Lensler küresel veya yakın olma eğilimindedirküresel bir yüzeye. İçbükey, dışbükey veya düz olabilir (yarıçap sonsuzluğa eşittir). Işığın geçtiği iki yüzeye sahipler. Farklı mercek tipleri oluşturarak farklı şekillerde birleştirilebilirler (fotoğrafın ilerleyen bölümlerinde fotoğraf verilmiştir):
Lens tipi nasıl belirlenir? Bunun üzerinde daha ayrıntılı duralım.
Независимо от сочетания поверхностей, если их orta kısımdaki kalınlık kenarlardan daha büyüktür, buna toplama denir. Pozitif odak uzaklığı var. Aşağıdaki toplama mercekleri ayırt edilir:
Ayrıca “pozitif” olarak adlandırılırlar.
Merkezdeki kalınlıkları kenarlardan daha ince ise, saçılma olarak adlandırılır. Negatif odak uzaklığı var. Bu tür saçılma mercekleri vardır:
Ayrıca “olumsuz” olarak da adlandırılırlar.
Bir nokta kaynağından gelen ışınlar birden farklınokta. Onlar bir demet denir. Kiriş lense girdiğinde, her bir ışın kırılarak yönünü değiştirir. Bu nedenle, ışın mercekten daha büyük veya daha az miktarda farklılaşarak çıkabilir.
Bazı optik lens tipleri değişiyorışınların yönü, bir noktada birleşirler. Işık kaynağı en azından odak uzaklığına yerleştirilmişse, ışın en azından aynı mesafeden uzak bir noktada birleşir.
Bir noktadaki ışık kaynağına gerçek bir nesne denir ve mercekten çıkan ışın ışınlarının yakınsama noktası gerçek görüntüsüdür.
Bir dizi nokta kaynağı önemlidir.genellikle düz bir yüzeye dağıtılır. Bir örnek, arkadan aydınlatmalı buzlu camdaki bir modeldir. Başka bir örnek, arkadan aydınlatılan bir film şerididir, böylece ondan gelen ışık, görüntüyü birçok kez düz bir ekranda büyüten bir mercekten geçer.
Bu durumlarda, bir uçaktan bahsederler.Görüntü düzlemi 1: 1'deki noktalar, nesnenin düzlemindeki noktalara karşılık gelir. Aynı durum geometrik şekiller için de geçerlidir, ancak ortaya çıkan görüntü nesneye göre baş aşağı veya soldan sağa döndürülebilir.
Işınların bir noktada yakınsamasıgerçek görüntü ve tutarsızlık hayali. Ekranda açıkça belirtildiğinde, geçerlidir. Görüntü sadece merceğin içinden ışık kaynağına bakılarak gözlemlenebilirse, o zaman hayali olarak adlandırılır. Aynadaki yansıma hayali. Teleskopla görülebilen resim de. Ancak kamera merceğinin filme yansıtılması geçerli bir görüntü verir.
Merceğin odağı, içinden geçerek bulunabilir.paralel ışın demeti. Birleştikleri nokta odak noktası F olacaktır. Odak noktasından merceğe olan uzaklığa odak uzaklığı f denir. Öte yandan paralel ışınlar atlanabilir ve böylece her iki tarafta F bulunur. Her mercekte iki F ve iki f vardır. Odak uzunluklarına kıyasla nispeten inceyse, ikincisi yaklaşık olarak eşittir.
Pozitif odak uzaklığılens toplama özelliği. Bu tip lens türleri (düz dışbükey, bikonveks, menisküs) bunlardan çıkan ışınları azaltır, bundan daha azdır. Lens toplamak hem gerçek hem de hayali bir görüntü oluşturabilir. Birincisi, sadece objektiften nesneye olan mesafe odak uzunluğunu aştığında oluşur.
Negatif odak uzaklığıdağınık lensler ile karakterize edilir. Bu tip lens türleri (düz içbükey, biconcave, menisküs) yüzeylerine ulaşmadan önce seyreltildiklerinden daha fazla ışın üretir. Saçılma lensleri hayali bir görüntü oluşturur. Ve sadece olay ışınlarının yakınsaması önemli olduğunda (lens ile karşı taraftaki odak noktası arasında bir yerde birleşirler), oluşan ışınlar hala yakınlaşarak gerçek bir görüntü oluşturabilir.
Ayırt etmek çok dikkatli olmalımerceklerin yakınsaklığı veya ıraksamasından ışınların yakınsaması veya ıraksaması. Lens türleri ve ışık huzmeleri uyuşmayabilir. Bir nesne veya görüntü noktasıyla ilişkilendirilen ışınlara “dağılmışlarsa” sapma ve “toplanırlarsa” yakınsama denir. Herhangi bir koaksiyel optik sistemde, optik eksen ışınların yoludur. Bu eksen boyunca bir kiriş, kırılma nedeniyle hareket yönünde herhangi bir değişiklik yapmadan geçer. Bu aslında optik eksenin iyi bir tanımıdır.
Uzaktan uzaklaşan bir ışınoptik eksene sapma denir. Ve ona yaklaşan kişiye yakınsak denir. Optik eksene paralel ışınlar sıfır yakınsama veya ıraksamaya sahiptir. Bu nedenle, bir ışının yakınsaması veya ıraksaması hakkında konuşurken, optik eksen ile ilişkilidir.
Fiziği öyle olan bazı lens türleriışın optik eksene daha fazla sapıyor, toplanıyor. İçlerinde, yakınsak ışınlar birbirine daha fazla yaklaşır ve farklı ışınlar daha az uzaklaşır. Güçleri bunun için yeterliyse, ışını paralel veya hatta yakınsak bile yapabilirler. Benzer şekilde, saçılma merceği sapma ışınlarını daha da seyreltebilir ve yakınsak olabilir - paralel veya sapma yapabilir.
