Optilised instrumendid: määratlus, funktsioonid, tüübid ja osad

Optilised instrumendid: määratlus, funktsioonid, tüübid ja osad – Mis on optiline seade ja millised on selle tüübid? Sel puhul Teave saidi know.co.id kohta arutab seda ja loomulikult ka muid asju, mis seda ka hõlmavad. Vaatame koos allolevas artiklis arutelu, et seda paremini mõista.

---

Optilised instrumendid: määratlus, funktsioonid, tüübid ja osad

---

Optilised instrumendid on inimese nägemise vahendid, nii looduslikud kui ka inimese loodud. Looduslik optiline instrument on silm ja tehisoptiline instrument on abivahend, et inimese nägemine oleks võimeline vaatlema objekte, mida silm üksikasjalikult ei näe.

Optilised seadmed on tööriistad, milles üks või mitu komponenti kasutavad optilisi objekte, nagu peeglid, läätsed või prismad. Optilised seadmed kasutavad valguse peegelduse ja/või murdumise põhimõtet. On mitmeid optilisi seadmeid, sealhulgas kaamerad, silmused, mikroskoobid, teleskoobid, projektorid ja episkoobid.

Optilised instrumendid jagunevad kaheks mudeliks, nimelt looduslikuks optiliseks vahendiks ja kunstlikuks optiliseks vahendiks. Looduslik optiline instrument on silm. Samal ajal on kunstlikud optilised seadmed muud optilised seadmed peale silma, nimelt mikroskoopide, periskoopide, binoklite ja muude kujul.

---

Optiliste instrumentide tüübid ja funktsioonid

• ---

  Silm

Silm on inimese üks keerukamaid optilisi organeid. Need silmad toimivad nägemismeelena, et näha kõike.

Silma osad on:

Sarvkest: silmamuna välimine osa. Sarvkest on õhuke läbipaistev kiht ja näeb valgust.

Vesine huumor: sarvkesta tagant leitud vedelik. Aqueous Humor murrab silma sisenevat valgust.

Silma lääts: läbipaistvast kiulisest elastsest materjalist lääts. korralikult töötades saab reguleerida murdumist, mida võib põhjustada läätse ees olev vesivedelik. See silmalääts toimib kumerläätsena, nimelt pildina, mis on tõeline, ümberpööratud ja mida saab vähendada.

iiris: membraan silmaläätse ees, mis võib moodustada ringikujulise pilu. Iiris toimib nii, et on võimalik reguleerida läbi pupilli siseneva valguse hulka. Iiris toimib ka selleks, et anda silmale värvi.

õpilased: iirise poolt tehtud ümmargune pilu. See pupill toimib nii, et suudab reguleerida silmamuna siseneva valguse hulka. Kui silma sisenev valgus on väga tugev, siis pupill kitseneb. Nii et silmamuna satuks vähem valgust. Kui silma sisenev valgus on hämar, siis pupill laieneb, nii et valgust siseneb rohkem.

Retina või Jatropha: et saaks toimida varju jäädvustamise ekraanina.

Kollane laik: helbed võrkkestas, mis on valguse suhtes väga tundlikud. Selleks, et pilt oleks selge, peab pilt ka võrkkestale kollases täpis ideaalselt moodustuma.

Silmanärv: närv, mis suudab ühendada kollase täpi ajuga nii, et mõned kollasest laigust pärinevad varjusignaalid jõuavad ajju. Siis suudab see aju seda tõlkida.

Majutus lihased: on silmaläätse küljes olev lihas, mis võimaldab reguleerida silmaläätse paksust ja paksust.

Klaaskeha huumor: nimelt silmamunas sisalduv vedelik on võimeline edastama valgust silmaläätsest võrkkestale.

Kollane laik: nimelt võrkkesta osa, mida kasutatakse kohana selge pildi moodustamisel.

Varjatud koht: on üks võrkkesta osa, kus kui kujutis sellele osale langeb, tundub see pilt ebaselge või udune.

