अन्य। उनमें से ज्यादातर का मुख्य हिस्सा हैलेंस । उदाहरण के लिएऐनक   - ये एक फ्रेम में लगे लेंस होते हैं। पहले से ही यह उदाहरण दिखाता है कि लेंस का उपयोग किसी व्यक्ति के लिए कितना महत्वपूर्ण है।

उदाहरण के लिए, फ्लास्क की पहली तस्वीर जैसे कि हम इसे जीवन में देखते हैं,

और दूसरे पर, अगर हम इसे एक आवर्धक कांच (समान लेंस) के माध्यम से देखते हैं।

प्रकाशिकी में, सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है गोलाकार लेंस। ऐसे लेंस ऑप्टिकल या कार्बनिक ग्लास से बने शरीर होते हैं, जो दो गोलाकार सतहों से बंधे होते हैं।

लेंस को पारदर्शी शरीर कहा जाता है, जो घुमावदार सतहों (उत्तल या अवतल) द्वारा दोनों तरफ से घिरा होता है। सीधी रेखाएबीलेंस को बांधने वाले C1 और C2 गोलाकार सतहों के केंद्रों से होकर गुजरना प्रकाशीय अक्ष कहलाता है।

यह आंकड़ा बिंदु O पर केंद्रों के साथ दो लेंसों के क्रॉस सेक्शन को दर्शाता है। आकृति में दिखाए गए पहले लेंस को कहा जाता है राहत, दूसरा - नतोदर। बिंदु ओ, जो इन लेंसों के केंद्र में ऑप्टिकल अक्ष पर स्थित है, कहा जाता है ऑप्टिकल केंद्र लेंस.

दो सीमित सतहों में से एक फ्लैट हो सकता है।

सी

बाएं लेंस - उत्तल,

दाईं ओर - अवतल।

हम केवल गोलाकार लेंस पर विचार करेंगे, अर्थात्, दो गोलाकार (गोलाकार) सतहों से बंधे हुए लेंस।
दो उत्तल सतहों से बंधे लेंस को लेंटिक्युलर कहा जाता है; दो अवतल सतहों द्वारा बंधे लेंस को बाइकोन्कव कहा जाता है।

उत्तल लेंस पर लेंस के मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर किरणों का एक किरण निर्देशन, हम देखेंगे कि लेंस में अपवर्तन के बाद, ये किरणें एक बिंदु पर एकत्रित होती हैं मुख्य फोकस   लेंस

- बिंदु F. लेंस के दो मुख्य केंद्र हैं, दोनों तरफ ऑप्टिकल केंद्र से समान दूरी पर। यदि प्रकाश स्रोत फोकस में है, तो लेंस में अपवर्तन के बाद, किरणें मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर होंगी। प्रत्येक लेंस में दो foci होते हैं - लेंस के प्रत्येक पक्ष पर एक। लेंस से उसके फोकस की दूरी को लेंस की फोकल लंबाई कहा जाता है।
आइए एक उत्तल लेंस पर ऑप्टिकल अक्ष पर पड़े बिंदु स्रोत से किरणों को हटाने के लिए किरणों को निर्देशित करें। यदि स्रोत से लेंस की दूरी फोकल लंबाई से अधिक है, तो लेंस में अपवर्तन के बाद किरणें लेंस के ऑप्टिकल अक्ष को एक बिंदु पर पार कर जाएंगी। नतीजतन, एक उत्तल लेंस लेंस से इसकी फोकल लंबाई से अधिक दूरी पर स्थित स्रोतों से आने वाली किरणों को एकत्र करता है। इसलिए, उत्तल लेंस को अन्यथा संग्रह कहा जाता है।
एक अवतल लेंस के माध्यम से किरणों के पारित होने के साथ, एक अलग तस्वीर देखी जाती है।
किरणों के किरण को द्विभाजक लेंस पर ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर रखें। हम ध्यान देते हैं कि लेंस से किरणें एक डाइवरिंग बीम से निकलती हैं। यदि किरणों का यह तिरछा किरण आँख में जाता है, तो पर्यवेक्षक को लगेगा कि किरणें बिंदु से बाहर जाती हैंएफइस बिंदु को एक बीकनकेव लेंस का काल्पनिक ध्यान कहा जाता है। इस तरह के लेंस को फैलाना कहा जा सकता है।

चित्रा 63 लेंस को इकट्ठा करने और बिखरने की क्रिया की व्याख्या करता है। लेंस को बड़ी संख्या में प्रिज्म के रूप में दर्शाया जा सकता है। चूंकि प्रिज्म किरणों का बचाव करते हैं, जैसा कि आंकड़ों में दिखाया गया है, यह स्पष्ट है कि बीच में एक मोटा होने के साथ लेंस किरणों को इकट्ठा करते हैं, और किनारों पर एक मोटा होने के साथ लेंस उन्हें बिखेरते हैं। लेंस का मध्य एक समतल-समांतर प्लेट के रूप में कार्य करता है: यह किरणों को या तो संग्रह में या विसरित लेंस में विक्षेपित नहीं करता है

आरेखण में, एकत्रित लेंस को बाईं ओर की आकृति में दिखाया गया है, और विसरित लेंस - दाईं ओर की आकृति में।

उत्तल लेंस के बीच प्रतिष्ठित हैं: द्विभाजक, सपाट-उत्तल और अवतल-उत्तल (क्रमशः, आकृति में)। सभी उत्तल लेंसों के लिए, चीरा के मध्य किनारों की तुलना में व्यापक है। ये लेंस कहलाते हैं संग्रह।

सी अवतल लेंसों के बीच बीकोन्कव, फ्लैट-अवतल और उत्तल-अवतल (क्रमशः आकृति में) होते हैं। सभी अवतल लेंसों में किनारों की तुलना में मध्य भाग संकरा होता है। ये लेंस कहलाते हैं बिखरने।

प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो दृश्य संवेदना के माध्यम से आंख से माना जाता है।

प्रकाश के आयताकार प्रसार का नियम: एक समान माध्यम में प्रकाश आयताकार रूप से फैलता है

एक प्रकाश स्रोत जिसका आयाम स्क्रीन की दूरी की तुलना में छोटा है, उसे प्रकाश का एक बिंदु स्रोत कहा जाता है।

घटना बीम और परावर्तित बीम एक ही विमान में लंबवत के साथ झूठ बोलते हैं जो घटना के बिंदु पर प्रतिबिंबित सतह पर बहाल हो जाते हैं। घटना का कोण प्रतिबिंब के कोण के बराबर है।

यदि किसी बिंदु वस्तु और उसके परावर्तन को आपस में जोड़ा जाता है, तो किरणों का मार्ग नहीं बदलता है, केवल उनकी दिशा बदल जाएगी।

