Koji se uređaj naziva sočivo. Optički uređaji i njihova struktura

Objektivi. Optički uređaji

Objektiv naziva se prozirno tijelo, koje je omeđeno s dvije zakrivljene površine.

Objektiv se zove tanak ako je njegova debljina mnogo manja od polumjera zakrivljenosti njegovih površina.

Prava linija koja prolazi kroz centre zakrivljenosti površina sočiva naziva se glavna optička os sočiva. Ako je jedna od površina sočiva ravna, onda optička os ide okomito na nju (slika 1).

Fig.1.

Tačka na tankom sočivu kroz koju zraci prolaze bez promjene smjera naziva se optički centar sočiva. Glavna optička os prolazi kroz optički centar.

Svaka druga prava linija koja prolazi kroz optički centar sočiva naziva se sekundarna osovina sočiva. Tačka u kojoj se zraci svjetlosti konvergiraju, idući paralelno s glavnom optičkom osom, naziva se fokus.

Ravan koja prolazi kroz fokus okomita na glavnu optičku osu naziva se fokalna ravan.

Formula za tanko sočivo (slika 2):

U formuli (1), količine a 1 , a 2 , r 1 i r 2 se smatraju pozitivnim ako se smjerovi njihovog brojanja od optičkog centra sočiva poklapaju sa smjerom širenja svjetlosti; u suprotnom, ove vrijednosti se smatraju negativnim.

Objektivi su glavni element mnogih optičkih uređaja.

Oko je, na primjer, optički uređaj, gdje rožnica i sočivo djeluju kao leće, a slika objekta se dobija na mrežnjači oka.

ugao gledanja naziva se ugao koji formiraju zrake koje prolaze od krajnjih tačaka predmeta ili njegove slike kroz optički centar očne leće.

Mnogi optički uređaji su dizajnirani da dobiju slike objekata na ekranima, na filmovima osjetljivim na svjetlost ili u oku.

Prividno povećanje optičkog uređaja:

Sočivo u optičkom uređaju okrenuto prema objektu (predmetu) naziva se sočivo; sočivo okrenuto ka oku naziva se okular. U tehničkim instrumentima, objektiv i okular sastoje se od nekoliko sočiva. Ovo djelomično eliminira greške na slikama.

Povećalo uvećanje (slika 3):

Recipročna vrijednost žižne daljine se naziva optička snaga sočiva: AT = 1/f. Jedinica optičke snage sočiva je dioptrija ( D) jednak optičkoj snazi ​​sočiva sa žižnom daljinom od 1 m.

Optička snaga dva tanka sočiva spojena jednaka je zbiru njihovih optičkih moći.

Najjednostavniji instrument za vizuelno posmatranje je lupa. Lupa je sabirno sočivo sa malom žižnom daljinom (F< 10 см). Лупу располагают близко к глазу, а рассматриваемый предмет - в ее fokalna ravan. Predmet se vidi kroz lupu pod uglom.

gdje h- veličina objekta. Kada se isti predmet posmatra golim okom, treba ga postaviti na udaljenosti d 0 = 25 cm najbolja vizija normalno oko. Predmet će biti vidljiv pod uglom

Iz toga slijedi da je uvećanje lupe

Objektiv sa žižnom daljinom od 10 cm daje uvećanje od 2,5 puta. Rad lupe je ilustrovan na sl. 13.

Rice. 13. Djelovanje lupe: a - predmet se posmatra golim okom sa udaljenosti najboljeg vida d 0 = 25 cm; b - predmet se posmatra kroz lupu sa žižnom daljinom F.

Jedan od najjednostavnijih optičkih uređaja je povećalo - konvergentno sočivo dizajnirano za gledanje uvećanih slika malih objekata. Sočivo se približava samom oku, a predmet se postavlja između sočiva i glavnog fokusa. Oko će vidjeti virtuelnu i uvećanu sliku objekta. Najpogodnije je predmet pregledati kroz lupu potpuno opuštenim okom, akomodiranim do beskonačnosti. Da bi se to postiglo, predmet se postavlja u glavnu žarišnu ravan sočiva tako da zrake koje izlaze iz svake tačke objekta formiraju paralelne zrake iza sočiva. Na slici su prikazane dvije takve grede koje dolaze sa rubova objekta. Ulazeći u oko akomodirano do beskonačnosti, snopovi paralelnih zraka fokusiraju se na retinu i daju jasnu sliku objekta ovdje.