Silma närv: nimelt närv, mis toimib nii, et suudab jätkata kujutise stimuleerimist võrkkestast ajju.

Kõvakesta: suudab kaitsta silmamuna mehaaniliste väliste häirete eest (nt. löök) ja aitab säilitada silmamuna kuju.

Choroid: säilitab võrkkesta ja vältimaks valguse peegeldumist silma siseruumis, neelates valgust, mida pole vaja.

Tsiliaarne lihas: silmaläätse kumeruse reguleerimiseks. Seda kumerust võib olla vaja reguleerida, et objekti kujutis langeks täpselt võrkkestale.

Võrkkestas moodustuvad kujutised ümberpööratud, tõelise ja vähenenud kujul. Kui objektiiv ei suuda valguse teravustamise ülesannet täita, muutub pilt häguseks.

On kolme tüüpi silmadefekte, mis on põhjustatud sellest, et kujutis ei moodustu täpselt silma võrkkestale.

• • Lühinägelikkus (lühinägelikkus)

Inimesed, kellel on lühinägelikkus, ei näe selgelt silmadest kaugel asuvaid objekte, kuid näevad siiski tavaliselt neile lähedal asuvaid objekte. Müoopia on rahva seas tuntud ka kui miinussilma.

Üldjuhul on lühinägelikkuse sümptomiteks see, et nad ei näe tahvlil olevaid kirju ega loe tee ääres olevaid stende. Müoopiast saab üle prillide või Lasiku operatsiooniga.

• • Kaugnägelikkus (hüpermetroopia)

Hüpermetroopilistel inimestel on raskusi lähedal asuvate objektide nägemisega.

Hüpermetroopia tekib siis, kui silma sisenev valgus keskendub silma võrkkesta pinna taha. See võib juhtuda seetõttu, et silmamuna on liiga lühike, läätse või sarvkesta kuju ei ole normaalne.

• • Presbüoopia

Presbüoopia on silma võime kaotus näha objekte lähedalt. Presbüoopia on nägemiskahjustus, mis on märk keha loomulikust vananemisest.

Presbüoopia iseloomulikud tunnused on sageli silmade kissitamine lugemise ajal, sageli objekti liigutamine, et saaksite seda selgelt näha, või peavalu tunne pärast lähedalt lugemist.

Silmalääts on ümbritsetud ripslihastega, mis aitavad fokuseerida silma sisenevat valgust. Vananedes ripslihas kõveneb ja muutub vähem elastseks. See seisund põhjustab presbüoopiat.

Presbüoopia all kannatava inimese tegurid on samuti erinevad, millest üks on tingitud vanuse suurenemisest, antidepressantide võtmisest ja diabeedist või südamehaigustest.

Üldiselt on presbüoopia sümptomite ravimiseks kasutada silmaarsti määratud spetsiaalseid prille, kanda kontaktläätsi, refraktsioonikirurgia, läätseimplantaate ja sarvkesta sisestusi.

• ---

  Kaamera

Kaamera on optiline seade, mis suudab liigutada või pildistada ning neid failide, filmide või väljatrükkidena salvestada.

Kaamera, mis kasutab pildi moodustamiseks positiivset objektiivi. Kaameraga tekitatav kujutis on reaalne, ümberpööratud ja vähendatud.

• • Kaamera osad, nimelt:

kumer lääts,Suoaya sissetuleva valguse seadmine saab filmiga hästi vastu võtta.

diafragma,Määrab kaamerasse siseneva valguse hulga.

kileplaat,Varjude kohana ja võib tekitada negatiivse pildi, nimelt pildi, mis ei ole originaaliga sama värvi, poolläbipaistev.

Prisma,Valguse painutamine nii, et see pöörleks ümber kaamera sisemuse, nii et fotograaf näeks tegelikku pilti, mis tehakse läbi kaamera objektiivi.

katik,Võimaldab valguse lühikese aja jooksul läbi objektiivi.

ava,Määrake kerge diafragma suurus.