अगर प्रतिबिंब के समानांतर होने पर उस पर समानांतर किरणों की किरण पड़ती है, तो दर्पण को परावर्तित करने वाली सतह को समतल दर्पण कहा जाता है।

एक लेंस जिसकी मोटाई इसकी सतहों की वक्रता की त्रिज्या से बहुत छोटी होती है, एक पतली लेंस कहलाती है।

एक लेंस जो समानांतर किरणों के एक किरण को एक अभिसरण किरण में परिवर्तित करता है और इसे एक एकल बिंदु में एकत्रित करता है, एक अभिसरण लेंस कहलाता है।

एक लेंस जो समानांतर किरणों के एक किरण को एक विचलन - बिखरने में परिवर्तित करता है।

लेंस इकट्ठा करने के लिए

विसरित लेंस के लिए:

ऑब्जेक्ट के सभी पदों पर, लेंस एक कम, काल्पनिक, प्रत्यक्ष छवि देता है, वस्तु के रूप में लेंस के एक ही तरफ झूठ बोलता है।

नेत्र गुण:

आवास (लेंस के आकार को बदलकर प्राप्त);

अनुकूलन (विभिन्न प्रकाश स्थितियों के लिए अनुकूलन);

दृश्य तीक्ष्णता (दो करीबी बिंदुओं के बीच अलग-अलग अंतर करने की क्षमता);

देखने का क्षेत्र (अंतरिक्ष जब आँखें चलती है, लेकिन सिर स्थिर है)

दृष्टि की कमी

मायोपिया (सुधार - विसरित लेंस);

दूरदर्शिता (सुधार - एक संग्रह लेंस)।

एक पतला लेंस सरलतम ऑप्टिकल प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है। साधारण पतले लेंस का उपयोग मुख्य रूप से चश्मे के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, एक आवर्धक कांच के रूप में लेंस का उपयोग अच्छी तरह से जाना जाता है।

कई ऑप्टिकल उपकरणों की कार्रवाई - एक प्रक्षेपण दीपक, एक कैमरा, और अन्य उपकरण - पतली लेंस की कार्रवाई के लिए योजनाबद्ध रूप से तुलना की जा सकती है। हालांकि, एक पतला लेंस केवल अपेक्षाकृत दुर्लभ मामले में एक अच्छी छवि देता है जब आप अपने आप को मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के साथ या इसके बड़े कोण पर स्रोत से आने वाले संकीर्ण एकल-रंग बीम तक सीमित कर सकते हैं। अधिकांश व्यावहारिक कार्यों में, जहां ये स्थितियां पूरी नहीं होती हैं, एक पतली लेंस द्वारा दी गई छवि बिल्कुल सही नहीं है।
इसलिए, ज्यादातर मामलों में, वे अधिक जटिल ऑप्टिकल सिस्टम के निर्माण का सहारा लेते हैं जिनमें बड़ी संख्या में अपवर्तक सतह होती हैं और इन सतहों की निकटता की आवश्यकता (एक पतली लेंस संतुष्ट होने की आवश्यकता) द्वारा सीमित नहीं होती है। [4]

४.२ फोटोग्राफिक उपकरण।   ऑप्टिकलउपकरणों।

सभी ऑप्टिकल उपकरणों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) वे उपकरण जिनके साथ स्क्रीन पर ऑप्टिकल चित्र प्राप्त होते हैं। इनमें शामिल हैंप्रक्षेपण उपकरण , कैमरा , मूवी कैमरा, आदि।

2) डिवाइस जो केवल मानव आंखों के साथ मिलकर कार्य करते हैं और स्क्रीन पर चित्र नहीं बनाते हैं। इनमें शामिल हैंताल , माइक्रोस्कोप   और विभिन्न इंस्ट्रूमेंटेशन सिस्टमदूरबीन । ऐसे उपकरणों को दृश्य कहा जाता है।

कैमरा।

सी आधुनिक कैमरों में एक जटिल और विविध संरचना होती है, हम उन बुनियादी तत्वों पर विचार करते हैं जिनमें कैमरा शामिल होता है और वे कैसे काम करते हैं।

किसी भी कैमरे का मुख्य भाग होता है लेंस - लेंस या लेंस प्रणाली को कैमरे के प्रकाश-तंग मामले (बाएं) के सामने रखा जाता है। लेंस को आसानी से फिल्म के सापेक्ष स्थानांतरित किया जा सकता है ताकि उस पर कैमरे से दूर या दूर की वस्तुओं की स्पष्ट छवि मिल सके।

फोटोग्राफी के दौरान, लेंस को एक विशेष शटर के साथ खोला जाता है, जो केवल फोटोग्राफी के समय फिल्म को प्रकाश पहुंचाता है। डायाफ्राम फिल्म पर पड़ने वाले चमकदार प्रवाह को नियंत्रित करता है। कैमरा एक कम, उलटा, वास्तविक छवि देता है, जो फिल्म पर तय होता है। प्रकाश की कार्रवाई के तहत, फिल्म की संरचना बदल जाती है और उस पर छवि अंकित होती है। यह तब तक अदृश्य रहता है जब तक फिल्म को एक विशेष समाधान, डेवलपर में नहीं रखा जाता है। डेवलपर की कार्रवाई के तहत, फिल्म के उन स्थानों पर, जहां प्रकाश गिर गया, अंधेरा हो गया। फिल्म के किसी भी स्थान को रोशन किया गया था, यह विकास के बाद जितना गहरा होगा। परिणामी छवि को कहा जाता है नकारात्मक   (लैटिन से। नेगेटीवस - नकारात्मक), इस पर विषय के प्रकाश स्थान अंधेरे से निकलते हैं, और अंधेरे स्थान प्रकाश।

प्रकाश की कार्रवाई के तहत इस छवि में बदलाव नहीं हुआ, विकसित फिल्म दूसरे समाधान में डूबी है - फिक्सर। फिल्म के उन क्षेत्रों की प्रकाश संश्लेषक परत जो प्रकाश को प्रभावित नहीं करती थी, उसमें भंग और धोया जाता है। फिर फिल्म को धोया और सुखाया जाता है।

एक नकारात्मक के साथ सकारात्मक(लाट से। पॉज़िटिविस - पॉज़िटिव), यानी, एक ऐसी छवि जिसमें अंधेरे स्थानों को ऐसे फैलाया जाता है जैसे कि फोटो खींचे जा रहे विषय पर। इसके लिए, नकारात्मक को कागज के साथ लागू किया जाता है, इसे एक फोटोसेंसेटिव परत (फोटो पेपर के साथ) के साथ कवर किया जाता है, और रोशनी की जाती है। फिर फोटोग्राफिक पेपर को डेवलपर में डुबोया जाता है, फिर फिक्स्चर में, धोया और सुखाया जाता है।

