光学機器:定義、機能、種類、部品

光学機器:定義、機能、タイプ、部品– 光学機器とは何ですか?その種類は何ですか? この機会に Knowledge.co.idについて それについて、そしてもちろんそれを取り巻く他のことについても話し合います。 それをよりよく理解するために、以下の記事の議論を見てみましょう。


目次

  • 光学機器:定義、機能、種類、部品
    • 光学機器の種類と機能
      • カメラ
      • ラップ(虫眼鏡)
      • 顕微鏡
      • 双眼鏡または望遠鏡
      • 潜望鏡
      • スライドプロジェクター
      • 検眼鏡
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光学機器:定義、機能、種類、部品


光学機器は、自然と人工の両方の人間の視覚のためのツールです。 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物体を観察できるようにする人間の視覚補助装置です。

光学機器は、1つまたは複数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。 光学機器は、光の反射や屈折の原理を利用しています。 カメラ、ルーペ、顕微鏡、望遠鏡、プロジェクター、エピスコープなど、いくつかの光学機器があります。

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、人工光学機器は、顕微鏡、潜望鏡、双眼鏡などの形をした、目以外の光学機器です。


光学機器の種類と機能


目は最も洗練された人間の光学機器の1つです。 この目は視覚として機能し、何でも見ることができます。

目の部分は次のとおりです。

角膜:眼球の外側のフレーク。 角膜は、光に対して半透明の薄い透明な層です。

房水:角膜の後ろにある液体。 房水は、目に入る光を屈折させるために使用されます。

アイレンズ:透明で繊維質で弾力性のある素材で作られたレンズ。 適切に機能することで、レンズの前の房水によって引き起こされる可能性のある屈折を調整できます。 このアイレンズは、凸レンズとして機能します。つまり、実際の反転された縮小可能なイメージメーカーとして機能します。

虹彩:円形スリットを形成できる目の水晶体の前の膜。 虹彩の機能は、瞳孔を通って入ることができる光の量を調整することです。 虹彩はまた、目に色を与えるのに役立ちます。

生徒:虹彩によって作成された丸いスリット。 瞳孔は、眼球に入る光の量を調整する責任があります。 目に入る光が非常に強い場合、瞳孔は狭くなります。 眼球に入る光が少なくなるようにします。 目に入る光が薄暗い場合、瞳孔は拡張し、より多くの光が入ります。

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網膜またはメッシュ:シャドウキャプチャ画面として機能できるようにする。

黄斑:光に非常に敏感な網膜のこの断片。 画像を鮮明にするには、網膜の黄色い斑点に画像が完全に形成されている必要があります。

視神経:黄色い斑点を脳に接続して、黄色い斑点から脳に影の信号を送ることができる神経。 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:は、目のレンズに付着する筋肉で、目のレンズの厚さと薄さを調整することができます。

硝子体液:眼球に含まれる液体であり、眼の水晶体から網膜に光を通過させることができます。

黄斑:これは、鮮明な画像を形成する場所として機能する網膜の一部です。

盲点:は網膜の一部であり、画像がこの部分に当たると、この画像は不鮮明またはぼやけて表示されます。

視神経:網膜から脳に画像刺激を伝達できるように機能する神経です。

強膜:機械的な外乱から眼球を保護できるようにする(例: 衝撃)そして眼球の形を維持するのに役立ちます。

脈絡膜:網膜を維持し、不要な光を吸収して目の内部空間での光の反射を防ぐため。

毛様体筋:アイレンズの曲率を調整できるようにします。 オブジェクトの画像が網膜に当たるように、この曲率の調整が必要になる場合があります。

網膜では、画像は反転した、実際の、縮小された形で形成されます。 レンズが光の焦点を合わせることができない場合、画像がぼやけてしまいます。

目の網膜に画像が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、目から遠く離れた物体をはっきりと見ることはできませんが、正常に近い物体は見ることができます。 近視は、コミュニティではマイナスアイとしても知られています。

一般的に、近視の人の症状は、黒板に書かれた文字を見たり、道路脇の看板を読んだりできないことです。 近視は眼鏡またはレーシック手術で治療することができます。

    • 近視(遠視)