• • Näidisprobleem: kaamera

Kaamera objektiivi fookuskaugus on 50 mm. Kaamera on seadistatud teravustama objekti kujutist lõpmatuseni. Kui kaugele tuleb kaamera objektiivi nihutada, et fokuseerida 2,5 m kaugusel asuvale objektile?

Vastus:

Kui seda kasutatakse objektide teravustamiseks, mis on kaugel lõpmatusest, jääb objekti kujutis otse objektiivi fookuspunkti.

Teisisõnu, s' = f = 50 mm. Kui kaugus objektist objektiivini on s = 2,5 m = 2500 mm, on pilt järgmine

1/s + 1/s' = 1/f
1/2500 + 1/s' = 1/50
1/s' = 1/50 – 1/2500
1/s' = 50 – 1/2500
1/s' = 49/2500
s' = 2500/49
s' = 51,02 mm

Seega tuleb objektiivi nihutada kuni 51,02 mm – 50 mm = 1,02 mm.

• ---

  Lup (suurendusklaas)

Lup (suurendusklaas) on optiline instrument, mille funktsioon on objekti kujutise suurendamine. Suurendusklaasis kasutatav lääts on kumer lääts. Pilt, mida saab luua suurendusklaasiga, on virtuaalne, püstitatud ja suurendatud.

Suurendusklaasiga tekitatava kujutise suurust saab arvutada matemaatiliselt. Kuidas seda arvutada, saab eristada silma järgi, mis maksimaalselt mahutab ja ka silma järgi, mis ei mahu.

Ei majutata:

M = Sn/f

Maksimaalne majutus:

M = Sn/f + 1

Teave:

M = suurendus (korda)
Sn = normaalne lugemiskaugus (25 cm)
f = fookuskaugus (m või cm)

Maksimaalselt mahutavad silmad

Silmal on maksimaalne akommodatsioon, mis on üks viis lähedalasuvas punktis asuvate objektide vaatamiseks (ripslihased töötavad maksimaalselt, et suuta läätse alla suruda nii, et see oleks võimalikult kumer).

Silma maksimaalselt kohandava lupi kasutamisel peate tähelepanu pöörama järgmisele:

• • • Silmuse abil moodustatav kujutis peab asuma silma lähedal või proksimaalses punktis (PP).
    • Vaadeldav objekt tuleb asetada fookuspunkti ja objektiivi vahele.
    • Nõrkused: silmad väsivad kiiresti.
    • Eelised: suurendus suureneb (maksimaalne).
    • Pildi omadused: virtuaalne, püstitatud ja suurendatud.

Maksimaalselt mahutavad silmad

Silmal on maksimaalne akommodatsioon, mis on viis, kuidas vaadata lähedalasuvas punktis olevaid objekte (ripslihased töötavad maksimaalselt, et suuta läätse alla suruda nii, et see oleks võimalikult kumer).
Silma maksimaalselt mahutava lupi kasutamisel tuleb tähelepanu pöörata järgmisele:

• • • Silmuse abil moodustatav kujutis peab asuma silma lähedal või proksimaalses punktis (PP).
    • Vaadeldav objekt tuleb asetada fookuspunkti ja objektiivi vahele.
    • Nõrkused: silmad väsivad kiiresti.
    • Eelis: ka suurendus suureneb (maksimaalne).
    • Pildi omadused: virtuaalne, püstitatud ja suurendatud.

• ---

  Mikroskoop

Mikroskoop on optiline instrument, mille funktsioon on näha väikseid objekte nii, et need näivad suuremad ja selgemad.

See mikroskoop koosneb kahest kumerast läätsest. Esimene kumerlääts on vaadeldava objekti (objekti) lähedal asuv lääts, mida tavaliselt nimetatakse ka objektiiviks.

Teine kumer lääts on vaatleja silma lähedal asuv lääts, mida tavaliselt nimetatakse ka silmaläätseks. Mikroskoobiga loodud pilt on virtuaalne, ümberpööratud ja suurendatud.