फिल्म के विकास के बाद, फोटो को प्रिंट करने के लिए एक फोटोग्राफिक एंजेस्टर का उपयोग किया जाता है, जो फोटोग्राफिक पेपर पर नकारात्मक की छवि को बढ़ाता है।

आवर्धक।

छोटी वस्तुओं को बेहतर तरीके से देखने के लिए, एक का उपयोग करना होगा आवर्धक कांच।

मैग्नीफाइंग ग्लास को एक द्विध्रुवीय लेंस कहा जाता है जिसकी लंबाई कम होती है (10 से 1 सेमी से)। आवर्धक सबसे सरल उपकरण है जो आपको देखने के कोण को बढ़ाने की अनुमति देता है।

एच हमारी आंख केवल उन वस्तुओं को देखती है जिनकी छवि रेटिना पर प्राप्त होती है। वस्तु की छवि जितनी बड़ी होगी, देखने का कोण उतना ही बड़ा होगा जिसके तहत हम इस पर विचार करते हैं, उतना ही स्पष्ट रूप से हम इसे अलग करते हैं। कई वस्तुएं सीमा के करीब के कोण से सबसे अच्छी दृष्टि की दूरी से छोटी और दिखाई देती हैं। आवर्धक दृश्य कोण को बढ़ाता है, साथ ही साथ रेटिना पर ऑब्जेक्ट की छवि, इसलिए ऑब्जेक्ट का स्पष्ट आकार

इसके वास्तविक आकार की तुलना में वृद्धि।

विषयएबीदूरी पर रखा गया, आवर्धक कांच से थोड़ा छोटा फोकल (चित्र सही)। एक ही समय में, एक आवर्धक कांच एक प्रत्यक्ष, बढ़े हुए, मानसिक छवि देता है।ए 1 बी 1।आवर्धक कांच को आमतौर पर रखा जाता है ताकि वस्तु की छवि आंख से सबसे अच्छी दृष्टि की दूरी पर हो।

माइक्रोस्कोप।

बड़े कोणीय आवर्धन के लिए (20 से 2000 तक) और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करें। माइक्रोस्कोप में छोटी वस्तुओं की एक बढ़ी हुई छवि एक ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करके प्राप्त की जाती है जिसमें एक उद्देश्य लेंस और एक ऐपिस होते हैं।

सबसे सरल माइक्रोस्कोप एक प्रणाली है जिसमें दो लेंस होते हैं: एक उद्देश्य और एक ऐपिस। विषयएबीकुछ दूरी पर, लेंस के सामने रखा गया हैएफ 1< d < 2F 1 और ऐपिस के माध्यम से देखा जाता है, जिसका उपयोग आवर्धक ग्लास के रूप में किया जाता है। माइक्रोस्कोप का आवर्धन G, ऐपिस G2 के आवर्धन द्वारा G1 उद्देश्य में वृद्धि के उत्पाद के बराबर है:

माइक्रोस्कोप के सिद्धांत को देखने के कोण में लगातार वृद्धि से कम किया जाता है, पहले एक उद्देश्य के साथ, और फिर एक ऐपिस के साथ।

प्रोजेक्शन तंत्र।

पी बढ़े हुए चित्र प्राप्त करने के लिए प्रयुक्त घूर्णी उपकरण। ओवरहेड प्रोजेक्टर अभी भी छवियों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, और फिल्म प्रोजेक्टर की मदद से, फ्रेम प्राप्त किए जाते हैं जो एक दूसरे को जल्दी से बदलते हैं। ruga और मानव आंखों द्वारा चलती छवियों के रूप में माना जाता है। एक प्रक्षेपण उपकरण में, एक पारदर्शी फिल्म पर एक तस्वीर लेंस से दूरी पर रखी जाती हैघ,जो हालत को संतुष्ट करता है:एफ< d < 2F । एक विद्युत दीपक 1 का उपयोग फिल्म को रोशन करने के लिए किया जाता है। प्रकाश प्रवाह की एकाग्रता के लिए, एक कंडेनसर 2 का उपयोग किया जाता है, जिसमें लेंस की एक प्रणाली होती है जो फिल्म के फ्रेम पर प्रकाश स्रोत से किरणों को एकत्रित करती है। 3. स्क्रीन 5 पर एक उद्देश्य 4 का उपयोग करके, एक बढ़े हुए, प्रत्यक्ष, वास्तविक छवि प्राप्त की जाती है।

टेलीस्कोप।

डी दूरबीन या दूरबीन दूर की वस्तुओं को देखने के लिए सेवा करते हैं। टेलीस्कोप का उद्देश्य अध्ययन के तहत वस्तु से जितना संभव हो उतना प्रकाश इकट्ठा करना और इसके स्पष्ट कोणीय आयामों को बढ़ाना है।

टेलीस्कोप का मुख्य ऑप्टिकल हिस्सा एक लेंस है जो प्रकाश को इकट्ठा करता है और स्रोत की एक छवि बनाता है।

ए टेलीस्कोप के दो मुख्य प्रकार हैं: रिफ्रेक्टर (लेंस पर आधारित) और रिफ्लेक्टर (दर्पण पर आधारित)।

सरलतम टेलीस्कोप - एक माइक्रोस्कोप की तरह एक अपवर्तक, एक उद्देश्य और एक ऐपिस है, लेकिन एक माइक्रोस्कोप के विपरीत, एक टेलीस्कोप के उद्देश्य में एक बड़ी फोकल लंबाई होती है, और एक ऐपिस में एक छोटा होता है। चूंकि कॉस्मिक बॉडी हमसे बहुत बड़ी दूरी पर स्थित हैं, इसलिए उनसे किरणें एक समानांतर बीम द्वारा जाती हैं और लेंस द्वारा फोकल प्लेन में एकत्र की जाती हैं, जहां विपरीत, कम, वास्तविक छवि प्राप्त होती है। छवि को सीधा करने के लिए, दूसरे लेंस का उपयोग करें।रूप

रोटेशन की धुरी लेंस। व्यास के प्रसंस्करण के बाद लेंस   ब्रेस को नियंत्रित करें। faceting लेंस। faceting लेंस   - यह है ... अंत में काट दिया। सभी द के प्रकार   निर्माण के बाद रचनात्मक चैंबर लगाए जाते हैं लेंस। सुविधा प्रदर्शन ...

