Ktoré zariadenie sa nazýva šošovka. Optické zariadenia a ich štruktúra

Objektívy. Optické zariadenia

Objektív sa nazýva priehľadné teleso, ktoré je ohraničené dvoma zakrivenými plochami.

Objektív je tzv tenký ak je jej hrúbka oveľa menšia ako polomery zakrivenia jej plôch.

Priamka prechádzajúca stredmi zakrivenia povrchov šošoviek sa nazýva hlavná optická os šošovky. Ak je jedna z plôch šošovky rovina, potom optická os prebieha kolmo na ňu (obr. 1).

Obr.1.

Bod na tenkej šošovke, cez ktorý prechádzajú lúče bez toho, aby zmenili svoj smer, sa nazýva optické centrumšošovky. Hlavná optická os prechádza optickým stredom.

Akákoľvek iná priamka prechádzajúca optickým stredom šošovky sa nazýva sekundárna osšošovky. Bod, v ktorom sa lúče svetla zbiehajú rovnobežne s hlavnou optickou osou, sa nazýva zameranie.

Rovina prechádzajúca ohniskom kolmo na hlavnú optickú os sa nazýva ohnisková rovina.

Vzorec pre tenké šošovky (obr. 2):

Vo vzorci (1) množstvá a 1 , a 2 , r 1 a r 2 sa považujú za pozitívne, ak sa ich smery počítania od optického stredu šošovky zhodujú so smerom šírenia svetla; v opačnom prípade sa tieto hodnoty považujú za negatívne.

Objektívy sú hlavným prvkom mnohých optických zariadení.

Oko je napríklad optické zariadenie, kde rohovka a šošovka fungujú ako šošovky a obraz predmetu sa získava na sietnici oka.

uhol pohľadu nazývaný uhol tvorený lúčmi, ktoré prechádzajú z krajných bodov objektu alebo jeho obrazu cez optický stred očnej šošovky.

Mnohé optické zariadenia sú navrhnuté tak, aby získavali obrazy predmetov na obrazovkách, na svetlocitlivých filmoch alebo v oku.

Zdanlivé zväčšenie optického zariadenia:

Šošovka v optickom zariadení smerujúca k objektu (objektu) sa nazýva šošovka; šošovka smerujúca k oku sa nazýva okulár. V technických prístrojoch sa objektív a okulár skladajú z niekoľkých šošoviek. To čiastočne eliminuje chyby v obrázkoch.

Zväčšenie lupou (obr. 3):

Prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti je tzv optická silašošovky: AT = 1/f. Jednotkou optickej mohutnosti šošovky je dioptria ( D) rovná optickej mohutnosti šošovky s ohniskovou vzdialenosťou 1 m.

Optická sila dvoch tenkých šošoviek spojených dohromady sa rovná súčtu ich optických mohutností.

Najjednoduchším prístrojom na vizuálne pozorovanie je lupa. Lupa je zbiehavá šošovka s malou ohniskovou vzdialenosťou (F< 10 см). Лупу располагают близко к глазу, а рассматриваемый предмет - в ее ohnisková rovina. Objekt je videný cez lupu pod uhlom.

kde h- veľkosť objektu. Pri pohľade na ten istý predmet voľným okom by mal byť umiestnený vo vzdialenosti d 0 = 25 cm najlepšia vízia normálne oko. Objekt bude viditeľný pod uhlom

Z toho vyplýva, že zväčšenie lupy je

Objektív s ohniskovou vzdialenosťou 10 cm poskytuje 2,5-násobné zväčšenie. Činnosť lupy je znázornená na obr. 13.

Ryža. 13. Pôsobenie lupy: a - predmet pozorujeme voľným okom zo vzdialenosti najlepšieho videnia d 0 = 25 cm; b - objekt sa pozerá cez lupu s ohniskovou vzdialenosťou F.

Jedným z najjednoduchších optických zariadení je lupa – zbiehavá šošovka určená na prezeranie zväčšených obrázkov malých predmetov. Šošovka sa priblíži k samotnému oku a objekt sa umiestni medzi šošovku a hlavné ohnisko. Oko uvidí virtuálny a zväčšený obraz objektu. Najpohodlnejšie je skúmať predmet cez lupu úplne uvoľneným okom, prispôsobeným do nekonečna. Za týmto účelom sa objekt umiestni do hlavnej ohniskovej roviny šošovky tak, aby lúče vychádzajúce z každého bodu objektu vytvárali paralelné lúče za šošovkou. Na obrázku sú dva takéto lúče vychádzajúce z okrajov objektu. Lúče paralelných lúčov, ktoré sa dostanú do oka prispôsobené nekonečnu, sú zaostrené na sietnicu a poskytujú tu jasný obraz objektu.

Uhlové zväčšenie

Oko je veľmi blízko k šošovke, takže uhol pohľadu možno brať ako uhol 2 β , tvorené lúčmi vychádzajúcimi z okrajov objektu cez optický stred šošovky. Ak by neexistovala lupa, museli by sme objekt umiestniť vo vzdialenosti najlepšieho videnia (25 cm) od oka a uhol pohľadu by bol 2 γ . Vzhľadom na pravouhlé trojuholníky s nohami 25 cm a F cm a označuje polovicu predmetu Z, môžeme napísať:

,

kde:
2β - uhol pohľadu pri pohľade cez lupu;
2γ - uhol pohľadu pri pozorovaní voľným okom;
F- vzdialenosť od objektu k lupe;
Z- polovica dĺžky predmetného predmetu.