• Mikroskoobi osad, nimelt:

Objektiivi pööraja,Mängijaplaadil on objektiiv. Seda plaati saab pöörata nii, et objektiiv on õiges asendis.

objektiivi objektiiv,Objektiivi kasutatakse objekti või preparaadi kujutise suurendamiseks.

Klamber,Pintsette kasutatakse klaasesemete või preparaatide kinnitamiseks nii, et need ei nihkuks.

kondensaator,Kondensaatorit kasutatakse valguse kogumiseks peeglist preparaadini.

diafragma,Diafragmat kasutatakse kondensaatorisse viiva valguse hulga regulaatorina.

Peegel,Peegleid kasutatakse valguse peegeldamiseks valgusallikast kondensaatorisse.

Silma lääts,Okulaari läätse kasutatakse objektiivi pildi suurendamiseks.

mikroskoobi korpus,Mikroskoobi korpus on torukujuline, mida saab tõsta või langetada.

makromeeter,Makromeetrit kasutatakse mikroskoobi korpuse kiireks tõstmiseks või langetamiseks.

mikromeeter,Mikromeetrit kasutatakse mikroskoobi korpuse aeglaselt tõstmiseks või langetamiseks.

Mikroskoobi käsi,Sellel mikroskoobi käel on funktsioon mikroskoobi hoidmiseks.

objekti tabel,Objektilauda kasutatakse varude panemise kohana. Valmistatud mikroskoobilaua osa on hõlpsaks läbipääsuks perforeeritud.

Kondensaatori mängija,Kondensaatorit kasutatakse kondensaatori tõstmiseks või langetamiseks, et saada optimaalne valgus.

mikroskoobi jalad,Mikroskoobi jalgu kasutatakse mikroskoobi tasakaalu säilitamiseks ja selleks, et mikroskoop seisaks.

Suurendus, mida mikroskoop suudab tekitada, tuleneb objektiiviläätse ja silmaläätse suurendusest. Matemaatiliselt on võrrand järgmine:

M = M ob + M ok

Teave:

M = mikroskoobi suurendus (korda)
Mob = objektiivi suurendus (kordades)
Mok = silmaläätse suurendus (korda)

Mikroskoobi pikkus saadakse objektiiviläätse pildikauguse lisamisel silmaläätse kujutise kaugusele. Matemaatiliselt on võrrand järgmine:

d = S'ob + S ok

Teave:

d = mikroskoobi pikkus (m või cm)
sob' = objektiivi objektiivi pildi kaugus (m või cm)
sok = silmaläätse objekti kaugus (m või cm)

• ---

  Binokkel või teleskoop

Binokkel on optiline instrument, mida kasutatakse kaugel asuvate objektide vaatlemiseks, nii et need paistavad lähemal ja selgemalt.

Binoklit nimetatakse sageli ka teleskoobiks. Selle teleskoobi avastas esmakordselt Galileo Galilei. Binokkele on kahte tüüpi, nimelt binoklid ja maatähed.

Tähtbinoklit saab kasutada taevakehade vaatlemiseks, maa binoklit aga vaatlejast kaugel asuvate objektide vaatlemiseks maa peal.

• • Teleskoop

See on binokkel, mida kasutatakse taevas objektide nägemiseks või nende tiirlemiseks. Näiteks tähed, taevas ja planeedid.

Neid binokleid võib nimetada ka astronoomilisteks binokliteks. See tähtbinoklid võib koosneda kahte tüüpi, nimelt valguse suunalt vaadatuna, mis on järgmine:

Refraktiivbinoklid on binoklid, mis koosnevad kahest kumerast läätsest, nimelt silmaläätsest ja objektiivist. See toimib siis, kui valgus siseneb binoklisse ja see murdub läätsega.
Peegeldavad binoklid on binoklid, mis tänu sellele, kuidas valgus võib binokli sees peegelduda. Langeva valguse võib koguda suurde kõverpeeglisse ja seejärel peegelduda vaatleja silma ühe või mitme palju väiksema peegli kaudu.