ऑप्टिकल उपकरण- ऐसे उपकरण जिनमें किसी भी वर्णक्रमीय क्षेत्र का विकिरण होता है(पराबैंगनी, दृश्यमान, अवरक्त) परिवर्तित   (छोड़ दिया, परिलक्षित, अपवर्तित, ध्रुवीकृत)।

ऐतिहासिक परंपरा को श्रद्धांजलि देते हुए,   ऑप्टिकल उपकरणों को आमतौर पर दृश्यमान प्रकाश कहा जाता है.

डिवाइस की गुणवत्ता के प्रारंभिक मूल्यांकन में ही माना जाता है मुख्यउसकी विशेषताएं:

•   एपर्चर अनुपात- विकिरण केंद्रित करने की क्षमता;
• संकल्प शक्ति   - आसन्न छवि विवरण को भेद करने की क्षमता;
• वृद्धि   - वस्तु के आकार और उसकी छवि का अनुपात।
• कई उपकरणों के लिए, परिभाषित करने की विशेषता है देखने का क्षेत्र- वह कोण जिस पर उपकरण के केंद्र से ऑब्जेक्ट के चरम बिंदु दिखाई देते हैं।

संकल्प शक्ति- किसी वस्तु के दो करीबी बिंदुओं की अलग-अलग छवियों का निर्माण करने के लिए ऑप्टिकल उपकरणों की क्षमता की विशेषता है.

दो बिंदुओं के बीच की सबसे छोटी रेखीय या कोणीय दूरी, जिससे उनकी छवियां विलीन होती हैं, कहलाती हैंरैखिक या कोणीय संकल्प सीमा.

डिवाइस की क्षमता दो करीबी बिंदुओं या रेखाओं को भेद करने की वजह प्रकाश की तरंग प्रकृति है। उदाहरण के लिए, एक लेंस सिस्टम की संकल्प शक्ति का संख्यात्मक मान, लेंस की दुर्बलताओं से निपटने के लिए डिज़ाइनर की क्षमता पर निर्भर करता है और समान ऑप्टिकल अक्ष पर इन लेंसों को ध्यान से केंद्रित करता है। दो पड़ोसी छवि बिंदुओं के संकल्प की सैद्धांतिक सीमा को उनके केंद्रों के बीच की दूरी की समानता के रूप में परिभाषित किया गया है जो उनके विवर्तन पैटर्न के पहले अंधेरे रिंग के त्रिज्या के बीच है।

वृद्धि हुई है।   यदि सिस्टम की ऑप्टिकल अक्ष पर लम्बाई H की एक वस्तु लंबवत है, और इसकी छवि की लंबाई h है, तो m में वृद्धि सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

  म = ह / ह .

आवर्धन लेंस की फोकल लंबाई और सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करता है; इस निर्भरता को व्यक्त करने के लिए, तत्संबंधी सूत्र हैं।

दृश्य अवलोकन के लिए उपकरणों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है m में दृश्यमान वृद्धि। यह ऑब्जेक्ट की छवियों के आकार के अनुपात से निर्धारित होता है, जो आंख के रेटिना पर ऑब्जेक्ट के प्रत्यक्ष अवलोकन और डिवाइस के माध्यम से इसे देखने के साथ बनता है। आमतौर पर एम में एक दृश्यमान वृद्धि अनुपात द्वारा व्यक्त की जाती है M = tgb / tgaजहां एक कोण है जिस पर पर्यवेक्षक वस्तु को नग्न आंखों से देखता है, और b वह कोण है जिस पर पर्यवेक्षक की नजर वस्तु को उपकरण के माध्यम से देखती है।

किसी भी ऑप्टिकल सिस्टम का मुख्य भाग लेंस होता है। लेंस लगभग सभी ऑप्टिकल उपकरणों का हिस्सा हैं।

लेंस – वैकल्पिक रूप से पारदर्शी शरीर दो गोलाकार सतहों से घिरा होता है।

यदि गोलाकार सतहों की वक्रता की त्रिज्या की तुलना में लेंस की मोटाई स्वयं छोटी है, तो लेंस को पतला कहा जाता है।

लेंस हैं संग्रह   और   बिखरने। मध्य में एकत्रित लेंस किनारों की तुलना में मोटा होता है, विसरित लेंस, इसके विपरीत, मध्य भाग में पतला होता है।

लेंस के प्रकार:

• उत्तल:
  • biconvex (1)
  • फ्लैट उत्तल (2)
  • अवतल-उत्तल (3)
• अवतल:
  • biconcave (4)
  • फ्लैट अवतल (5)
  • उत्तल-अवतल (6)

लेंस में मूल पदनाम:

O 1 और O 2 गोलाकार सतहों के वक्रता केंद्रों से गुजरने वाली सीधी रेखा को कहा जाता है लेंस का मुख्य ऑप्टिकल अक्ष.

पतले लेंस के मामले में, हम लगभग मान सकते हैं कि मुख्य ऑप्टिकल अक्ष एक बिंदु पर लेंस के साथ प्रतिच्छेद करता है, जिसे आमतौर पर कहा जाता है ऑप्टिकल केंद्र लेंस   ओ प्रकाश की किरण लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरती है, मूल दिशा से भटकती नहीं है।

ऑप्टिकल लेंस केंद्र- वह बिंदु जिसके माध्यम से प्रकाश किरणें लेंस में अपवर्तित हुए बिना गुजरती हैं।

मुख्य ऑप्टिकल अक्ष   - लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाली एक सीधी रेखा, लेंस से लंबवत।

ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाली सभी लाइनों को कहा जाता है पक्ष ऑप्टिकल कुल्हाड़ियों.

यदि मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर किरणों का एक बीम लेंस पर निर्देशित किया जाता है, तो लेंस से गुजरने के बाद, किरणें (या उनकी निरंतरता) एक बिंदु F पर इकट्ठा होंगी, जिसे कहा जाता है लेंस का मुख्य फोकस।   एक पतली लेंस में दो मुख्य फोकस होते हैं जो लेंस के सापेक्ष मुख्य ऑप्टिकल अक्ष पर सममित रूप से स्थित होते हैं। लेंस को इकट्ठा करने में चालें वास्तविक होती हैं, बिखरने में वे काल्पनिक हैं।

लेंस के माध्यम से गुजरने के बाद माध्यमिक ऑप्टिकल कुल्हाड़ियों में से एक के समानांतर किरणें, बिंदु F पर भी केंद्रित होती हैं ”, जो कि फोकल प्लेन F के साथ द्वितीयक अक्ष के चौराहे पर स्थित है, यानी, मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के लंबवत और मुख्य फोकस के माध्यम से गुजरता है।

फोकल विमान- लेंस के मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के सीधे, लंबवत और लेंस के फोकस से गुजरना।