Berúc do úvahy, že malé detaily sa zvyčajne pozerajú cez lupu (a teda uhly γ a β sú malé), dotyčnice môžu byť nahradené uhlami. Takto získame nasledujúci výraz pre zväčšenie lupy:

Preto je zväčšenie lupy úmerné, teda jej optickej mohutnosti.

Mikroskop

Mikroskop sa používa na získanie veľkých zväčšení pri pozorovaní malých predmetov. Zväčšený obraz predmetu v mikroskope získame pomocou optického systému pozostávajúceho z dvoch šošoviek s krátkym ohniskom - objektívu O1 a okuláru O2 (obr. 14). Objektív poskytne skutočne prevrátený zväčšený obraz objektu. Tento medziobraz je pozorovaný okom cez okulár, ktorého činnosť je podobná ako pri lupe. Okulár je umiestnený tak, že medziobraz je v jeho ohniskovej rovine; v tomto prípade sa lúče z každého bodu objektu šíria za okulárom v rovnobežnom lúči.

Ryža. 14. Dráha lúčov v mikroskope.

Imaginárny obraz objektu pozorovaný cez okulár je vždy hore nohami. Ak sa to ukáže ako nepohodlné (napríklad pri čítaní malých písmen), môžete otočiť samotný objekt pred objektív. Preto sa uhlové zväčšenie mikroskopu považuje za kladnú hodnotu.

Ako vyplýva z obr. 14, uhol pohľadu φ objekt pozorovaný cez okulár pod malým uhlom,

Približne jeden môže dať d ≈ F 1 a f ≈ l, kde l- vzdialenosť medzi objektívom a okulárom mikroskopu („dĺžka tubusu“). Pri pohľade na ten istý predmet voľným okom

Výsledkom je, že vzorec pre uhlové zväčšenie γ mikroskopu sa stáva

Dobrý mikroskop dokáže zväčšiť niekoľko stokrát. Pri veľkých zväčšeniach sa začínajú objavovať difrakčné javy.

V skutočných mikroskopoch sú objektív a okulár zložité optické systémy, v ktorých sú eliminované rôzne aberácie.

Teleskop

Teleskopy (pozorovacie ďalekohľady) sú určené na pozorovanie vzdialených objektov. Pozostávajú z dvoch šošoviek – zbiehavej šošovky s veľkou ohniskovou vzdialenosťou smerujúcou k objektu (objektívu) a šošovky s krátkou ohniskovou vzdialenosťou (okulár) smerujúcej k pozorovateľovi. Pozorovacie ďalekohľady sú dvoch typov:

• Keplerov ďalekohľad určené na astronomické pozorovania. Poskytuje zväčšené prevrátené obrazy vzdialených objektov, a preto je pre pozemské pozorovania nepohodlný.
• Galileov pozorovací ďalekohľad, určený na pozemské pozorovania, ktorý poskytuje zväčšené priame snímky. Okulár v Galileovej trubici je divergujúca šošovka.

Na obr. 15 je znázornený priebeh lúčov v astronomickom ďalekohľade. Predpokladá sa, že oko pozorovateľa je akomodované do nekonečna, takže lúče z každého bodu vzdialeného objektu vychádzajú z okuláru v paralelnom lúči. Tento priebeh lúčov sa nazýva teleskopický. V astronomickom tubuse sa teleskopická dráha lúčov dosiahne za predpokladu, že vzdialenosť medzi objektívom a okulárom sa rovná súčtu ich ohniskových vzdialeností. l = F 1 + F 2 .

Pozorovací ďalekohľad (teleskop) sa zvyčajne vyznačuje uhlovým zväčšením γ . Na rozdiel od mikroskopu sú objekty pozorované cez ďalekohľad vždy vzdialené od pozorovateľa. Ak je vzdialený objekt viditeľný voľným okom pod uhlom ψ a pri pohľade cez ďalekohľad pod uhlom φ , potom uhlové zvýšenie je pomer

Uhlové zvýšenie γ ako aj lineárny nárast Γ , môžete priradiť znamienka plus alebo mínus v závislosti od toho, či je obrázok vzpriamený alebo prevrátený. Uhlové zväčšenie Keplerovej astronomickej trubice je záporné, zatiaľ čo uhlové zväčšenie Galileovej pozemskej trubice je kladné.

Uhlové zväčšenie ďalekohľadov je vyjadrené v ohniskových vzdialenostiach:

Ryža. 15. Dráha teleskopického lúča.

Sférické zrkadlá sa nepoužívajú ako šošovky vo veľkých astronomických ďalekohľadoch. Takéto teleskopy sa nazývajú reflektory. Dobré zrkadlo sa vyrába jednoduchšie a zrkadlá netrpia chromatickou aberáciou ako šošovky.