Kutno uvećanje

Oko je veoma blizu sočiva, tako da se ugao gledanja može uzeti kao ugao od 2 β , formiran zracima koji dolaze sa rubova objekta kroz optički centar sočiva. Da nije bilo lupe, morali bismo objekt postaviti na udaljenosti najboljeg vida (25 cm) od oka i ugao gledanja bi bio 2 γ . S obzirom na pravokutne trokute sa katetama 25 cm i F cm i označava polovinu subjekta Z, možemo napisati:

,

gdje:
2β - ugao gledanja, kada se gleda kroz lupu;
2γ - ugao gledanja, kada se posmatra golim okom;
F- udaljenost od predmeta do lupe;
Z- pola dužine predmetnog objekta.

Uzimajući u obzir da se mali detalji obično posmatraju kroz lupu (a samim tim i uglovi γ i β su male), tangente se mogu zamijeniti uglovima. Tako će se dobiti sljedeći izraz za uvećanje lupe:

Dakle, uvećanje lupe je proporcionalno, odnosno njegovoj optičkoj snazi.

Mikroskop

Mikroskop se koristi za dobijanje velikih uvećanja pri posmatranju malih objekata. Uvećana slika objekta u mikroskopu dobija se pomoću optičkog sistema koji se sastoji od dva kratkofokusna sočiva - objektiva O1 i okulara O2 (slika 14). Objektiv će dati pravu obrnutu uvećanu sliku subjekta. Ovu međusliku oko gleda kroz okular, čiji je rad sličan lupi. Okular je postavljen tako da je srednja slika u svojoj fokalnoj ravni; u ovom slučaju, zraci iz svake tačke objekta šire se iza okulara u paralelnom snopu.

Rice. 14. Putanje zraka u mikroskopu.

Zamišljena slika objekta gledanog kroz okular uvijek je okrenuta naopako. Ako se to pokaže nezgodnim (na primjer, prilikom čitanja sitnog slova), možete okrenuti sam predmet ispred objektiva. Stoga se kutno povećanje mikroskopa smatra pozitivnom vrijednošću.

Kako slijedi iz Sl. 14, ugao gledanja φ predmet gledan kroz okular u aproksimaciji malog ugla,

Otprilike se može staviti d ≈ F 1 i f ≈ l, gdje l- udaljenost između objektiva i okulara mikroskopa (“dužina cijevi”). Kada se isti objekat posmatra golim okom

Kao rezultat, formula za ugaono povećanje γ mikroskopa postaje

Dobar mikroskop može povećati nekoliko stotina puta. Pri velikim uvećanjima počinju se pojavljivati ​​fenomeni difrakcije.

U stvarnim mikroskopima, objektiv i okular su složeni optički sistemi u kojima se eliminišu različite aberacije.

Teleskop

Teleskopi (ogledi) su dizajnirani za posmatranje udaljenih objekata. Sastoje se od dva sočiva - konvergentne leće velike žižne daljine okrenute prema objektu (objektiv) i sočiva sa kratkom žižnom daljinom (okular) okrenute prema posmatraču. Nitiri su dvije vrste:

• Keplerov teleskop dizajniran za astronomska posmatranja. Daje uvećane obrnute slike udaljenih objekata i stoga je nezgodna za zemaljska posmatranja.
• Galileov spoting scope, namijenjen za zemaljska posmatranja, koji daje uvećane direktne slike. Okular u Galilejevoj cijevi je divergentno sočivo.

Na sl. 15 prikazuje tok zraka u astronomskom teleskopu. Pretpostavlja se da je oko posmatrača akomodirano do beskonačnosti, pa zraci iz svake tačke udaljenog objekta izlaze iz okulara u paralelnom snopu. Ovaj tok zraka naziva se teleskopski. U astronomskoj cijevi, teleskopska putanja zraka se postiže pod uvjetom da je udaljenost između objektiva i okulara jednaka zbroju njihovih žarišnih daljina l = F 1 + F 2 .

Opterski nišan (teleskop) obično se karakteriše ugaonim uvećanjem γ . Za razliku od mikroskopa, objekti koji se posmatraju kroz teleskop uvijek se uklanjaju od posmatrača. Ako je udaljeni predmet vidljiv golim okom pod uglom ψ i kada se gleda kroz teleskop pod uglom φ , tada je ugaoni porast omjer

Kutno povećanje γ , kao i linearno povećanje Γ , možete dodeliti znak plus ili minus u zavisnosti od toga da li je slika uspravna ili obrnuta. Ugaono povećanje Keplerove astronomske cijevi je negativno, dok je Galilejeve zemaljske cijevi pozitivno.

Ugaono uvećanje teleskopa izražava se kroz žižne daljine:

Rice. 15. Teleskopska putanja snopa.

Sferna ogledala se ne koriste kao sočiva u velikim astronomskim teleskopima. Takvi teleskopi se nazivaju reflektori. Dobro ogledalo je lakše napraviti, a ogledala ne pate od hromatskih aberacija kao sočiva.