Teleskoobi suurendus on järgmine:

M = fob: fok

Binokli pikkus on:

d = fob + fookus

Teave:

d = binokli pikkus meetrites
f (Ob) = objektiivi fookuskaugus meetrites
f (OK) = okulaari fookuskaugus meetrites
fp = pöördläätse fookuskaugus meetrites

• • Maa binoklid (välibinoklid)

See võimaldab vaadelda objekte, mis asuvad maa pinnal kaugel. Koosneb 3 kumerast läätsest, millest igaüks koosneb objektiivläätsest, inverteerivast läätsest ja silmaläätsest.

Inverteeriv lääts on objektiiv, mis pöörab objektiivist moodustatud kujutise ümber, mitte ei suurenda pilti.

See okulaar toimib silmusena, millest on näha, et ümberpööratav lääts on ainult selleks, et saaks pilti tagurpidi pöörata tähendab, et kujutise moodustab objektiiv, mis asub ümberpööratava läätse kõveruse keskpunktis.

d = fOb + 4 kaadrit + fOk

Teave:

d = binokli pikkus meetrites
f (Ob) = objektiivi fookuskaugus meetrites
f (OK) = okulaari fookuskaugus meetrites
fp = pöördläätse fookuskaugus meetrites

• • Lavabinoklid

Nimelt binokkel, millega saab kombineerida positiivset ja negatiivset läätse. Negatiivläätsi saab kasutada nii averteri kui ka okulaarina. Moodustunud kujutise olemus on virtuaalne, püstine ja vähenenud.

Lavabinokli tööpõhimõte seisneb selles, et objektiivi objektiivi sisenevad paralleelsed kiired, mis moodustavad reaalse pildi otse objektiivi fookuspunktis.

See pilt toimib okulaari virtuaalse objektina. Ja silmalääts moodustab ka pildi, mida saab näha silmaga.

d = f (Ob) – f (OK)

Teave:

d = binokli pikkus meetrites
f (Ob) = objektiivi fookuskaugus meetrites
f (OK) = okulaari fookuskaugus meetrites

• ---

  Periskoop

See on allveelaeva binokkel, mida kasutatakse merepinna objektide vaatlemiseks. Periskoop koosneb 2 kumerast läätsest ja 2 võrdhaarsest prismast.

Perisko valguse läbimise mehhanism on järgmine:

• • Kauge objekti paralleelsed kiired on suunatud objektiivi suunas.
  • PI-prisma võib peegeldada valgust objektiiviläätselt P2-prismale
  • Nii et P2 prisma peegeldub uuesti ja ristub okulaari ees otse okulaari fookuspunktis.

• ---

  Slaidiprojektor

See on üks tööriistu, mida kasutatakse diapositiivse pildi projitseerimiseks, nii et ekraanil on võimalik saada reaalne pilt ja seda suurendada.

Sellel slaidiprojektoril on mitu olulist osa, nimelt väike lamp, mis võib kiirata läbi klaasi keskosa tugevat kiirt, liug või ka diapositiivne kujutis, nõguspeegel, mis võib toimida valguse peegeldajana, kumer lääts, millel on võimalik kujutist moodustada ekraan.

• ---

  Oftalmoskoop

Seda tööriista kasutatakse silma võrkkesta uurimiseks. Pildil on võimalik kirjeldada oftalmoskoobi olulisi osi. Objektiivi L1 fookuses asuva valgusallika S sissetulev valguskiir murdub paralleelselt peegliga C.

Peeglist C võib see valgus silma peegelduda. Lisaks saab arst jälgida võrkkesta läbi C-peegli keskel oleva augu ja L2-läätse, mis toimib silmusena.

Seega ülevaade alates Teave saidi know.co.id kohta umbes Optilised instrumendid: määratlus, funktsioonid, tüübid ja osad, loodetavasti võib see teie teadmisi ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage lugeda ka teisi artikleid.