V Rusku bol zostrojený najväčší ďalekohľad na svete s priemerom zrkadla 6 m. Treba mať na pamäti, že veľké astronomické ďalekohľady sú určené nielen na zväčšenie uhlových vzdialeností medzi pozorovanými vesmírnymi objektmi, ale aj na zvýšenie toku svetla. energie zo slabo svietiacich predmetov.

Analyzujme schému a princíp fungovania niektorých rozšírených optických zariadení.

fotoaparát

Fotoaparát je zariadenie, ktorého najdôležitejšou súčasťou je kolektívna šošovková sústava – šošovka. Pri bežnej amatérskej fotografii sa objekt nachádza za dvojnásobnou ohniskovou vzdialenosťou, takže obraz bude medzi ohniskom a dvojnásobnou ohniskovou vzdialenosťou, skutočný, zmenšený, prevrátený (obr. 16).

Ryža. 16

Na miesto tohto obrazu sa umiestni fotografický film alebo fotografická platňa (potiahnutá svetlocitlivou emulziou s obsahom bromidu strieborného), objektív sa na chvíľu otvorí - film sa exponuje. Objaví sa na ňom skrytý obrázok. Pri vstupe do špeciálneho roztoku - vývojky sa „exponované“ molekuly bromidu strieborného rozkladajú, bróm sa unáša do roztoku a striebro sa uvoľňuje vo forme tmavého povlaku na osvetlených častiach platne alebo filmu; čím viac svetla dopadá na danú oblasť filmu počas expozície, tým bude tmavší. Po vyvolaní a umytí je potrebné obraz zafixovať, načo sa vloží do roztoku - ustaľovača, v ktorom sa rozpúšťa neexponovaný bromid strieborný a odnáša sa z negatívu. Ukazuje sa obraz toho, čo bolo pred objektívom, s preskupením odtieňov - svetlé časti sa stali tmavými a naopak (negatívne).

Na získanie fotografie – pozitívu – je potrebné nejaký čas osvetľovať fotografický papier natretý rovnakým bromidom strieborným cez negatív. Po jeho prejavení a konsolidácii sa z negatívu získa negatív, teda pozitív, v ktorom budú svetlé a tmavé časti zodpovedať svetlým a tmavým častiam objektu.

Pre získanie vysokokvalitného obrazu je veľmi dôležité zaostrenie - spojenie obrazu a filmu alebo platne. Na tento účel mali staré fotoaparáty pohyblivú zadnú stenu, namiesto fotocitlivej dosky bola vložená doska z matného skla; jeho pohybom sa okom vytvoril ostrý obraz. Potom sa sklenená platňa vymenila za fotocitlivú a urobili sa fotografie.

V moderných fotoaparátoch na zaostrovanie sa používa výsuvná šošovka spojená s diaľkomerom. V tomto prípade zostávajú všetky množstvá zahrnuté vo vzorci šošovky nezmenené, vzdialenosť medzi šošovkou a filmom sa mení, kým sa nezhoduje s f. Aby sa zväčšila hĺbka ostrosti - vzdialenosti pozdĺž hlavnej optickej osi, v ktorej sú objekty zobrazené ostro - je šošovka zaclonená, t.j. jej clona sa zmenšuje. To však znižuje množstvo svetla vstupujúceho do zariadenia a zvyšuje požadovaný expozičný čas.

Osvetlenie obrazu, pre ktorý je svetelným zdrojom šošovka, je priamo úmerné ploche jej otvoru, ktorá je zase úmerná druhej mocnine priemeru d2. Osvetlenie je tiež nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti od zdroja k obrázku, v našom prípade takmer štvorcu ohniskovej vzdialenosti F. Osvetlenie je teda úmerné zlomku d2 / F2, čo sa nazýva clonový pomer. objektívu. Druhá odmocnina clonového pomeru sa nazýva relatívna clona a na šošovke sa zvyčajne uvádza vo forme nápisu: 1: F: d. Moderné fotoaparáty sú vybavené množstvom zariadení, ktoré uľahčujú prácu fotografa a rozširujú jeho možnosti (autoštart, sada objektívov s rôznou ohniskovou vzdialenosťou, expozimetre vrátane automatického, automatického alebo poloautomatického zaostrovania a pod.). Farebná fotografia je rozšírená. V procese masteringu - trojrozmerná fotografia.

Oko

Ľudské oko z optického hľadiska je rovnaký fotoaparát (obr. 23). Rovnaký (skutočný, zmenšený, prevrátený) obraz vzniká na zadnej stene oka – na fotocitlivom žltá škvrna, v ktorej sú sústredené špeciálne zakončenia zrakových nervov – čapíky a tyčinky. Ich podráždenie svetlom sa prenáša do nervov v mozgu a spôsobuje pocit videnia. Oko má šošovku - šošovku, clonu - zrenicu, dokonca aj kryt šošovky - viečko. V mnohých ohľadoch je oko nadradené dnešným fotoaparátom. Zaostruje sa automaticky – meraním zakrivenia šošovky pôsobením očných svalov, teda zmenou ohniskovej vzdialenosti. Automaticky bránicové - zúžením zrenice pri prechode z tmavej miestnosti do svetlej. Oko dáva farebný obraz, "pamätá si" vizuálne obrazy. Vo všeobecnosti biológovia a lekári dospeli k záveru, že oko je časť mozgu, ktorá bola umiestnená na periférii.