U Rusiji je izgrađen najveći teleskop na svetu sa prečnikom ogledala od 6 m. Treba imati na umu da su veliki astronomski teleskopi dizajnirani ne samo da povećavaju ugaone udaljenosti između posmatranih svemirskih objekata, već i da povećaju protok svetlosti energije iz slabo blistavih objekata.

Analizirajmo shemu i princip rada nekih rasprostranjenih optičkih uređaja.

Kamera

Kamera je uređaj čiji je najvažniji dio kolektivni sistem sočiva - objektiv. U običnoj amaterskoj fotografiji, subjekt se nalazi iza dvostruke žižne daljine, pa će slika biti između fokusa i dvostruke žižne daljine, realna, smanjena, obrnuta (slika 16).

Rice. 16

Na mjesto ove slike stavlja se fotografski film ili fotografska ploča (prevučena emulzijom osjetljivom na svjetlost koja sadrži srebro-bromid), sočivo se otvara na neko vrijeme - film se eksponira. Na njemu se pojavljuje skrivena slika. Ulaskom u posebnu otopinu - razvijač, "izloženi" molekuli srebrnog bromida se razgrađuju, brom se odvodi u otopinu, a srebro se oslobađa u obliku tamnog premaza na osvijetljenim dijelovima ploče ili filma; što više svjetlosti pogodi određeno područje filma tokom ekspozicije, to će postati tamnije. Nakon razvijanja i pranja, slika se mora fiksirati, za šta se stavlja u otopinu - fiksator, u kojem se neeksponirani srebro bromid otapa i odvodi od negativa. Ispada slika onoga što je bilo ispred objektiva, s preuređivanjem nijansi - svijetli dijelovi su postali tamni i obrnuto (negativni).

Da bi se dobila fotografija – pozitivna – potrebno je neko vrijeme kroz negativ osvjetljavati fotografski papir obložen istim srebrnim bromidom. Nakon njegove manifestacije i konsolidacije, iz negativa će se dobiti negativ, odnosno pozitiv, u kojem će svijetli i tamni dijelovi odgovarati svijetlim i tamnim dijelovima predmeta.

Za dobijanje slike visokog kvaliteta, fokusiranje je od velike važnosti – kombinovanje slike i filma ili ploče. Da bi to učinili, stare kamere su imale pomični stražnji zid, umjesto fotoosjetljive ploče, umetnuta je ploča od mat stakla; pomeranjem potonjeg, oštra slika je uspostavljena okom. Zatim je staklena ploča zamijenjena fotoosjetljivom i napravljene su fotografije.

U modernim fotoaparatima za fokusiranje koristi se objektiv koji se uvlači, povezan s daljinomjerom. U ovom slučaju, sve količine uključene u formulu sočiva ostaju nepromijenjene, udaljenost između sočiva i filma se mijenja dok se ne poklopi sa f. Da bi se povećala dubina polja - udaljenosti duž glavne optičke ose na kojima su objekti oštro prikazani - sočivo se otvara, odnosno smanjuje mu se otvor blende. Ali to smanjuje količinu svjetlosti koja ulazi u aparat i povećava potrebno vrijeme ekspozicije.

Osvetljenje slike kojoj je sočivo izvor svetlosti direktno je proporcionalno njenoj površini otvora blende, koja je, pak, proporcionalna kvadratu prečnika d2. Osvjetljenje je također obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti od izvora do slike, u našem slučaju, skoro kvadratu žižne daljine F. Dakle, osvjetljenje je proporcionalno razlomku d2 / F2, koji se naziva omjer otvora blende sočiva. Kvadratni korijen omjera blende naziva se relativni otvor blende i obično se označava na sočivu u obliku natpisa: 1: F: d. Moderni fotoaparati opremljeni su brojnim uređajima koji olakšavaju rad fotografa i proširuju njegove mogućnosti (autostart, set objektiva s različitim žarišnim duljinama, mjerači ekspozicije, uključujući automatsko, automatsko ili poluautomatsko fokusiranje, itd.). Fotografija u boji je široko rasprostranjena. U procesu savladavanja - trodimenzionalna fotografija.

Oko

Ljudsko oko sa optičke tačke gledišta je ista kamera (slika 23). Ista (prava, redukovana, obrnuta) slika se stvara na stražnjem zidu oka - na fotoosjetljivom žuta mrlja, u kojem su koncentrirani posebni završeci optičkih živaca - čunjevi i štapići. Njihova iritacija svjetlom prenosi se na živce u mozgu i uzrokuje osjećaj vida. Oko ima sočivo - sočivo, dijafragmu - zjenicu, čak i poklopac sočiva - kapak. Na mnogo načina, oko je superiornije od današnjih kamera. Automatski se fokusira - mjerenjem zakrivljenosti sočiva pod djelovanjem očnih mišića, odnosno promjenom žižne daljine. Automatski dijafragmirani - suženjem zjenice pri prelasku iz mračne prostorije u svijetlu. Oko daje sliku u boji, "pamti" vizuelne slike. Općenito, biolozi i liječnici su došli do zaključka da je oko dio mozga koji je smješten na periferiji.