遠視の人は、近くにある物体を見るのが困難です。

遠視は、眼に入る光が眼の網膜の表面の後ろに集束するときに発生します。 これは、眼球が短すぎる、水晶体または角膜の異常な形状が原因で発生する可能性があります。

    • 老眼

老眼は、物体を間近で見る目の能力の喪失です。 老眼は、老化の自然な兆候である視覚障害です。

老眼の特徴は、読書時に頻繁に目を細めること、はっきりと見えるように物体を遠ざけること、または近距離で読んだ後に頭痛を感じることです。

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目の水晶体は毛様体筋に囲まれており、目に入る光の焦点を合わせるのに役立ちます。 加齢とともに、毛様体筋は硬くなり、弾力性がなくなります。 この状態は老眼を引き起こします。

老眼に苦しむ人にはさまざまな要因がありますが、その1つは、加齢、抗うつ薬の服用、糖尿病や心臓病です。

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別な眼鏡を使用し、コンタクトレンズ、屈折矯正手術、レンズインプラント、および角膜インレイを着用することです。


  • 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。

ポジレンズを使用して画像を形成するカメラ。 カメラで生成できる画像の性質は、実際のものであり、反転され、縮小されています。

    • カメラパーツは次のとおりです。

凸レンズ、入ってくる光がフィルムによく届くように調整します。

横隔膜、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、ネガティブイメージ、つまり元の半透明と同じ色ではないイメージを生成できます。

プリズム、カメラの内側を中心に回転できるようにライトを曲げて、写真家がカメラのレンズを通して撮影しようとしている実際の画像を確認できるようにします。

シャッター、短時間でレンズを光が通過できるようにします。

絞り、ダイヤフラムライトのサイズを調整します。

    • 質問の例:カメラ

カメラレンズの焦点距離は50mmです。 カメラは、オブジェクトの画像の焦点を無限遠に合わせるように設定されています。 2.5 m離れた物体の画像に焦点を合わせるには、カメラのレンズをどのくらい動かす必要がありますか?

回答:

無限遠にあるオブジェクトの焦点を合わせるために使用すると、オブジェクトの画像は正確にレンズの焦点になります。

言い換えれば、s '= f = 50mmです。 レンズからの物体距離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 / 2,500 + 1 / s '= 1/50
1 / s '= 1/50 – 1 / 2,500
1 / s '= 50 – 1 / 2,500
1 / s '= 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 = 1.02mmシフトする必要があります。


  • ラップ(虫眼鏡)

ラップ(虫眼鏡)は、物体の画像を拡大する機能を備えた光学機器です。 虫眼鏡に使用されているレンズは凸レンズです。 虫眼鏡が生成できる画像は、仮想的で、直立していて、拡大されています。

虫眼鏡で作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、最大値に対応する目と対応しない目で区別できます。

収容しない:

M = Sn / f

最大宿泊施設:

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)

最大収容眼

目の最大調節は、最も近い点で物体を見る1つの方法です(毛様体筋は、レンズを押して凸凸にすることができるように最大限に機能します)。

目が最大に収まるルーペを使用する場合は、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、眼または近位涙点(PP)の近くにある必要があります。
      • 観察できる物体は、焦点とレンズの間に配置する必要があります。
      • 弱点:目はすぐに疲れます。
      • 利点:倍率が上がります(最大)。
      • 画像のプロパティ:仮想、直立、拡大。

最大収容眼

目の最大調節は、最も近い点で物体を見る方法です(毛様体筋は、レンズを押して凸凸にすることができるように最大限に機能します)。
目が最大に収まるルーペを使用する場合は、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、眼または近位涙点(PP)の近くにある必要があります。
      • 観察対象物は、焦点とレンズの間に配置する必要があります。
      • 弱点:目はすぐに疲れます。
      • 利点:倍率も増加します(最大)。
      • 画像のプロパティ:仮想、直立、拡大。

  • 顕微鏡

顕微鏡は、小さな物体をより大きく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。 最初の凸レンズは、観察対象(対象)に近いレンズで、対物レンズとも呼ばれます。

2番目の凸レンズは、接眼レンズとしても知られている、観察者の目に近いレンズです。 顕微鏡で作成される画像は、仮想、反転、拡大されています。

  • 顕微鏡の部品は次のとおりです。

レンズプレーヤー、回転板には対物レンズが付いています。 このプレートは、対物レンズが適切な位置にくるように回転させることができます。

対物レンズ、対物レンズは、物体や消耗品(準備)の画像を拡大するために使用されます。

クランプ、クランプは、物体や準備物のガラスがずれ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、ミラーから準備に光を集めるために使用されます。

横隔膜、絞りは、コンデンサーに行く光の量のレギュレーターとして使用されます.