Vízia s dvoma očami vám umožňuje vidieť objekt z rôznych uhlov, to znamená vykonávať trojrozmerné videnie. Experimentálne bolo dokázané, že keď človek vidí jedným okom, obraz z 10 m sa zdá byť plochý (pri základni sa vzdialenosť medzi krajnými bodmi zrenice rovná priemeru zrenice). Pri pohľade dvoma očami vidíme plochý obraz zo vzdialenosti 500 m (základ je vzdialenosť medzi optickými stredmi šošoviek), to znamená, že veľkosť predmetov môžeme určiť okom, ktoré a o koľko bližšie alebo ďalej.

Na zvýšenie tejto schopnosti je potrebné zväčšiť základňu, to sa vykonáva v prizmatických ďalekohľadoch a v rôznych diaľkomeroch (obr. 17).

Ryža. 17

Ale ako všetko na svete, ani taký dokonalý výtvor prírody, akým je oko, nie je bez chýb. Jednak oko reaguje len na viditeľné svetlo (a zároveň pomocou zraku vnímame až 90 % všetkých informácií). Po druhé, oko podlieha mnohým ochoreniam, z ktorých najčastejšie je krátkozrakosť – lúče sa zbiehajú bližšie k sietnici (obr. 18) a ďalekozrakosť – ostrý obraz za sietnicou (obr. 19).

Obr.18

Ryža. 19

V oboch prípadoch vzniká na sietnici neostrý obraz. Na tieto neduhy môže pomôcť optika. Pri krátkozrakosti je potrebné zvoliť okuliare s konkávnymi šošovkami príslušnej optickej mohutnosti. Pri ďalekozrakosti je naopak potrebné pomôcť oku priviesť lúče na sietnicu, okuliare by mali byť vypuklé a tiež primeranej optickej mohutnosti.

Ide o šošovky uzavreté v ráme. Už tento príklad ukazuje, aké dôležité je pre človeka používanie šošoviek.

Napríklad na prvom obrázku je banka tak, ako ju vidíme v živote,

a na druhom, ak sa na to pozrieme cez lupu (rovnaká šošovka).

Najčastejšie sa používa v optike sférické šošovky. Takéto šošovky sú telesá vyrobené z optického alebo organického skla, ohraničené dvoma sférickými plochami.

Šošovky sú priehľadné telesá ohraničené na oboch stranách zakrivenými plochami (konvexnými alebo konkávnymi). Rovno AB, prechod cez stredy C1 a C2 guľových plôch ohraničujúcich šošovku sa nazýva optická os.

Tento obrázok ukazuje rezy dvoch šošoviek so stredom v bode O. Prvá šošovka zobrazená na obrázku sa nazýva konvexné, druhý - konkávne. Bod O, ležiaci na optickej osi v strede týchto šošoviek, sa nazýva optický stred šošovky.

Jedna z dvoch ohraničujúcich plôch môže byť plochá.

Šošovky na ľavej strane sú konvexné

vpravo - konkávne.

Budeme uvažovať iba sférické šošovky, teda šošovky ohraničené dvoma sférickými (sférickými) plochami.
Šošovky ohraničené dvoma konvexnými plochami sa nazývajú bikonvexné; šošovky ohraničené dvoma konkávnymi plochami sa nazývajú bikonkávne.

Nasmerovaním zväzku lúčov rovnobežne s hlavnou optickou osou šošovky na konvexnú šošovku uvidíme, že po lomení v šošovke sa tieto lúče zhromažďujú v bode tzv. hlavne zameraniešošovka - bod F. Šošovka má dve hlavné ohniská, na oboch stranách v rovnakej vzdialenosti od optického stredu. Ak je zdroj svetla zaostrený, potom po lomu v šošovke budú lúče rovnobežné s hlavnou optickou osou. Každá šošovka má dve ohniská, jedno na každej strane šošovky. Vzdialenosť od šošovky k jej ohnisku sa nazýva ohnisková vzdialenosť šošovky.
Nasmerujme lúč divergujúcich lúčov z bodového zdroja ležiaceho na optickej osi na konvexnú šošovku. Ak je vzdialenosť od zdroja k šošovke väčšia ako ohnisková vzdialenosť, potom lúče po lomu v šošovke budú pretínať optickú os šošovky v jednom bode. Preto konvexná šošovka zbiera lúče prichádzajúce zo zdrojov umiestnených vo vzdialenosti väčšej ako je jej ohnisková vzdialenosť. Preto sa konvexná šošovka inak nazýva konvergovaná šošovka.
Keď lúče prechádzajú cez konkávnu šošovku, pozorujeme iný obraz.
Pošlime lúč lúčov rovnobežný s optickou osou na bikonkávnu šošovku. Všimneme si, že lúče budú vychádzať zo šošovky v divergentnom lúči. Ak tento divergentný lúč lúčov vstúpi do oka, potom sa pozorovateľovi bude zdať, že lúče vychádzajú z bodu F. Tento bod sa nazýva zdanlivé ohnisko bikonkávnej šošovky. Takúto šošovku možno nazvať divergentnou.