Vid sa dva oka omogućava vam da vidite predmet iz različitih uglova, odnosno da koristite trodimenzionalni vid. Eksperimentalno je dokazano da kada se gleda jednim okom, slika sa 10 m izgleda ravna (u osnovi je razmak između krajnjih tačaka zenice jednak prečniku zenice). Gledajući s dva oka, vidimo ravnu sliku sa 500 m (osnova je razmak između optičkih centara sočiva), odnosno možemo okom odrediti veličinu predmeta, koji i koliko bliže ili dalje.

Za povećanje ove sposobnosti potrebno je povećati bazu, što se izvodi u prizmatičnim dvogledima i raznim daljinomjerima (Sl. 17).

Rice. 17

Ali, kao i sve na svijetu, ni tako savršena tvorevina prirode kao što je oko nije bez mana. Prvo, oko reaguje samo na vidljivu svjetlost (i istovremeno, uz pomoć vida, percipiramo do 90% svih informacija). Drugo, oko je podložno mnogim bolestima, od kojih je najčešća miopija - zraci se približavaju mrežnjači (slika 18) i hiperopija - oštra slika iza mrežnjače (slika 19).

Fig.18

Rice. 19

U oba slučaja na mrežnjači se stvara neoštra slika. Optika može pomoći ovim tegobama. U slučaju miopije potrebno je odabrati naočare sa konkavnim staklima odgovarajuće optičke snage. Kod dalekovidosti je, naprotiv, potrebno pomoći oku da dovede zrake na mrežnjaču, naočare treba da budu konveksne i odgovarajuće optičke snage.

Ovo su sočiva zatvorena u okvir. Već ovaj primjer pokazuje koliko je upotreba sočiva važna za osobu.

Na primjer, na prvoj slici boca je onakva kakvu je vidimo u životu,

a na drugom, ako ga gledamo kroz lupu (isto sočivo).

Najčešće se koristi u optici sferna sočiva. Takva sočiva su tijela napravljena od optičkog ili organskog stakla, omeđena dvije sferne površine.

Leće su prozirna tijela ograničena s obje strane zakrivljenim površinama (konveksnim ili konkavnim). Pravo AB, koja prolazi kroz centre C1 i C2 sfernih površina koje omeđuju sočivo naziva se optička os.

Na ovoj slici su prikazani dijelovi dva sočiva centrirana u tački O. Prvo sočivo prikazano na slici se zove konveksan, sekunda - konkavna. Tačka O, koja leži na optičkoj osi u centru ovih sočiva, naziva se optički centar sočiva.

Jedna od dvije granične površine može biti ravna.

Leća sa leve strane su konveksna

desno - konkavno.

Razmotrit ćemo samo sferna sočiva, odnosno sočiva ograničena s dvije sferne (sferične) površine.
Leće omeđene sa dve konveksne površine nazivaju se bikonveksne; sočiva ograničena s dvije konkavne površine nazivaju se bikonkavna.

Usmjeravajući snop zraka paralelno glavnoj optičkoj osi sočiva na konveksno sočivo, vidjet ćemo da se nakon prelamanja u sočivu ovi zraci skupljaju u tački tzv. glavni fokus sočivo - tačka F. Sočivo ima dva glavna fokusa, sa obe strane na istoj udaljenosti od optičkog centra. Ako je izvor svjetlosti u fokusu, tada će zraci nakon prelamanja u sočivu biti paralelni s glavnom optičkom osi. Svako sočivo ima dva fokusa, po jedno sa svake strane sočiva. Udaljenost od sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina sočiva.
Usmjerimo snop divergentnih zraka iz točkastog izvora koji leži na optičkoj osi na konveksno sočivo. Ako je udaljenost od izvora do sočiva veća od žižne daljine, tada će zraci, nakon prelamanja u sočivu, u jednoj tački preći optičku os sočiva. Stoga, konveksna leća prikuplja zrake koje dolaze iz izvora koji se nalaze na udaljenosti od sočiva većoj od njegove žižne daljine. Stoga se konveksno sočivo inače naziva konvergentno sočivo.
Kada zraci prolaze kroz konkavno sočivo, uočava se drugačija slika.
Pošaljimo snop zraka paralelan optičkoj osi na bikonkavno sočivo. Primetićemo da će zraci izlaziti iz sočiva u divergentnom snopu. Ako ovaj divergentni snop zraka uđe u oko, tada će se posmatraču činiti da zraci izlaze iz tačke F. Ova tačka se zove prividni fokus bikonkavnog sočiva. Takvo sočivo se može nazvati divergentnim.

