光学機器の定義、機能、種類、部品

光学機器の定義、機能、種類、部品 - 光学デバイスとは何ですか? またその種類は何ですか? この機会に ナレッジ.co.idについて それについて、そしてもちろんそれをカバーする他の事柄についても話し合います。 理解を深めるために、以下の記事でその議論を一緒に見てみましょう。

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光学機器の定義、機能、種類、部品

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光学機器は、自然のものでも人工のものでも、人間の視覚の手段です。 自然の光学機器は目であり、人工の光学機器は、目では詳細に見ることができないオブジェクトを観察できるように人間の視覚を補助するものです。

光学デバイスは、1 つ以上のコンポーネントがミラー、レンズ、プリズムなどの光学オブジェクトを使用するツールです。 光学デバイスは、光の反射および/または屈折の原理を利用します。 カメラ、ループ、顕微鏡、望遠鏡、プロジェクター、落射鏡などの光学デバイスがいくつかあります。

光学機器は、自然光学機器と人工光学機器の 2 つのモデルに分けられます。 自然の光学機器は目です。 一方、人工光学装置とは、顕微鏡、潜望鏡、双眼鏡などの目以外の光学機器です。

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光学機器の種類と機能

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  目

目は人間の最も洗練された光学器官の 1 つです。 この目は視覚として機能し、あらゆるものを見ることができます。

目の部分は次のとおりです。

角膜：眼球の外側の部分。 角膜は薄い透明な層であり、光を見ることができます。

水性体液: 角膜の後ろにある液体。 体液は、目に入る光を屈折させる機能があります。

目のレンズ: 透明な繊維状の弾性素材で作られたレンズ。 適切に機能すると、レンズの前の房水によって引き起こされる屈折を調節できます。 この目のレンズは凸レンズとして機能します。つまり、反転した縮小可能な実像として機能します。

虹彩: 円形のスリットを形成できる目のレンズの前の膜。 虹彩は、瞳孔を通って入る光の量を調節できるように機能します。 虹彩は目に色を与える働きもあります。

生徒：虹彩が作る丸いスリット。 この瞳孔は、眼球に入る光の量を調節できるように機能します。 目に入る光が非常に強い場合、瞳孔は狭くなります。 そのため、眼球に入る光が少なくなります。 目に入る光が暗い場合、より多くの光が入るように瞳孔が広がります。

網膜またはヤトロファ: シャドウ キャプチャ スクリーンとして機能できるようにします。

イエロースポット: 光に非常に敏感な網膜の薄片。 画像が鮮明であるためには、画像が網膜上の黄色の点に完全に結像する必要があります。

視神経: 黄色の斑点からの一部のシャドウ信号が脳に届くように、黄色の斑点と脳を接続できる神経。 そうすれば、この脳はそれを翻訳できるようになります。

調節筋：目の水晶体に付いている筋肉で、目の水晶体の厚さや厚さを調整できるように機能します。

硝子体液：すなわち、眼球内に含まれる液体で、眼の水晶体から網膜まで光を伝達できるように機能します。

イエロースポット：すなわち、鮮明な画像を形成する場所として使用される網膜の一部。

盲点: は網膜の一部であり、この部分に画像が当たると、この画像は不鮮明またはぼやけて見えます。

目の神経：すなわち、網膜から脳まで画像刺激を継続できるように機能する神経。

強膜: 機械的な外部干渉から眼球を保護できるようにするため (例: 衝撃）を軽減し、眼球の形状を維持する役割を果たします。

脈絡膜：網膜を維持し、不要な光を吸収することで眼の内部空間での光反射の発生を防ぎます。

毛様体筋：目のレンズの曲率を調整できるようになります。 物体の像が網膜上に正確に映るように、この曲率の調整が必要になる場合があります。

網膜では、像は反転、実体、縮小された形で形成されます。 レンズが光を集束させる役割を果たせなくなると、画像がぼやけてしまいます。

画像が目の網膜上に正確に形成されないことによって引き起こされる目の欠陥には 3 つのタイプがあります。

• • 近視（近視）

近視の人は、目から遠くにある物体をはっきりと見ることができませんが、近くにある物体は正常に見ることができます。 近視は人々の間ではマイナス目としても知られています。