Obrázok 63 vysvetľuje pôsobenie zbiehavých a divergujúcich šošoviek. Šošovky môžu byť reprezentované ako veľké množstvo hranolov. Keďže hranoly vychyľujú lúče, ako je znázornené na obrázkoch, je zrejmé, že šošovky s vydutím v strede lúče zhromažďujú a šošovky s vydutím na okrajoch ich rozptyľujú. Stred šošovky pôsobí ako planparalelná doska: neodchyľuje lúče ani v zbiehavej, ani v divergentnej šošovke

Na výkresoch sú zbiehavé šošovky označené tak, ako je znázornené na obrázku vľavo, a divergentné - na obrázku vpravo.

Medzi konvexnými šošovkami sú: bikonvexné, plankonvexné a konkávne-konvexné (v uvedenom poradí na obrázku). Vo všetkých konvexných šošovkách je stred rezu širší ako okraje. Tieto šošovky sú tzv zbieranie.

Medzi konkávnymi šošovkami sú bikonkávne, plankonkávne a konvexne konkávne (na obrázku). Všetky konkávne šošovky majú užšiu strednú časť ako okraje. Tieto šošovky sú tzv rozptyl.

Svetlo je elektromagnetické žiarenie vnímané okom prostredníctvom zrakového vnemu.

Pre zbiehavú šošovku

Pre divergenciu:

Vlastnosti oka:

• ubytovanie (dosiahnuté zmenou tvaru šošoviek);
• prispôsobenie (prispôsobenie sa rozdielne podmienky osvetlenie);
• zraková ostrosť (schopnosť samostatne rozlišovať medzi dvoma blízkymi bodmi);
• zorné pole (priestor pozorovaný, keď sa oči pohybujú, ale hlava je nehybná)

poruchy zraku

• krátkozrakosť (korekcia - divergujúca šošovka);

ďalekozrakosť (korekcia – zbiehavá šošovka).

Tenká šošovka je najjednoduchší optický systém. Jednoduché tenké šošovky sa používajú najmä vo forme okuliarov na okuliare. Okrem toho je dobre známe použitie šošovky ako lupy.

Činnosť mnohých optických zariadení – projekčnej lampy, kamery a iných zariadení – možno schematicky prirovnať k pôsobeniu tenkých šošoviek. Tenká šošovka však poskytuje dobrý obraz iba v pomerne zriedkavých prípadoch, keď sa človek môže obmedziť na úzky jednofarebný lúč vychádzajúci zo zdroja pozdĺž hlavnej optickej osi alebo pod veľkým uhlom k nej. Vo väčšine praktických problémov, kde tieto podmienky nie sú splnené, je obraz vytvorený tenkou šošovkou skôr nedokonalý.
Preto sa vo väčšine prípadov pristupuje ku konštrukcii zložitejších optických systémov, ktoré majú veľké množstvo lomivých plôch a nie sú limitované požiadavkou blízkosti týchto plôch (požiadavka, ktorú tenká šošovka spĺňa). [štyri]

4.2 Fotografický prístroj. Optickéspotrebičov.

Všetky optické zariadenia možno rozdeliť do dvoch skupín:

1) zariadenia, pomocou ktorých sa na obrazovke získavajú optické obrazy. Patria sem premietacie zariadenia, fotoaparáty, filmové kamery atď.

2) zariadenia, ktoré fungujú iba v spojení s ľudskými očami a nevytvárajú na obrazovke obraz. Patria sem mikroskop a rôzne nástroje systému. Takéto zariadenia sa nazývajú vizuálne.

Fotoaparát.

Moderné fotoaparáty majú zložitú a rôznorodú štruktúru, ale zvážime, z akých základných prvkov sa kamera skladá a ako fungujú.

Hlavnou súčasťou každého fotoaparátu je šošovka - šošovka alebo systém šošoviek umiestnený pred svetlotesným telom fotoaparátu (obr. vľavo). Objektívom možno plynulo pohybovať vzhľadom na film, aby ste získali jasný obraz objektov v blízkosti alebo ďaleko od fotoaparátu na ňom.

Pri fotografovaní sa objektív mierne otvára pomocou špeciálnej uzávierky, ktorá prepúšťa svetlo na film až v momente fotografovania. Membrána reguluje množstvo svetla, ktoré dopadá na film. Kamera vytvára zmenšený, inverzný, skutočný obraz, ktorý je fixovaný na film. Pôsobením svetla sa zloženie filmu mení a obraz sa doň vtlačí. Zostáva neviditeľný, kým nie je film ponorený do špeciálneho roztoku - vývojky. Pôsobením vývojára tie časti filmu, ktoré boli vystavené svetlu, stmavnú. Čím viac svetla má škvrna na filme, tým bude po vyvolaní tmavšia. Výsledný obraz sa nazýva (z lat. negativus - negatív), na ňom sú svetlé miesta objektu tmavé a tmavé miesta sú svetlé.