Slika 63 objašnjava djelovanje konvergentnih i divergentnih sočiva. Leće se mogu predstaviti kao veliki broj prizmi. Pošto prizme odbijaju zrake, kao što je prikazano na slikama, jasno je da sočiva sa izbočenjem u sredini sakupljaju zrake, a sočiva sa izbočenjem na ivicama ih raspršuju. Sredina sočiva djeluje kao ravnoparalelna ploča: ne odbija zrake ni u konvergentnom ni u divergentnom sočivu

Na crtežima su konvergentna sočiva označena kao što je prikazano na slici lijevo, a divergentna - na slici desno.

Među konveksnim sočivima razlikuju se: bikonveksna, plano-konveksna i konkavno-konveksna (na slici). Kod svih konveksnih sočiva, sredina reza je šira od ivica. Ova sočiva se zovu prikupljanje.

Među konkavnim sočivima postoje bikonkavna, plano-konkavna i konveksno-konkavna (na slici). Sva konkavna sočiva imaju uži srednji dio od rubova. Ova sočiva se zovu rasipanje.

Svjetlost je elektromagnetno zračenje koje oko percipira vizualnim osjetom.

Za konvergentno sočivo

Za divergentna sočiva:

Svojstva oka:

• akomodacija (postiže se promjenom oblika sočiva);
• adaptacija (prilagođavanje različitim uslovima osvjetljenje);
• oštrina vida (sposobnost odvojene razlike između dvije bliske tačke);
• vidno polje (prostor koji se posmatra kada se oči pomeraju, a glava je mirna)

defekti vida

• miopija (korekcija - divergentno sočivo);

dalekovidost (korekcija - konvergentno sočivo).

Tanko sočivo je najjednostavniji optički sistem. Jednostavne tanke leće koriste se uglavnom u obliku naočara za naočale. Osim toga, dobro je poznata upotreba sočiva kao povećala.

Djelovanje mnogih optičkih uređaja - projekcijske lampe, kamere i drugih uređaja - može se shematski uporediti s djelovanjem tankih sočiva. Međutim, tanko sočivo daje dobru sliku samo u relativno rijetkom slučaju kada se može ograničiti na uski jednobojni snop koji dolazi iz izvora duž glavne optičke ose ili pod velikim kutom prema njemu. U većini praktičnih problema, gde ovi uslovi nisu ispunjeni, slika koju proizvodi tanko sočivo je prilično nesavršena.
Stoga se u većini slučajeva pribjegava konstrukciji složenijih optičkih sistema koji imaju veliki broj prelamajućih površina i nisu ograničeni zahtjevom blizine ovih površina (zahtjev koji zadovoljava tanko sočivo). [ četiri ]

4.2 Fotografski aparati. Optičkiaparati.

Svi optički uređaji mogu se podijeliti u dvije grupe:

1) uređaji pomoću kojih se na ekranu dobijaju optičke slike. To uključuje projekcijske uređaje, kamere, filmske kamere itd.

2) uređaji koji rade samo u sprezi sa ljudskim očima i ne formiraju slike na ekranu. To uključuje mikroskop i razne instrumente sistema. Takvi uređaji se nazivaju vizualni.

Kamera.

Moderne kamere imaju složenu i raznoliku strukturu, ali ćemo razmotriti od kojih osnovnih elemenata se kamera sastoji i kako oni rade.

Glavni dio svake kamere je sočivo - sočivo ili sistem sočiva postavljen ispred svetlo-nepropusnog kućišta kamere (sl. levo). Objektiv se može lagano pomicati u odnosu na film kako bi se dobila jasna slika objekata blizu ili udaljenih od kamere na njemu.

Prilikom fotografisanja, sočivo se lagano otvara pomoću posebnog zatvarača, koji prenosi svjetlost na film samo u trenutku fotografisanja. Dijafragma reguliše količinu svjetlosti koja pada na film. Kamera proizvodi smanjenu, inverznu, stvarnu sliku, koja je fiksirana na filmu. Pod dejstvom svetlosti, kompozicija filma se menja i slika se utiskuje na njega. Ostaje nevidljiv dok se film ne umoči u posebno rješenje - razvijač. Pod djelovanjem programera, oni dijelovi filma koji su bili izloženi svjetlu potamne. Što više svjetla ima tačka na filmu, to će biti tamnija nakon razvoja. Dobijena slika se zove (od lat. negativus - negativan), na njoj svetla mesta objekta izlaze tamna, a tamna mesta su svetla.