लेंस ओ के ऑप्टिकल केंद्र और मुख्य फोकस एफ के बीच की दूरी को कहा जाता है फोकल लंबाई। इसे उसी अक्षर F से दर्शाया जाता है।

एक एकत्रित लेंस में किरणों के समानांतर बीम का अपवर्तन।

एक फैलते हुए लेंस में किरणों के समानांतर बीम का अपवर्तन।

अंक O 1 और O 2 गोलाकार सतहों के केंद्र हैं, O 1 O 2 मुख्य ऑप्टिकल अक्ष है, O ऑप्टिकल केंद्र है, F मुख्य फोकस है, F "साइड फोकस है, OF" साइड ऑप्टिकल एक्सिस है, और F फोकल प्लेन है।

चित्र में, तीरों के साथ एक खंड के रूप में चित्रित पतले लेंस:

संग्रह:   विसारक:

लेंस की मुख्य संपत्ति– वस्तुओं की छवियों को देने की क्षमता। छवियाँ हैं प्रत्यक्ष   और उल्टा हो गया, असली   और काल्पनिक, वृद्धि हुई   और कम.

ज्यामितीय निर्माणों का उपयोग करके छवि और उसके चरित्र की स्थिति निर्धारित की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, कुछ मानक किरणों के गुणों का उपयोग करें, जिसका कोर्स ज्ञात है। ये ऑप्टिकल केंद्र या लेंस फॉसी में से एक के माध्यम से गुजरने वाली किरणें हैं, साथ ही माध्यमिक ऑप्टिकल कुल्हाड़ियों के मुख्य या एक के समानांतर किरणें हैं। लेंस में छवि बनाने के लिए तीन में से किसी दो किरणों का उपयोग करें:

लेंस पर बीम की घटना ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर, अपवर्तन के बाद, लेंस के फोकस के माध्यम से जाती है।

लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाले बीम को अपवर्तित नहीं किया जाता है।

अपवर्तन के बाद लेंस के फोकस से गुजरने वाला बीम ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर होता है।

छवि की स्थिति और इसकी प्रकृति (वास्तविक या काल्पनिक) की गणना पतले लेंस सूत्र का उपयोग करके भी की जा सकती है। यदि d से निरूपित लेंस से वस्तु की दूरी और f से होकर लेंस से छवि की दूरी है, तो एक पतले लेंस का सूत्र रूप में लिखा जा सकता है:

डी का मान, रिवर्स फोकल लंबाई कहा जाता है ऑप्टिकल पावर लेंस.

शक्ति की इकाई है डायोप्टर (डायोप्टर)। डायोप्टर - लेंस की ऑप्टिकल शक्ति जिसकी लंबाई 1 मीटर: 1 डायोप्टर = एम -1 है

लेंस की फोकल लंबाई को आमतौर पर कुछ संकेत दिए जाते हैं: एक एकत्रित लेंस F\u003e 0 के लिए, एक फैलाने वाले F के लिए< 0 .

डी और एफ के मूल्य भी संकेतों के एक निश्चित नियम के अधीन हैं:
  वास्तविक वस्तुओं के लिए d\u003e 0 और f\u003e 0 (यानी, वास्तविक प्रकाश स्रोत, और लेंस के पीछे किरणों के निरंतरता नहीं) और चित्र;
  घ< 0 и f < 0 – для мнимых источников и изображений.

पतले लेंसों में कई कमियां होती हैं जो उच्च-गुणवत्ता वाली छवियों की अनुमति नहीं देती हैं। छवि गठन के दौरान होने वाली विकृतियों को कहा जाता है aberrations। इनमें मुख्य हैं गोलाकार और रंगीन विपथन।

गोलाकार विपथनइस तथ्य से प्रकट होता है कि व्यापक प्रकाश किरणों के मामले में, ऑप्टिकल अक्ष से दूर किरणें, इसे ध्यान में न रखते हुए काटती हैं। एक पतली लेंस का सूत्र केवल ऑप्टिकल अक्ष के करीब किरणों के लिए मान्य है। एक लेंस द्वारा अपवर्तित किरणों की एक विस्तृत किरण द्वारा निर्मित दूर बिंदु स्रोत की छवि धुंधली हो जाती है।

क्रोमियम का उन्मूलनइस तथ्य से उत्पन्न होती है कि लेंस सामग्री का अपवर्तक सूचकांक प्रकाश λ की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। पारदर्शी मीडिया की इस संपत्ति को फैलाव कहा जाता है। लेंस की फोकल लंबाई प्रकाश के लिए अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न होती है, जो गैर-मोनोक्रोमैटिक प्रकाश का उपयोग करते समय छवि को धुंधला करने की ओर ले जाती है।

आधुनिक ऑप्टिकल उपकरणों में, पतले लेंस का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन जटिल मल्टी-लेंस सिस्टम, जिसमें विभिन्न गर्भपात को समाप्त करना संभव है।

संग्रह लेंस का उपयोग करके वस्तु की वास्तविक दुनिया की छवि का उपयोग कई ऑप्टिकल उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि एक कैमरा, एक प्रोजेक्टर, आदि।

यदि आप एक उच्च-गुणवत्ता वाला ऑप्टिकल उपकरण बनाना चाहते हैं, तो आपको इसकी मुख्य विशेषताओं - प्रकाश, संकल्प और आवर्धन के एक सेट का अनुकूलन करना चाहिए। आप एक अच्छा नहीं बना सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक टेलीस्कोप, केवल एक बड़े दृश्यमान वृद्धि को प्राप्त करने और एक छोटे एपर्चर (एपर्चर) को छोड़कर। इसका खराब रिज़ॉल्यूशन होगा, क्योंकि यह सीधे एपर्चर पर निर्भर है। ऑप्टिकल उपकरणों के डिजाइन बहुत विविध हैं, और उनकी विशेषताओं को विशिष्ट उपकरणों के उद्देश्य से निर्धारित किया जाता है। लेकिन किसी भी डिज़ाइन किए गए ऑप्टिकल सिस्टम को अवतार लेते समय, सभी ऑप्टिकल तत्वों को अपनाया योजना के अनुसार सख्त रूप से व्यवस्थित करना आवश्यक है, उन्हें सुरक्षित रूप से ठीक करें, चलती भागों की स्थिति का सटीक समायोजन सुनिश्चित करें, अवांछित पृष्ठभूमि बिखरे विकिरण को खत्म करने के लिए छिद्र प्लेटों को रखें। अक्सर, डिवाइस के अंदर तापमान और आर्द्रता के निर्दिष्ट मूल्यों का सामना करने, कंपन को कम करने, वजन वितरण को सामान्य करने, लैंप और अन्य सहायक विद्युत उपकरणों से गर्मी हटाने को सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है। डिवाइस की उपस्थिति और हैंडलिंग में आसानी के लिए महत्व दिया जाता है।