Aby sa tento obraz pôsobením svetla nezmenil, vyvolaný film sa ponorí do iného riešenia – ustalovača. Rozpúšťa a vymýva svetlocitlivú vrstvu tých častí fólie, ktoré neboli ovplyvnené svetlom. Film sa potom premyje a vysuší.

Získavajú sa z negatívu (z lat. pozitivus - pozitív), teda obrazu, na ktorom sú tmavé miesta rovnako ako na fotografovanom objekte. Na tento účel sa negatív nanesie papierom, ktorý je tiež pokrytý fotocitlivou vrstvou (na fotografický papier), a osvetlí sa. Potom sa fotopapier ponorí do vývojky, potom do ustaľovača, umyje a vysuší.

Po vyvolaní filmu sa pri tlači fotografií používa fotografický zväčšovač, ktorý zväčší obraz negatívu na fotografickom papieri.

Lupa.

Ak chcete lepšie vidieť malé predmety, musíte použiť zväčšovacie sklo.

Lupa je bikonvexná šošovka s malou ohniskovou vzdialenosťou (od 10 do 1 cm). Lupa je najjednoduchšie zariadenie, ktoré vám umožňuje zväčšiť uhol pohľadu.

Naše oko vidí iba tie predmety, ktorých obraz sa získa na sietnici. Čím väčší je obraz predmetu, čím väčší je uhol pohľadu, z ktorého ho zvažujeme, tým zreteľnejšie ho rozlišujeme. Mnoho predmetov je malých a viditeľných z najlepšej viditeľnej vzdialenosti pri uhle pohľadu blízkom limitu. Lupa zväčšuje uhol pohľadu, ako aj obraz objektu na sietnici, takže zdanlivá veľkosť objektu sa zväčšuje v porovnaní s jeho skutočnou veľkosťou.

Predmet AB umiestnené vo vzdialenosti o niečo menšej ako je ohnisková vzdialenosť od lupy (obr. vpravo). V tomto prípade poskytuje lupa priamy, zväčšený, mentálny obraz A1 B1. Lupa sa väčšinou umiestňuje tak, aby bol obraz predmetu vo vzdialenosti najlepšieho videnia od oka.

Mikroskop.

Optické mikroskopy sa používajú na získanie veľkých uhlových zväčšení (od 20 do 2000). Zväčšený obraz malých predmetov v mikroskope sa získa pomocou optického systému, ktorý pozostáva z objektívu a okuláru.

Najjednoduchší mikroskop je systém s dvoma šošovkami: objektívom a okulárom. Predmet AB umiestnené pred šošovkou, čo je šošovka, na diaľku F 1 a pozerá sa cez okulár, ktorý sa používa ako lupa. Zväčšenie G mikroskopu sa rovná súčinu zväčšenia objektívu G1 a zväčšenia okuláru G2:

Princíp činnosti mikroskopu je redukovaný na dôsledné zväčšenie zorného uhla, najprv s objektívom a potom s okulárom.

premietacie zariadenie.

Na získanie zväčšených obrázkov sa používajú projekčné zariadenia. Na získavanie statických obrazov sa používajú spätné projektory a pomocou filmových projektorov sa získavajú snímky, ktoré sa rýchlo nahradia a ľudské oko ich vníma ako pohyblivé obrazy. V premietacom prístroji je fotografia na priehľadnom filme umiestnená z objektívu na diaľku d, ktorý spĺňa podmienku: F. Na osvetlenie filmu sa používa elektrická lampa 1. Na sústredenie svetelného toku sa používa kondenzátor 2, ktorý pozostáva zo systému šošoviek, ktoré zbierajú rozbiehavé lúče zo svetelného zdroja na ráme filmu 3. Pomocou šošovkou 4 sa na obrazovke 5 získa zväčšený, priamy, skutočný obraz

Teleskop.

Na pozorovanie vzdialených objektov sa používajú ďalekohľady alebo ďalekohľady. Účelom ďalekohľadu je zhromaždiť čo najviac svetla zo skúmaného objektu a zväčšiť jeho zdanlivé uhlové rozmery.

Hlavnou optickou časťou ďalekohľadu je šošovka, ktorá zbiera svetlo a vytvára obraz zdroja.

Existujú dva hlavné typy ďalekohľadov: refraktory (založené na šošovkách) a reflektory (založené na zrkadlách).

Najjednoduchší ďalekohľad - refraktor, ako mikroskop, má šošovku a okulár, ale na rozdiel od mikroskopu má šošovka ďalekohľadu veľkú ohniskovú vzdialenosť a okulár má malú. Keďže kozmické telesá sa nachádzajú vo veľmi veľkých vzdialenostiach od nás, lúče z nich idú v paralelnom lúči a sú zbierané šošovkou v ohniskovej rovine, kde sa získa inverzný, zmenšený, skutočný obraz. Aby bol obraz rovný, použije sa iná šošovka.

Okuliare

Najstarší a najbežnejší spôsob zvýšenia videnia s krátkozrakosťou. Každý vie, že pri slabej krátkozrakosti (do -3,0 dioptrií) sa snažia neordinovať okuliare na trvalé nosenie. Používajú sa iba v prípade potreby, pretože okuliare, ktoré obnovujú zrakovú ostrosť, oslabujú očné svaly, čo prispieva k rastu krátkozrakosti.