Kako se ova slika ne bi promijenila pod djelovanjem svjetlosti, razvijeni film je uronjen u drugo rješenje - fiksator. Rastvara i ispire sloj osjetljiv na svjetlost onih dijelova filma koji nisu bili pod utjecajem svjetlosti. Film se zatim opere i osuši.

Dobijaju se od negativa (od latinskog pozitivus - pozitivan), odnosno slike na kojoj su tamna mjesta locirana na isti način kao i na fotografiranom objektu. Da bi se to postiglo, negativ se nanosi na papir također prekriven fotoosjetljivim slojem (na fotografski papir) i osvjetljava. Zatim se foto-papir umoči u razvijač, zatim u fiksator, opere i osuši.

Nakon što je film razvijen, pri štampanju fotografija koristi se fotografski uvećač koji uvećava sliku negativa na fotografskom papiru.

Povećalo.

Da biste bolje vidjeli male objekte, morate koristiti povećalo.

Lupa je bikonveksna leća sa malom žižnom daljinom (od 10 do 1 cm). Lupa je najjednostavniji uređaj koji vam omogućava da povećate ugao gledanja.

Naše oko vidi samo one objekte čija se slika dobija na mrežnjači. Što je slika objekta veća, to je veći ugao gledanja iz kojeg ga posmatramo, to ga jasnije razlikujemo. Mnogi objekti su mali i vidljivi sa najbolje vidljive udaljenosti pod vidnim uglom blizu granice. Lupa povećava ugao gledanja, kao i sliku objekta na mrežnjači, pa se prividna veličina objekta povećava u odnosu na njegovu stvarnu veličinu.

Predmet AB postavljen na udaljenosti nešto manjoj od žižne daljine od povećala (sl. desno). U ovom slučaju, lupa daje direktnu, uvećanu, mentalnu sliku A1 B1. Lupa se obično postavlja tako da slika predmeta bude na udaljenosti najboljeg vida od oka.

Mikroskop.

Optički mikroskopi se koriste za dobijanje velikih ugaonih uvećanja (od 20 do 2000). Uvećana slika malih objekata u mikroskopu se dobija pomoću optičkog sistema koji se sastoji od objektiva i okulara.

Najjednostavniji mikroskop je sistem sa dva sočiva: objektivom i okularom. Predmet AB postavljen ispred sočiva, što je sočivo, na udaljenosti F 1 i gledano kroz okular, koji se koristi kao lupa. Uvećanje G mikroskopa jednako je proizvodu povećanja objektiva G1 i povećanja okulara G2:

Princip rada mikroskopa svodi se na dosljedno povećanje vidnog ugla, prvo sa sočivom, a zatim i s okularom.

uređaj za projekciju.

Projekcioni uređaji se koriste za dobijanje uvećanih slika. Za dobijanje nepokretnih slika koriste se grafoskopi, a uz pomoć filmskih projektora dobijaju se kadrovi koji se brzo zamenjuju i ljudsko oko ih percipira kao pokretne slike. U projekcionom aparatu, fotografija na prozirnom filmu se postavlja iz objektiva na daljinu d, koji zadovoljava uslov: F. Za osvetljavanje filma koristi se električna lampa 1. Za koncentrisanje svetlosnog toka koristi se kondenzator 2 koji se sastoji od sistema sočiva koji sakuplja divergentne zrake iz izvora svetlosti na okviru filma 3. Uz pomoć sočivo 4, na ekranu 5 se dobija uvećana, direktna, stvarna slika

Teleskop.

Za gledanje udaljenih objekata koriste se teleskopi ili opcini. Svrha teleskopa je da sakupi što je moguće više svjetla od objekta koji se proučava i poveća njegove prividne ugaone dimenzije.

Glavni optički dio teleskopa je sočivo koje prikuplja svjetlost i stvara sliku izvora.

Postoje dvije glavne vrste teleskopa: refraktori (bazirani na sočivima) i reflektori (bazirani na ogledalima).

Najjednostavniji teleskop - refraktor, kao i mikroskop, ima sočivo i okular, ali za razliku od mikroskopa, sočivo teleskopa ima veliku žarišnu daljinu, a okular malu. Budući da se kosmička tijela nalaze na veoma velikim udaljenostima od nas, zraci iz njih idu u paralelnom snopu i sakupljaju ih sočivo u fokalnoj ravni, gdje se dobija inverzna, redukovana, stvarna slika. Da bi slika bila ravna, koristi se drugo sočivo.

Naočare

Najstariji i najčešći način za povećanje vida sa miopijom. Svi znaju da sa slabom miopijom (do -3,0 dioptrije) pokušavaju ne prepisivati ​​naočale za trajno nošenje. Koriste se samo po potrebi, jer naočare, vraćajući oštrinu vida, slabe očne mišiće, a to doprinosi rastu kratkovidnosti.