鏡、ミラーは、光源からコンデンサーに光を反射するために使用されます。

接眼レンズ、接眼レンズは、対物レンズからの画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、上下できるチューブ形状になっています。

マクロメーター、マクロメーターは、顕微鏡の本体をすばやく上下させるために使用されます。

マイクロメータ、マイクロメータは、顕微鏡の本体をゆっくりと上下させ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、顕微鏡を保持できる場所としての機能を備えています。

オブジェクトテーブル、オブジェクトテーブルは、物資を置く場所として使用されます。 顕微鏡テーブルの一部は、通過しやすいように穴が開いています。

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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増減するために使用されます。

顕微鏡の足、顕微鏡の脚は、顕微鏡のバランスを維持し、顕微鏡が立つことができるようにするために使用されます。

顕微鏡で生成できる倍率は、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 = M ob + M ok

情報:

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

顕微鏡の長さは、対物レンズの像距離と接眼レンズの像距離の合計の積です。 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 =物体距離接眼レンズ(mまたはcm)


  • 双眼鏡または望遠鏡

双眼鏡は、遠くにある物体を観察して、より近く、より鮮明に見え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、星望遠鏡と地球望遠鏡の2種類があります。

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

    • 望遠鏡

これは、空の物体を見たり観察したりできる双眼鏡です。 たとえば、星、空、惑星などです。

これらの双眼鏡は、天文双眼鏡とも呼ばれます。 これらの双眼鏡には、次の2つのタイプがあります。つまり、光線の経路から見た場合です。

屈折双眼鏡は、接眼レンズと対物レンズの2つの凸レンズで構成される双眼鏡の1つです。 光が双眼鏡に入り、レンズによって屈折されるときに機能します。
反射型双眼鏡は、光の経路によって双眼鏡で反射できる双眼鏡のペアです。 入射光は、大きな球面鏡に集められ、1つまたは複数のはるかに小さな鏡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 + fok

情報 :

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

    • 双眼鏡アース(双眼鏡メダン)

これは、地球の表面から遠く離れた物体を観測できるようにするために使用されます。 3つの凸レンズで構成され、それぞれが対物レンズ、反転レンズ、接眼レンズで構成されます。

反転レンズは、画像を拡大するのではなく、対物レンズから形成された画像を反転させるレンズです。

この接眼レンズはルーペとして機能し、反転レンズは形成された画像を反転させることしかできないことがわかります。 対物レンズによって形成された画像が反転レンズの曲率の中心にあることを意味します。

d = fOb + 4 fp + fOk

情報 :

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

    • ステージ双眼鏡

それは、正レンズと負レンズを組み合わせることができる双眼鏡です。 ネガレンズは、インバーターとしても接眼レンズとしても使用できます。 形成される画像の性質は、仮想的で、直立しており、縮小されています。

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、対物レンズの焦点で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、接眼レンズはまた、目で見ることができる画像を形成します。

d = f(Ob)– f(Ok)

情報 :

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

光学機器:定義、機能、種類、部品

  • 潜望鏡

これは潜水艦の双眼鏡で、海面の物体を観察するために使用されます。 この潜望鏡は、2つの凸レンズと2つの直角二等辺三角形で構成されています。

ペリスコでの光の通過のメカニズムは次のとおりです。

    • 遠方の物体から対物レンズに向かう平行光線。
    • PIプリズムは、対物レンズからP2プリズムに光を反射することができます。
    • そのため、プリズムP2は再び反射され、接眼レンズの焦点で接眼レンズの前を横切ります。

  • スライドプロジェクター

これは、実際の画像を取得して画面上で拡大できるように、ダイアポジ画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。

このスライド映写機にはいくつかの重要な部分があります。つまり、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 または、ダイアポジ画像、光反射板として機能できる球面鏡、画像を形成できる凸レンズ 画面。


  • 検眼鏡

このツールは、目の網膜を調べるために使用されます。 写真には検眼鏡の重要な部分を描くことができます。 レンズL1の焦点に位置する光源Sからの入射光線は、ミラーCと平行に屈折する。

ミラーCから、この光は目に反射することができます。 そうすれば、医師はミラーCとルーペとして機能するレンズL2の中央にある穴を通して網膜を観察できるようになります。

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