  माइक्रोस्कोप, आवर्धक, आवर्धक काँच।

यदि हम लेंस के पीछे स्थित वस्तु को सकारात्मक (एकत्रित) लेंस के माध्यम से उसके केंद्र बिंदु से आगे नहीं मानते हैं, तो वस्तु की एक बढ़ी हुई काल्पनिक छवि देखी जाती है। यह लेंस एक साधारण सूक्ष्मदर्शी है और इसे आवर्धक काँच या आवर्धक काँच कहा जाता है।

ऑप्टिकल स्कीम से, आप बढ़े हुए चित्र का आकार निर्धारित कर सकते हैं।

जब आंख को प्रकाश के एक समानांतर बीम पर बांधा जाता है (किसी वस्तु की छवि अनिश्चित रूप से बड़ी दूरी पर स्थित होती है, जिसका अर्थ है कि वस्तु लेंस के फोकल तल में स्थित है), M में स्पष्ट वृद्धि को रिश्ते से निर्धारित किया जा सकता है: M = tgb / tga = (H / f) / ( H / v) = v / f, जहां f लेंस की फोकल लंबाई है, v सबसे अच्छे दृश्य की दूरी है, अर्थात। सबसे छोटी दूरी जिस पर सामान्य आवास के दौरान आंख अच्छी तरह देखती है। एम को एक द्वारा बढ़ाया जाता है जब आंख को समायोजित किया जाता है ताकि ऑब्जेक्ट की काल्पनिक छवि सबसे अच्छे दृश्य की दूरी पर हो। सभी लोगों के लिए आवास की क्षमता अलग-अलग है, जिस उम्र में वे बिगड़ते हैं; इसे सामान्य आंख के सर्वश्रेष्ठ दृश्य से 25 सेमी की दूरी माना जाता है। एकल धनात्मक लैंस के दृश्य के क्षेत्र में, जैसे ही आप इसकी धुरी से दूर जाते हैं, अनुप्रस्थ विपथन के कारण छवि का तीखापन तेजी से बिगड़ता है। यद्यपि 20 बार के आवर्धन के साथ आवर्धक होते हैं, उनकी विशिष्ट बहुलता 5 से 10 तक होती है। एक यौगिक सूक्ष्मदर्शी का आवर्धन, जिसे आमतौर पर केवल एक माइक्रोस्कोप के रूप में संदर्भित किया जाता है, 2000 बार तक पहुंचता है।

  टेलीस्कोप।

टेलीस्कोप दूर की वस्तुओं के स्पष्ट आकार को बढ़ाता है। सरलतम टेलीस्कोप की योजना में दो सकारात्मक लेंस शामिल हैं।

दूरबीन की धुरी के समानांतर (आरेख में c और किरणें) दूर की वस्तु से किरणें, पहले लेंस (उद्देश्य) के पीछे के फोकस में एकत्रित होती हैं। दूसरा लेंस (ऐपिस) अपनी फोकल लंबाई पर लेंस के फोकल प्लेन से हटा दिया जाता है, और किरणें ए और सी से निकलती हैं जो सिस्टम के अक्ष के समानांतर फिर से उभरती हैं। कुछ बीम b, ऑब्जेक्ट के उन बिंदुओं से नहीं आ रहा है, जहां किरणें a और c आती हैं, दूरबीन के अक्ष पर एक कोण पर पड़ता है, लेंस के सामने के फोकस से गुजरता है और फिर सिस्टम के अक्ष के समानांतर जाता है। ऐपिस इसे कोण बी पर अपने पीछे ध्यान केंद्रित करने के लिए निर्देशित करता है। चूंकि लेंस की सामने वाले फोकस से ऑब्जर्वर की आंख की दूरी वस्तु की दूरी की तुलना में नगण्य है, इसलिए टेलीस्कोप के स्पष्ट आवर्धन एम के लिए एक अभिव्यक्ति योजना से प्राप्त की जा सकती है: एम = -tgb / tga = -F / f "(या एफ / एफ)। नकारात्मक। संकेत से पता चलता है कि छवि उलटी है। खगोलीय दूरबीनों में, यह वही रहता है, दूरबीनों में, एक औंधा प्रणाली का उपयोग उलटी छवियों के बजाय सामान्य वस्तुओं को देखने के लिए जमीन की वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। अतिरिक्त लाइनों को इनवर्टिंग सिस्टम में शामिल किया जा सकता है। या, दूरबीन, प्रिज्म में।

  दूरबीन.

दूरबीन दूरबीन, जिसे आमतौर पर दूरबीन के रूप में जाना जाता है, एक ही समय में दोनों आंखों के साथ अवलोकन के लिए एक कॉम्पैक्ट साधन है; इसकी वृद्धि आमतौर पर 6 से 10 गुना तक होती है। दूरबीन में रैपिंग सिस्टम की एक जोड़ी का उपयोग किया जाता है (सबसे अक्सर - पोरो), जिनमें से प्रत्येक में दो आयताकार प्रिज्म होते हैं (45 डिग्री के आधार के साथ), आयताकार किनारों की ओर उन्मुख।

देखने के एक विस्तृत क्षेत्र में एक बड़े आवर्धन को प्राप्त करने के लिए, लेंस अपकर्षों से मुक्त, और, इसके परिणामस्वरूप, एक महत्वपूर्ण देखने के कोण (6-9 °), दूरबीन को बहुत ही उच्च गुणवत्ता वाले ऐपिस की आवश्यकता होती है, जो एक संकीर्ण कोण के साथ दूरबीन से अधिक उन्नत होता है। छवि का फोकस दूरबीन के ऐपिस में दृष्टि सुधार के साथ प्रदान किया जाता है, और इसके पैमाने को डायोप्टर्स में चिह्नित किया जाता है। इसके अलावा, दूरबीन में, भौंह की स्थिति पर्यवेक्षक की आंखों के बीच की दूरी को समायोजित करती है। आमतौर पर दूरबीन को उनके आवर्धन (टोकरे में) और लेंस व्यास (मिलीमीटर में) के अनुसार लेबल किया जाता है, उदाहरण के लिए, 8 * 40 या 7 * 50।