Kod miopije veće od 3,0 dioptrije, naočare se propisuju za trajno nošenje, jer je vid smanjen do te mjere da se više ne može bez naočara. Kod visoke miopije (više od 6,0 ​​dioptrija), pri odabiru jačine sočiva, liječnik propisuje ne potpunu korekciju, već takozvanu korekciju podnošljivosti, tj. onaj koji pacijent toleriše. Istovremeno, osoba ne vidi 100% u naočarima. Netolerancija do potpune korekcija naočara s miopijom, to je povezano s mnogim razlozima, ali glavni je značajno smanjenje slike zbog naočalnih leća.

Teško se naviknuti na naočare sa kombinacijom miopije sa astigmatizmom(ovo je blago odstupanje rožnjače od oblika kugle i aproksimacija obliku elipsoida). U ovom slučaju se dodjeljuju složena stakla sa cilindričnim staklima. Ozbiljan problem je korekcija anizometropijskih naočara (različite optičke snage dva oka).

Netolerancija na potpunu korekciju u ovom slučaju povezana je s stvaranjem različitih slika na mrežnici, koje mozak nije u stanju spojiti u jednu cjelinu. Ljudski mozak se sam bori sa ovim nedostatkom, odbacujući slabovide oko na stranu (dakle se razvija strabizam) ili smanjenje vidne oštrine jednog oka (tzv. lenjo oko ili ambliopija). Ova situacija dovodi do problema koji zahtijevaju dugotrajno liječenje za vraćanje vida.

Lijeno oko se razvija i kod male djece predškolskog uzrasta sa nepotpunom korekcijom visoke miopije. Slabost se u ovom slučaju ne obnavlja, a uspjeh liječenja je bolji što se prije propisuje potpuna korekcija vida.

Kontaktne leće

Treba napomenuti da se većina ovih problema uspješno rješava Kontaktne leće . Međutim, ona ne isključuje korištenje naočara kao dodatnog sredstva za korekciju vida.

Kontaktna sočiva, za razliku od naočala, nalaze se direktno na površini očna jabučica i odvojen je od prednje površine oka samo slojem suza. Zbog sličnih indeksa prelamanja materijala od kojeg je napravljeno kontaktno sočivo, suza i rožnjače, sočivo sa okom čini jedinstven optički sistem.

U ovom sistemu očni mišići rade kao u zdravo oko a postoji i trening oslabljene akomodacije, što je jedan od razloga za progresiju miopije. Dakle, kontaktna sočiva za miopiju nisu samo sredstvo za korekciju vida, već i sredstvo za liječenje.

Kao korekcija, kontaktna sočiva imaju i niz značajnih prednosti u odnosu na naočare:

1. Oko tolerira svaku silu kontaktnih sočiva, odnosno moguća je i prihvatljiva potpuna ili gotovo potpuna korekcija miopije bilo kojeg stepena. Najveći stepen miopije koji sam morao korigovati kontaktnim sočivima bio je -35,0 dioptrija. Vid sa sočivima bio je 50% normalnog, a sa naočarima 2%. Uzrok nepotpunog vida u kontaktnim sočivima je oštećenje mrežnice uzrokovano miopijom.

2. Objektivi mnogo manje smanjuju sliku predmeta od naočara, tako da su objekti u sočivima uvijek veći.

3. Kod različite miopije dva oka, manja je razlika u veličini dvije slike na mrežnjači, tako da možete potpuno korigirati oba oka, dobiti potpuni vid oba oka (binokularni), uspješno ambliopiju i strabizam, a blagovremeno korekcije, spriječiti njihov razvoj.

4. Objektivi imaju šire vidno polje od naočara, više jasnoće, kontrasta i volumena slike. Pacijenti s blagom do umjerenom kratkovidnošću koji koriste kontaktna sočiva navode drugačiji kvalitet života s lećama u odnosu na naočale.

5. Astigmatizam koristi posebne (torične) leće koje pružaju veću oštrinu vida i bolju toleranciju od naočala.

6. Danas dostupno za kratkovidna sočiva i sočiva koja mijenjaju boju očiju. Oni samo čine da se osećaš bolje. A uz dobro raspoloženje i bolest se povuku.

Koja je opasnost od sočiva?

Ako su kontaktna sočiva tako dobra, znači li to da su svi problemi riješeni i da je potraga za novim materijalima završena? Naravno da ne. AT poslednjih godina Na tržištu su se pojavila nova dostignuća u oblasti korekcije kontakta.

Moderna kontaktna sočiva postalo je lakše pokupiti, bolje se tolerišu. Međutim, sve je to dovelo do prevelike hrabrosti ljekara i pacijenata. Ponekad se leće kupuju u optičarima i online trgovinama, čak i bez odabira. Ovo je opasno.

Šta treba učiniti da se izbjegnu moguće komplikacije?