一般に、近視患者の症状は、黒板の文字が見えないことや、道路脇の看板が読めないことです。 近視は眼鏡やレーシック手術で克服できます。

• • 遠視（遠視）

遠視の人は、近くの物体を見るのが困難です。

遠視は、目に入る光が目の網膜表面の後ろで焦点を結ぶときに発生します。 これは、眼球が短すぎる、水晶体または角膜の形状が正常でないために発生する可能性があります。

• • 老眼

老眼は、近距離の物体を見る目の能力の喪失です。 老眼は視覚障害であり、体の自然な老化の兆候です。

老眼の特徴としては、本を読むときに目を細めたり、はっきり見えるように物を遠ざけたり、近くで本を読んだ後に頭痛を感じたりすることがよくあります。

目の水晶体は毛様体筋に囲まれており、目に入る光を集束させる働きをしています。 年齢を重ねると、毛様体筋が硬くなり、弾力性が低下します。 この状態は老眼を引き起こします。

老眼に苦しむ人の要因もさまざまで、そのうちの 1 つは、加齢、抗うつ薬の服用、糖尿病や心臓病などによるものです。

一般に、老眼の症状を治療する方法は、眼科医によって処方された特殊な眼鏡の使用、コンタクトレンズの装用、屈折矯正手術、レンズインプラント、角膜インレーなどです。

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  カメラ

カメラは、写真を移動または撮影し、ファイル、フィルム、またはプリントアウトの形式で保存できる光学デバイスです。

正のレンズを使用して像を形成するカメラ。 カメラによって生成される画像の性質は、実物、反転、縮小です。

• • カメラの部品、すなわち:

凸レンズ、スオアヤを設定すると、入ってくる光をフィルムがよく受け取ることができます。

ダイヤフラム、カメラに入る光の量を設定します。

フィルムプレート、影の場所として使用され、ネガティブなイメージ、つまり元の色と同じではない半透明のイメージを生成する可能性があります。

プリズム、ライトを曲げてカメラの内側で回転させ、写真家がカメラのレンズを通して撮影される実際の画像を見ることができるようにします。

シャッター、レンズを短時間で光が通過します。

絞り、光絞りのサイズを設定します。

• • 問題例: カメラ

カメラレンズの焦点距離は50mmです。 カメラは、無限遠にある物体の画像に焦点を合わせるように設定されています。 2.5 m 離れた物体に焦点を合わせるには、カメラのレンズをどのくらいシフトする必要がありますか?

答え ：

無限遠にある物体に焦点を合わせるために使用すると、物体の像がレンズの焦点に正確に集まります。

つまり、s'=f=50mmとなります。 物体からレンズまでの距離 s = 2.5 m = 2500 mm の場合、画像は次のようになります。

1/s + 1/s' = 1/f
1/2500 + 1/秒 = 1/50
1/s' = 1/50 – 1/2,500
1/s' = 50 – 1/2,500
1/秒 = 49/2,500
s' = 2,500/49
s' = 51.02 mm

したがって、レンズは 51.02 mm – 50 mm = 1.02 mm までシフトする必要があります。

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  Lup（虫眼鏡）

Lup（ルーペ）は、物体の像を拡大する機能を持つ光学機器です。 拡大鏡に使用されるレンズは凸レンズです。 虫眼鏡によって生成される画像は、仮想的で、正立し、拡大されたものです。

虫眼鏡で生成できる画像のサイズは数学的に計算できます。 計算方法は、最大値を収容する目と、最大値を収容しない目によって区別できます。

宿泊不可：

M = Sn/f

最大収容人数 :

M = Sn/f + 1

情報：

M = 倍率（倍）
Sn = 通常の読み取り距離 (25 cm)
f = 焦点距離 (m または cm)

最大限の調節眼

目は、近くの物体を見るための 1 つの方法である最大の調節力を持っています (レンズができるだけ凸面になるように、毛様体筋が最大限に働きます)。

目の調節力を最大限に高めて LUP を使用する場合は、次の点に注意する必要があります。

• • • ループによって形成される画像は、目の近くの点または近点 (PP) にある必要があります。
    • 観察可能な物体は焦点とレンズの間に配置する必要があります。
    • 短所：目がすぐ疲れる。
    • メリット：倍率が上がります（最大）。
    • 画像のプロパティ: 仮想、正立、拡大。