  ऑप्टिकल दृष्टि।

एक ऑप्टिकल दृष्टि के रूप में, किसी भी दूरबीन का उपयोग जमीन-आधारित अवलोकनों के लिए किया जा सकता है, यदि किसी छवि के किसी भी विमान में दिए गए उद्देश्य के अनुरूप स्पष्ट चिह्न (ग्रिड, निशान) लगाने के लिए। कई सैन्य ऑप्टिकल प्रतिष्ठानों का एक विशिष्ट उपकरण ऐसा है कि एक दूरबीन का लेंस खुले तौर पर लक्ष्य को देख रहा है, और ऐपिस आश्रय में है। इस तरह की योजना को दृष्टि के ऑप्टिकल अक्ष को तोड़ने और इसे स्थानांतरित करने के लिए प्रिज्म का उपयोग करने की आवश्यकता होती है; ये एक ही प्रिज्म एक उलटी छवि को प्रत्यक्ष में बदल देते हैं। ऑप्टिकल अक्ष ऑफसेट वाले सिस्टम को पेरिस्कोपिक कहा जाता है। आमतौर पर, ऑप्टिकल दृष्टि की गणना की जाती है, ताकि बंदूक बरामद होने पर बंदूक की आंख को दूरबीन के किनारे से टकराने से बचाने के लिए पर्याप्त दूरी पर ऐपिस की आखिरी सतह से उसके निकास की पुतली को हटा दिया जाए।

  रेंज फाइंडर

ऑप्टिकल रेंज फाइंडर, जिसके द्वारा वे वस्तुओं की दूरी को मापते हैं, दो प्रकार के होते हैं: एककोशिकीय और स्टीरियोस्कोपिक। यद्यपि वे संरचनात्मक विवरणों में भिन्न हैं, ऑप्टिकल योजना का मुख्य हिस्सा उनके लिए समान है और संचालन का सिद्धांत समान है: ज्ञात पक्ष (आधार) पर और त्रिकोण के दो ज्ञात कोणों से इसका अज्ञात पक्ष निर्धारित होता है। दूरी b (आधार) द्वारा अलग-अलग दो समानांतर-उन्मुख दूरबीनें, एक ही दूरस्थ वस्तु की छवियों को इस तरह से निर्मित करती हैं कि यह उन्हें अलग-अलग दिशाओं में देखने योग्य लगता है (लक्ष्य का आकार भी आधार के रूप में कार्य कर सकता है)। यदि दोनों दूरबीनों की छवि क्षेत्रों को संयोजित करने के लिए कुछ स्वीकार्य ऑप्टिकल डिवाइस का उपयोग किया जाता है ताकि उन्हें एक साथ देखा जा सके, तो यह पता चलता है कि वस्तु की संबंधित छवियां स्थानिक रूप से अलग हैं। रेंज फाइंडर न केवल खेतों की पूरी तरह से ओवरलैपिंग के साथ हैं, बल्कि आधे के साथ भी हैं: एक टेलीस्कोप की छवि के ऊपरी आधे हिस्से को दूसरे के छवि स्थान के निचले आधे हिस्से के साथ जोड़ा जाता है। इस तरह के उपकरणों में एक उपयुक्त ऑप्टिकल तत्व की मदद से स्थानिक रूप से अलग छवियों का संयोजन होता है और मापा मूल्य छवियों के सापेक्ष बदलाव से निर्धारित होता है। अक्सर प्रिज्म या प्रिज्म का संयोजन कतरनी तत्व के रूप में कार्य करता है।

मंसूलर कलंक। एक आयताकार प्रिज्म है; बी - पेंटाप्रिज़म; सी - लेंस लेंस; डी - ऐपिस; ई - आंख; पी 1 और पी 2 निश्चित प्रिज्म हैं; पी 3 - जंगम प्रिज्म; I 1 और I 2 - दृश्य के आधे क्षेत्र की छवियां

चित्रा में दिखाए गए एककोशीय रेंजफाइंडर सर्किट में, यह फ़ंक्शन प्रिज्म पी 3 द्वारा किया जाता है; यह मापी गई दूरी पर वस्तु से स्नातक किए गए पैमाने के साथ जुड़ा हुआ है। Pentaprisms B को सही कोणों पर प्रकाश परावर्तकों के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि इस तरह के प्रिज्म हमेशा घटना प्रकाश किरण को 90 ° तक विक्षेपित करते हैं, भले ही उपकरण के क्षैतिज तल में उनकी स्थापना की सटीकता की परवाह किए बिना। स्टीरियोस्कोपिक रेंज में दो दूरबीनों द्वारा बनाई गई छवियां प्रेक्षक एक साथ दोनों आंखों से देखती हैं। इस तरह के एक रेंज फाइंडर का आधार पर्यवेक्षक को अंतरिक्ष में एक निश्चित गहराई पर किसी वस्तु की स्थिति का अनुभव करने की अनुमति देता है। प्रत्येक दूरबीन में दूरी के मूल्यों के अनुरूप निशान के साथ एक ग्रिड होता है। पर्यवेक्षक दूरी के पैमाने को चित्रित स्थान में गहराई से जाता हुआ देखता है, और उससे वस्तु की दूरी को निर्धारित करता है।

  प्रकाश और प्रक्षेपण उपकरण। सर्चलाइटों।

सर्चलाइट की ऑप्टिकल योजना में, एक प्रकाश स्रोत, जैसे कि विद्युत निर्वहन गड्ढा, एक परवलयिक परावर्तक के फोकस पर स्थित है। चाप के सभी बिंदुओं से निकलने वाली किरणें एक परवलय दर्पण द्वारा लगभग एक दूसरे के समानांतर परावर्तित होती हैं। किरणों का किरण थोड़ा विचलन करता है क्योंकि स्रोत एक चमकदार बिंदु नहीं है, लेकिन परिमित आकार का एक वॉल्यूम है।

  Diascopy।

पारदर्शिता और पारदर्शी रंग फ़्रेम देखने के लिए डिज़ाइन की गई इस डिवाइस की ऑप्टिकल योजना में दो लेंस सिस्टम शामिल हैं: एक कंडेनसर और एक प्रक्षेपण लेंस। कंडेनसर समान रूप से पारदर्शी मूल को रोशन करता है, किरणों को एक प्रोजेक्शन लेंस में निर्देशित करता है जो स्क्रीन पर मूल की छवि बनाता है। प्रोजेक्शन लेंस इसके लेंस को फोकस करने और बदलने के लिए प्रदान करता है, जो आपको स्क्रीन की दूरी और उस पर छवि के आकार को बदलने की अनुमति देता है। फिल्म प्रोजेक्टर की ऑप्टिकल योजना समान है।

स्कीम DIASKOPA। A स्लाइड है; बी - लेंस कंडेनसर; सी - प्रोजेक्शन लेंस; डी - स्क्रीन; एस - प्रकाश स्रोत