Pri krátkozrakosti nad 3,0 dioptrie sú okuliare predpísané na trvalé nosenie, pretože videnie je znížené natoľko, že sa už bez okuliarov nezaobíde. Pri vysokej krátkozrakosti (viac ako 6,0 dioptrií) pri výbere sily šošoviek lekár predpisuje nie úplnú korekciu, ale takzvanú korekciu znášanlivosti, t.j. ten, ktorý pacient toleruje. Zároveň človek v okuliaroch nevidí na 100%. Intolerancia na dokončenie korekcia okuliarov s krátkozrakosťou je spojená s mnohými dôvodmi, ale hlavným je výrazný pokles obrazu v dôsledku okuliarových šošoviek.

Ťažko si zvykať na okuliare s kombináciou krátkozrakosti s astigmatizmom(ide o miernu odchýlku rohovky od tvaru gule a priblíženie sa tvaru elipsoidu). V tomto prípade sú priradené zložité okuliare s cylindrickými sklami. Vážnym problémom je korekcia anizometropických okuliarov (rozdielna optická mohutnosť oboch očí).

Neznášanlivosť na úplnú korekciu je v tomto prípade spojená s tvorbou rôznych obrazov na sietnici, ktoré mozog nie je schopný zlúčiť do jedného celku. S týmto defektom zápasí aj samotný ľudský mozog, ktorý odmieta zrakovo postihnutých oko do strany (preto vzniká strabizmus) alebo zníženie zrakovej ostrosti jedného oka (tzv. lenivé oko alebo tupozrakosť). Táto situácia vedie k problémom, ktoré si vyžadujú dlhodobú liečbu na obnovenie zraku.

Lenivé oko sa vyvíja aj u malých detí predškolskom veku s neúplnou korekciou vysokej krátkozrakosti. Nízke videnie v tomto prípade nie je obnovené a úspešnosť liečby je lepšia, čím skôr je predpísaná úplná korekcia zraku.

Kontaktné šošovky

Treba poznamenať, že väčšina týchto problémov je úspešne vyriešená kontaktné šošovky . Nevylučuje však používanie okuliarov ako doplnkového prostriedku na korekciu zraku.

Kontaktná šošovka je na rozdiel od okuliarov umiestnená priamo na povrchu očná buľva a je oddelená od prednej plochy oka len vrstvou sĺz. Vďaka podobným indexom lomu materiálu, z ktorého je kontaktná šošovka vyrobená, slzám a rohovke, tvorí šošovka s okom jeden optický systém.

V tomto systéme fungujú očné svaly ako v zdravé oko a dochádza k nácviku akomodácie oslabenej, čo je jeden z dôvodov progresie krátkozrakosti. Kontaktné šošovky na krátkozrakosť teda nie sú len prostriedkom na korekciu zraku, ale aj prostriedkom liečby.

Ako korekcia majú kontaktné šošovky oproti okuliarom aj niekoľko významných výhod:

1. Oko toleruje akúkoľvek silu kontaktných šošoviek, to znamená, že úplná alebo takmer úplná korekcia krátkozrakosti akéhokoľvek stupňa je možná a prijateľná. Najvyšší stupeň krátkozrakosti, ktorý som musel korigovať kontaktnými šošovkami, bol -35,0 dioptrií. Videnie so šošovkami bolo 50 % normálneho stavu a s okuliarmi 2 %. Príčinou neúplného videnia v kontaktných šošovkách bolo poškodenie sietnice spôsobené krátkozrakosťou.

2. Šošovky zmenšujú obraz predmetov oveľa menej ako okuliare, takže predmety v šošovkách sú vždy väčšie.

3. Pri rôznej krátkozrakosti dvoch očí je menší rozdiel vo veľkosti dvoch obrazov na sietnici, takže môžete úplne opraviť obe oči, získať plné videnie oboch očí (binokulárne), úspešne amblyopiu a strabizmus a včas náprave, zabrániť ich rozvoju.

4. Šošovky majú širšie zorné pole ako okuliare, väčšiu jasnosť, kontrast a objem obrazu. Pacienti s miernou až stredne ťažkou krátkozrakosťou, ktorí používajú kontaktné šošovky, uvádzajú inú kvalitu života so šošovkami v porovnaní s okuliarmi.

5. Astigmatizmus využíva špeciálne (torické) šošovky, ktoré poskytujú vyššiu zrakovú ostrosť a lepšiu toleranciu ako okuliare.

6. Dnes k dispozícii pre krátkozraké šošovky a šošovky, ktoré menia farbu očí. Vďaka nim sa budete cítiť lepšie. A s dobrou náladou aj choroba ustúpi.

Aké je nebezpečenstvo šošoviek?

Ak sú kontaktné šošovky také dobré, znamená to, že všetky problémy sú vyriešené a hľadanie nových materiálov je u konca? Samozrejme, že nie. AT posledné roky na trhu sa objavil nový vývoj v oblasti korekcie kontaktov.

Moderné kontaktné šošovky bolo ľahšie ich vyzdvihnúť, sú lepšie tolerované. To všetko však viedlo k prílišnej odvahe lekárov a pacientov. Niekedy sa šošovky kupujú v optikách a v internetových obchodoch aj bez výberu. Toto je nebezpečné.