最大限の調節眼

目は、近くの点にある物体を見るための最大限の調節力を備えています（レンズができるだけ凸面になるように、毛様体筋が最大限に働きます）。
目の調節力を最大限に高めて LUP を使用する場合は、次の点に注意する必要があります。

• • • ループによって形成される画像は、目の近くの点または近点 (PP) にある必要があります。
    • 観察する物体は焦点とレンズの間に配置する必要があります。
    • 短所：目がすぐ疲れる。
    • メリット：倍率も上がります（最大）。
    • 画像のプロパティ: 仮想、正立、拡大。

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  顕微鏡

顕微鏡は、小さな物体をより大きく、より鮮明に見ることができる機能を備えた光学機器です。

この顕微鏡は 2 つの凸レンズで構成されています。 第一凸レンズは観察対象（物体）に近いレンズであり、一般に対物レンズとも呼ばれます。

2 番目の凸レンズは観察者の目に近いレンズで、一般に接眼レンズとも呼ばれます。 顕微鏡によって作成される画像は仮想的であり、反転され、拡大されます。

• 顕微鏡部品:

レンズ・ターナープレーヤープレートには対物レンズがあります。 このプレートを回転させると、対物レンズが適切な位置に配置されます。

対物レンズ、対物レンズは、物体または準備の画像を拡大するために使用されます。

クランプ、ピンセットは、ガラス製の物体やプレパラートが動かないようにクランプするために使用されます。

コンデンサー、コンデンサーは、ミラーからの光をプレパラートに集めるために使用されます。

ダイヤフラム、絞りはコンデンサーに至る光量の調整器として使用されます。.

鏡、ミラーは、光源からの光をコンデンサーに反射するために使用されます。

接眼レンズ、接眼レンズは、対物レンズからの像を拡大するために使用されます。

顕微鏡本体、顕微鏡本体は昇降可能な筒状になっています。

マクロメータ、マクロメーターは、顕微鏡本体を素早く上昇または下降させるために使用されます。

マイクロメーター、マイクロメーターは顕微鏡本体をゆっくりと上げ下げするために使用されます。

顕微鏡アーム、この顕微鏡アームは顕微鏡を保持する場所としての機能を持っています。

オブジェクトテーブル、オブジェクトテーブルは物品を置く場所として使用されます。 顕微鏡テーブルの製作部分には穴が開いており、通りやすくなっています。

コンデンサープレーヤー、コンデンサープレーヤーは、最適な光が得られるようにコンデンサーを上げ下げすることができます。

顕微鏡の足、顕微鏡の脚は、顕微鏡のバランスを維持し、顕微鏡を立てるために使用されます。

顕微鏡が生成できる倍率は、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積です。 数学的には、方程式は次のとおりです。

M = モブ + モク

情報：

M = 顕微鏡倍率（倍）
Mob = 対物レンズ倍率(倍)
Mok = 接眼レンズの倍率(倍)

顕微鏡の長さは、接眼レンズの像距離に対物レンズの像距離を加えたものになります。 数学的には、方程式は次のとおりです。

d = S'ob + S ok

情報：

d = 顕微鏡の長さ (m または cm)
sob' = 対物レンズの像距離 (m または cm)
sok = 接眼レンズの物体距離 (m または cm)

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  双眼鏡または望遠鏡

双眼鏡は、遠くにある物体をより近くでより鮮明に観察できるようにするために使用される光学機器です。

双眼鏡は望遠鏡とも呼ばれます。 この望遠鏡はガリレオ・ガリレイによって最初に発見されました。 双眼鏡には双眼鏡と双眼鏡アーススターの2種類があります。

星の双眼鏡は天体を観察するために使用でき、地球の双眼鏡は観測者から遠く離れた地球上の物体を観察するために使用されます。

• • 望遠鏡

それは、空にある物体を見たり、その周りを回ったりするために使用される双眼鏡です。 たとえば、星、空、惑星などです。

この双眼鏡は天体双眼鏡とも呼ばれます。 この星型双眼鏡は、光の流れから見ると以下の2種類に分かれます。

屈折双眼鏡は、接眼レンズと対物レンズという 2 つの凸レンズで構成される双眼鏡です。 その仕組みは、光が双眼鏡に入り、レンズによって屈折することです。
反射型双眼鏡は、双眼鏡の中で光が反射する仕組みを備えた双眼鏡です。 入射光は大きな曲面ミラーに集められ、その後 1 つまたは複数のはるかに小さなミラーによって観察者の目に反射されます。