  वर्णक्रमीय यंत्र।

वर्णक्रमीय साधन का मुख्य तत्व एक फैलाव प्रिज़्म या विवर्तन झंझरी हो सकता है। इस तरह के उपकरण में, प्रकाश को पहले ढाला जाता है, अर्थात समानांतर किरणों के एक बीम में बनता है, फिर एक स्पेक्ट्रम में विघटित होता है, और अंत में, उपकरण के प्रवेश भट्ठा की छवि स्पेक्ट्रम के प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के साथ इसके आउटपुट स्लिट पर केंद्रित होती है।

  स्पेक्ट्रोमीटर।

इस कम या ज्यादा सार्वभौमिक प्रयोगशाला उपकरण में, कोलेटिंग और फ़ोकसिंग सिस्टम को उस तालिका के केंद्र के सापेक्ष घुमाया जा सकता है, जिस पर प्रकाश को स्पेक्ट्रम में विघटित करने वाला तत्व स्थित है। उपकरण में रोटेशन के कोणों की गिनती के लिए तराजू होते हैं, उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रम के विभिन्न रंग घटकों के बाद एक फैलाने वाला प्रिज्म और विक्षेपण कोण। इस तरह के रीडिंग के परिणाम, उदाहरण के लिए, पारदर्शी ठोस के अपवर्तक सूचकांक।

  स्पेक्ट्रोग्राफ।

यह उस उपकरण का नाम है जिसमें प्राप्त स्पेक्ट्रम या उसके हिस्से को फोटोग्राफिक सामग्री पर फिल्माया गया है। आप क्वार्ट्ज (रेंज 210-800 एनएम), ग्लास (360-2500 एनएम) या सेंधा नमक (2500-16000 एनएम) से एक प्रिज्म से एक स्पेक्ट्रम प्राप्त कर सकते हैं। उन वर्णक्रमीय क्षेत्रों में जहां प्रिज्म कमजोर रूप से प्रकाश को अवशोषित करते हैं, स्पेक्ट्रोग्राफ में वर्णक्रमीय रेखाओं की छवियां उज्ज्वल होती हैं। विवर्तन ग्रैटिंग के साथ स्पेक्ट्रोग्राफ में, बाद वाले दो कार्य करते हैं: स्पेक्ट्रम में विकिरण विघटित करना और फोटोग्राफिक सामग्री पर रंग घटकों को केंद्रित करना; इस तरह के उपकरणों का उपयोग पराबैंगनी क्षेत्र में किया जाता है।

  कैमरायह एक बंद प्रकाश-तंग कक्ष है। एक उद्देश्य नामक एक लेंस सिस्टम द्वारा फोटोग्राफिक वस्तुओं की तस्वीर एक फोटोग्राफिक फिल्म पर बनाई जाती है। विशेष शटर आपको एक्सपोज़र के समय लेंस खोलने की अनुमति देता है।

कैमरे की एक विशेषता यह है कि एक सपाट फिल्म पर विभिन्न दूरी पर वस्तुओं की काफी तेज छवियां प्राप्त की जानी चाहिए।

फिल्म प्लेन में, एक निश्चित दूरी पर केवल वस्तुओं की छवियां तेज होती हैं। फिल्म के सापेक्ष लेंस को स्थानांतरित करके ध्यान केंद्रित किया जाता है। बिंदुओं की छवियां जो तेज मार्गदर्शन के विमान में झूठ नहीं बोल रही हैं, बिखरने वाले हलकों के रूप में धुंधली हैं। इन मंडलियों के आकार को लेंस को डायफ्रामिंग करके कम किया जा सकता है, अर्थात। अपर्चर कम करना a / f। इससे क्षेत्र की गहराई में वृद्धि होती है।

आधुनिक कैमरे के लेंस में ऑप्टिकल सिस्टम में संयुक्त कई लेंस होते हैं (उदाहरण के लिए, टेसर की ऑप्टिकल योजना)। सरलतम कैमरों के लेंस में लेंस की संख्या एक से तीन तक होती है, और आधुनिक महंगे कैमरों में दस या अठारह तक होते हैं।

ऑप्टिकल स्कीम टेसर

लेंस में ऑप्टिकल सिस्टम दो से पांच तक हो सकते हैं। लगभग सभी ऑप्टिकल योजनाओं को व्यवस्थित किया जाता है और उसी तरह से काम किया जाता है - वे प्रकाश मैट्रिक्स पर लेंस से गुजरने वाली प्रकाश किरणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

फोटो में केवल छवि की गुणवत्ता लेंस पर निर्भर करती है, चाहे तस्वीर तेज हो, चाहे छवि आकार और रेखा को विकृत न करे, चाहे वह रंग को अच्छी तरह से व्यक्त करेगी - यह सब लेंस के गुणों पर निर्भर करता है, इसलिए लेंस आधुनिक कैमरा के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है।

लेंस लेंस ऑप्टिकल ग्लास या ऑप्टिकल प्लास्टिक के विशेष ग्रेड से बने होते हैं। लेंस बनाना सबसे महंगे कैमरा निर्माण कार्यों में से एक है। ग्लास और प्लास्टिक लेंस की तुलना करना, यह ध्यान देने योग्य है कि प्लास्टिक लेंस सस्ता और आसान है। वर्तमान में, कम लागत वाले शौकिया कॉम्पैक्ट कैमरों के अधिकांश लेंस प्लास्टिक से बने होते हैं। लेकिन, ऐसे लेंस खरोंच के लिए प्रवण होते हैं और इतने टिकाऊ नहीं होते हैं, लगभग दो या तीन वर्षों के बाद वे बादल बन जाते हैं, और फोटो की गुणवत्ता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है। ऑप्टिक्स कैमरे ऑप्टिकल ग्लास से बने अधिक महंगे हैं।

वर्तमान में, अधिकांश कॉम्पैक्ट कैमरा लेंस प्लास्टिक से बने होते हैं।

खुद के बीच, लेंस का लेंस गोंद या बहुत सटीक गणना की गई धातु के फ्रेम से जुड़ता है। ग्लूइंग लेंस धातु के फ्रेम की तुलना में अधिक बार पाए जा सकते हैं।

प्रोजेक्शन तंत्रबड़े पैमाने पर छवियों का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया। प्रोजेक्टर का लेंस O एक दूरस्थ स्क्रीन पर एक फ्लैट ऑब्जेक्ट (स्लाइड डी) की छवि को केंद्रित करता है। लेंस सिस्टम K, जिसे कंडेनसर कहा जाता है, को स्लाइड पर स्रोत S के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्क्रीन ई पर, एक वास्तविक आवर्धित छवि बनाई जाती है। प्रक्षेपण तंत्र का आवर्धन स्लाइड डी और लेंस एम के बीच की दूरी को बदलते हुए स्क्रीन ई को ज़ूम करके या हटाकर परिवर्तित किया जा सकता है।