Čo treba urobiť, aby sa predišlo možným komplikáciám?

1. Tvar šošovky, jej typ, optickú mohutnosť, materiálové parametre, produkty starostlivosti by mal vždy individuálne zvoliť odborník s povinnou návštevou kancelárie kontaktnej korekcie zraku.

2. Vyžaduje dodržiavanie pravidiel používania kontaktných šošoviek. V prvom rade ide o požiadavky hygieny a správnej starostlivosti.

3 .Ak sa objavia nepríjemné pocity, začervenanie oka, akákoľvek bolesť alebo únava, mali by ste navštíviť lekára, ktorý vám šošovky vybral, a ak nie sú žiadne ťažkosti, navštívte lekára aspoň dvakrát do roka.

4. Odporúčame používať skôr moderné šošovky ako šošovky staršej generácie. Nové silikón-hydrogélové šošovky zabezpečujú dostatočný prísun kyslíka do oka. A šošovky s častou plánovanou výmenou alebo jednodňové šošovky umožňujú vyhnúť sa usadzovaniu metabolických produktov sĺz na povrchu šošoviek.

Moderné šošovky riešia aj jeden zo závažných problémov oftalmológie, ktorý sa považuje za „ochorenie očného viečka“, takzvaný „syndróm oka“. Príčin jeho vzniku je veľa: klimatizovaný vzduch a zlá ekológia s prašným a zadymeným vzduchom, počítač (pri sedení za počítačom človek žmurkne 4x menej často).

Sú to akékoľvek operácie oka, akékoľvek očné kvapky a… vrátane kontaktných šošoviek. Aby sa predišlo suchým očiam v kontaktných šošovkách v posledných rokoch, objavili sa nové materiály s hydratačným účinkom, používajú sa špeciálne kvapky, ktoré dlhodobo udržujú vlhkosť v oku, a pokračuje hľadanie nových metód boja proti tejto patológii.

Iné metódy korekcie

Jednou z najviac propagovaných metód súčasnosti je laserová korekcia vízie. Má svoje výhody a nevýhody, vyvíja sa a zdokonaľuje, podobne ako korekcia kontaktného videnia. Ale operácia je operácia. Jeho výsledok nie je vždy úplne predvídateľný a hlavne nie je návrat do stavu oka, ktorý bol pred operáciou.

Okrem toho je potrebné pripomenúť, že zmena tvaru rohovky, dokonca ani najmodernejšou metódou, ešte neumožňuje získať „hladkosť povrchu živého oka vytvoreného prírodou“. Preto aj pri získaní 100% videnia trpí kvalita obrazu a takmer vždy dochádza k miernemu zdvojeniu a mnohonásobnému obrysu objektov, kruhom rozptylu svetla okolo svetelných zdrojov (v noci sa svetlo z reflektorov áut na ceste spája do jedného súvislého miesta).

Účinok operácie sa počíta pomocou špeciálnych programov, ale živé oko si robí vlastné úpravy a po operácii je niekedy potrebné nosiť okuliare alebo kontaktné šošovky. A stáva sa, že oboje nepomôže. Jedným slovom, pri rozhodovaní o operácii si pacient musí byť vedomý existujúcich rizík.

Dnes existujú aj iné možnosti, ktoré umožňujú krátkozrakého človeka zobudiť sa ráno vidiaci. Po prvé, ide o kontaktné šošovky, ktoré sa neodporúčajú na noc vyberať. Väčšina ruských špecialistov však takýto spôsob nosenia nepodporuje z dôvodu väčšieho rizika vzniku závažných komplikácií.

Existujú aj špeciálne šošovky, ktoré počas nočného spánku vyvíjajú tlak na rohovku a menia jej tvar. Účinok takejto expozície je dočasný (ak prestanete nosiť šošovky, krátkozrakosť sa obnoví) a riziko komplikácií existuje a nie je príliš opodstatnené. Na rozdiel od chirurgickej korekcie však v tomto prípade existuje možnosť „návratu späť“ do stavu, ktorý bol pred použitím metódy.

Rady pre krátkozrakých ľudí

Dodržujte pravidlá očnej hygieny. Pamätajte, že oči potrebujú odpočinok a dobré pracovné podmienky. Pokúste sa pravidelne navštevovať oftalmológa, vykonajte vyšetrenie fundusu širokou zrenicou, aby ste identifikovali asymptomatické trhliny a trhliny a včas vykonali laserovú koaguláciu.

Mimochodom, je dobré to vedieť laserová koagulácia by mal byť minimálny, jemný. Nemali by ste súhlasiť s masívnou „preventívnou“ laserovou koaguláciou, ktorá je nielen neúčinná, ale ani bezpečná.

Pri výbere typu korekcie nezabúdajte, že je to vaša voľba a lekár vám s tým len pomáha. Pozrite sa bližšie na výhody a nevýhody každej metódy. Pri rozhodovaní buďte múdri. Po výbere jednej alebo druhej metódy korekcie postupujte podľa odporúčaní, ktoré vám boli poskytnuté, a včas navštívte lekára.