1. Oblik sočiva, njegovu vrstu, optičku snagu, parametre materijala, proizvode za njegu uvijek treba individualno odabrati od strane stručnjaka uz obaveznu posjetu ordinaciji za kontaktnu korekciju vida.

2. Zahtijeva poštivanje pravila za korištenje kontaktnih leća. To su, prije svega, zahtjevi higijene i pravilne njege.

3 .Ukoliko se javi nelagodnost, crvenilo oka, bilo kakav bol ili umor, potrebno je posjetiti ljekara koji vam je odabrao sočiva, a u nedostatku pritužbi najmanje dva puta godišnje.

4. Preporučujemo korištenje modernih sočiva umjesto sočiva starije generacije. Nova silikonska hidrogel sočiva pružaju adekvatnu opskrbu oka kisikom. A sočiva česte planirane zamjene, ili jednodnevna sočiva, omogućuju vam da izbjegnete taloženje metaboličkih produkata suza na površini sočiva.

Savremena sočiva rješavaju i jedan od ozbiljnih problema oftalmologije, koji se smatra "bolešću kapaka", takozvanim "očnim sindromom". Mnogo je razloga za njegovu pojavu: klimatizovani vazduh i loša ekologija sa prašnjavim i zadimljenim vazduhom, kompjuter (kada sedi za kompjuterom, osoba treperi 4 puta rjeđe).

To su bilo koje operacije oka, bilo koje kapi za oči i… uključujući kontaktna sočiva. Kako bi se izbjegle suhe oči u kontaktnim sočivima posljednjih godina pojavili su se novi materijali s hidratantnim učinkom, koriste se posebne kapi koje dugo zadržavaju vlagu u oku, a potraga za novim metodama za borbu protiv ove patologije se nastavlja.

Druge metode korekcije

Jedna od najšire promoviranih metoda danas je laserska korekcija viziju. Ima svoje prednosti i nedostatke, razvija se i unapređuje, poput kontaktne korekcije vida. Ali, operacija je operacija. Njegov rezultat nije uvijek potpuno predvidljiv i, što je najvažnije, nema povratka u stanje oka koje je bilo prije operacije.

Osim toga, treba imati na umu da promjena oblika rožnice, čak ni najmodernijom metodom, još ne dopušta postizanje "glatkosti površine živog oka koju je stvorila priroda". Stoga, čak i kada se dobije 100% vid, kvaliteta slike pati i gotovo uvijek dolazi do blagog udvostručavanja i višekontura objekata, krugova svjetlosti koji se raspršuju oko izvora svjetlosti (noću se spaja svjetlo iz farova automobila na cesti u jednu kontinuiranu tačku).

Učinak operacije izračunava se pomoću posebnih programa, ali živo oko vrši vlastita podešavanja, a nakon operacije ponekad je potrebno nositi naočale ili kontaktna sočiva. A dešava se da i jedno i drugo ne pomaže. Jednom riječju, kada se odlučuje za operaciju, pacijent mora biti svjestan postojećih rizika.

Danas postoje i druge mogućnosti koje omogućavaju kratkovidnoj osobi da se ujutro probudi. Prvo, to su kontaktna sočiva koja se ne preporučuju da se skidaju noću. Međutim, većina ruskih stručnjaka ne podržava takav način nošenja zbog većeg rizika od razvoja ozbiljnih komplikacija.

Postoje i posebna sočiva koja vrše pritisak na rožnjaču i menjaju njen oblik tokom noćnog sna. Efekat takvog izlaganja je privremen (ako prestanete da nosite leće, miopija će se vratiti), a rizik od komplikacija postoji i nije baš opravdan. Ali, za razliku od hirurške korekcije, u ovom slučaju postoji mogućnost „povratka“, u stanje koje je bilo pre upotrebe metode.

Savjet za kratkovidne osobe

Pridržavajte se pravila higijene očiju. Zapamtite da je očima potreban odmor i dobri uslovi za rad. Pokušajte redovito posjećivati ​​oftalmologa, obaviti pregled fundusa sa širokom zjenicom kako biste identificirali asimptomatske pukotine i poderotine i na vrijeme obavite lasersku koagulaciju.

Usput, dobro je to znati laserska koagulacija treba biti minimalan, nežan. Ne biste trebali pristati na masivnu "preventivnu" lasersku koagulaciju, koja ne samo da je neefikasna, već nije ni sigurna.

Prilikom odabira vrste korekcije imajte na umu da je to vaš izbor, a doktor vam samo pomaže u tome. Pažljivo pogledajte prednosti i nedostatke svake metode. Budite pametni kada donosite odluku. Odabravši jednu ili drugu metodu korekcije, slijedite preporuke koje ste dobili i na vrijeme posjetite liječnika.