望遠鏡の倍率は次のとおりです。

M = フォブ: フォク

双眼鏡の長さは次のとおりです。

d = fob + foc

情報 ：

d = 双眼鏡の長さ (メートル)
f (Ob) = 対物レンズの焦点距離 (メートル)
f (Ok) = 接眼レンズの焦点距離 (メートル)
fp = 反転レンズの焦点距離 (メートル)

• • 地球双眼鏡（フィールド双眼鏡）

それは、地球の表面の遠く離れた物体を観察できるようにするのに役立ちます。 3枚の凸レンズで構成されており、それぞれ対物レンズ、反転レンズ、接眼レンズで構成されます。

反転レンズとは、像を拡大するのではなく、対物レンズから結像した像を反転させるレンズです。

この接眼レンズは、反転レンズが画像を反転できるだけであることがわかるループとして機能します。 は、反転レンズの曲率中心に位置する対物レンズによって像が形成されることを意味する。

d = fOb + 4fp + fOk

情報 ：

d = 双眼鏡の長さ (メートル)
f (Ob) = 対物レンズの焦点距離 (メートル)
f (Ok) = 接眼レンズの焦点距離 (メートル)
fp = 反転レンズの焦点距離 (メートル)

• • ステージ双眼鏡

正レンズと負レンズを組み合わせた双眼鏡です。 負レンズは、アバーターとしても接眼レンズとしても使用できます。 形成されるイメージの性質は、仮想的で、正立で、減少したものです。

ステージ双眼鏡の動作原理は、平行光線が対物レンズに入り、対物レンズの焦点に実像を形成することです。

この画像は接眼レンズの仮想オブジェクトとして機能します。 そして接眼レンズも目に見える像を形成します。

d = f (Ob) – f (Ok)

情報 ：

d = 双眼鏡の長さ (メートル)
f (Ob) = 対物レンズの焦点距離 (メートル)
f (Ok) = 接眼レンズの焦点距離 (メートル)

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  潜望鏡

それは、海面上の物体を観察するために使用される潜水艦の双眼鏡です。 潜望鏡は2枚の凸レンズと2枚の二等辺プリズムで構成されています。

ペリスコ上の光の通過メカニズムは次のとおりです。

• • 遠くの物体からの平行光線は対物レンズに向けられます。
  • PIプリズムは対物レンズからの光をP2プリズムに反射できます。
  • そのため、P2 プリズムは再び反射され、接眼レンズの焦点のちょうどところで接眼レンズの前を横切ります。

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  スライドプロジェクター

これは、実像を取得してスクリーン上に拡大できるように、透過像を投影できるようにするために使用されるツールの 1 つです。

このスライドプロジェクターには、ガラスの中心から強いビームを放射できる小さなランプ、スライドという重要な部品がいくつかあります。 または、透過像、光反射板として機能する凹面鏡、像を形成できる凸レンズも使用できます。 画面。

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  検眼鏡

このツールは、目の網膜を検査できるようにするために使用されます。 検眼鏡の重要な部分を画像で説明できます。 レンズ L1 の焦点にある光源 S からの入射光線は、ミラー C に対して平行に屈折します。

ミラー C からこの光は目に反射されます。 さらに、医師はCミラーとループの役割を果たすL2レンズの中央にある穴を通して網膜を観察することができます。

したがって、からのレビューは、 ナレッジ.co.idについて について 光学機器の定義、機能、種類、部品, あなたの洞察力と知識をさらに深めることができれば幸いです。 訪問していただきありがとうございます。他の記事もぜひお読みください。