İki dışbükey yüzeyli bir lens daha kalındırkenarlarından daha merkezlidir ve basit bir büyüteç veya büyüteç olarak kullanılabilir. Bu durumda, gözlemci hayali, genişlemiş bir görüntüye bakar. Bununla birlikte, kamera merceği, film veya sensör üzerinde, nesneyle karşılaştırıldığında genellikle küçültülmüş gerçek oluşturur.
Bir merceğin ışığın yakınsamasını değiştirme yeteneğine gücü denir. D = 1 / f diyoptri cinsinden ifade edilir, burada f, metre cinsinden odak uzaklığıdır.
5 diyoptri gücü f = 20 cm olan bir lens.Gözlük için bir reçete yazarken optometristin gösterdiği diyoptri. 5,2 diyoptri kaydettiğini varsayalım. Atölyede, üreticiden elde edilen 5 diyopterin bitmiş iş parçasını alacaklar ve 0.2 diyoptri eklemek için biraz bir yüzeyi parlatacaklar. İlke, iki kürenin birbirine yakın yerleştirildiği ince lensler için, toplam kuvvetlerinin her diyoptri toplamına eşit olduğu kurala uyulmasıdır: D = D1 + D2.
Galileo (17. yüzyılın başlarında) günlerinde,Avrupa yaygın olarak bulunuyordu. Genellikle Hollanda'da yapılmış ve sokak satıcıları tarafından dağıtılmıştır. Galileo, Hollanda'daki birisinin uzaktaki nesnelerin daha büyük görünmesi için bir tüpe iki çeşit lens taktığını duydu. Tüpün bir ucunda bir telefoto lens, diğer ucunda bir telefoto lens kullandı. Merceğin odak uzaklığı fyaklaşık ve mercek fe, aralarındaki mesafe f olmalıdıryaklaşıkipeve kuvvet (açısal artış) fyaklaşık/ fe. Böyle bir şemaya Galileo borusu denir.
Teleskopun 5 veya 6 kat büyütme oranı vardır,modern el dürbünleri ile karşılaştırılabilir. Bu birçok heyecan verici astronomik gözlem için yeterlidir. Ay kraterlerini, Jüpiter'in dört ayını, Satürn'ün halkalarını, Venüs'ün evrelerini, bulutsuları ve yıldız kümelerini ve Samanyolu'ndaki hafif yıldızları kolayca görebilirsiniz.
Kepler tüm bunları duydu (o ve Galileo liderliğindekiyazışma) ve iki toplama merceği ile başka bir teleskop tipi inşa etti. Geniş odak uzaklığına sahip mercek ve daha azına sahip mercek. Aralarındaki mesafe fyaklaşık + feve açısal artış fyaklaşık/ fe. Bu Keplerian (veya astronomik)teleskop ters bir görüntü oluşturur, ancak yıldızlar veya ay için önemli değildir. Bu şema, görüş alanının Galileo teleskopundan daha düzgün bir şekilde aydınlatılmasını sağladı ve gözlerinizi sabit bir konumda tutmanıza ve tüm görüş alanını kenardan kenara görmenize izin verdiği için kullanımı daha kolaydı. Cihaz, ciddi bir bozulma olmadan Galileo borusundan daha yüksek bir büyütme elde etmesine izin verdi.
Her iki teleskop da küresel sapmadan muzdarip,sonuçta tam odaklanmamış görüntüler ve renk sapmaları oluşturarak renk haleleri oluşturur. Kepler (ve Newton) bu kusurların üstesinden gelinemeyeceğine inanıyordu. Fiziği sadece 19. yüzyılda bilinecek olan akromatik lens türlerinin mümkün olduğunu varsaymadılar.
Gregory bunu lens olarak önerditeleskoplar, renk saçaklarından yoksun oldukları için aynaları kullanabilirler. Newton bu fikirden faydalandı ve içbükey gümüş kaplama bir aynadan ve pozitif bir mercekten Newtoncu bir teleskop formu yarattı. Örneği, bugüne kadar olduğu Kraliyet Topluluğuna teslim etti.
Tek lensli teleskop yansıtabilirEkranda veya filmde görüntü. Düzgün büyütme için, büyük odak uzaklığı, örneğin 0,5 m, 1 m veya daha fazla metre olan pozitif bir lens gereklidir. Bu düzenleme genellikle astronomik fotoğrafçılıkta kullanılır. Optik konusuna aşina olmayan insanlar için, daha zayıf bir telefoto lens daha büyük bir artış sağladığında paradoksal bir durum ortaya çıkabilir.
Kadim insanlarınkültürler teleskoplara sahip olabilirler çünkü küçük cam toplar yapmışlardır. Sorun şu ki, ne için kullanıldıkları bilinmiyor ve elbette iyi bir teleskopun temelini oluşturamadılar. Toplar küçük nesneleri büyütmek için kullanılabilir, ancak kalitesi pek tatmin edici değildi.
İdeal bir cam kürenin odak uzunluğuçok kısa ve küreye çok yakın gerçek bir görüntü oluşturur. Ek olarak, sapmalar (geometrik bozulmalar) önemlidir. Sorun iki yüzey arasındaki mesafedir.
Ancak, derin bir ekvatoral yaparsanızgörüntü kusurlarına neden olan ışınları bloke etmek için bir oluk, çok vasat bir büyüteçten güzel bir miktara dönüşür. Böyle bir karar Coddington'a atfedilir ve bugün adı için bir büyüteç, çok küçük nesneleri incelemek için küçük el döngüleri şeklinde satın alınabilir. Ancak bunun 19. yüzyıldan önce yapıldığına dair bir kanıt yok.
