Základní definice:
V jádru je čočka kusem průhledných materiálů, obvykle skla nebo plastu, se zakřivenými povrchy, které se refraktují (ohýbají) světlo. Toto ohýbání světla umožňuje čočce buď:
* zaostření světelných paprsků na vytvoření obrázku. Toto je primární funkce čoček v kamer, dalekohledech, mikroskopech a brýlích.
* zvětšit objekt. Pomyslete na zvětšovací sklo.
Jak to funguje (refrakční část):
* světlo cestuje různými rychlostmi prostřednictvím různých materiálů. Když světlo prochází z jednoho materiálu (jako vzduch) do druhého (jako sklo) pod úhlem, změní se jeho rychlost, což způsobí, že se ohýbá. Tomu se nazývá refrakce .
* zakřivené povrchy jsou klíčové: Zakřivený tvar čočky je pečlivě navržen tak, aby se obávalo světlo specifickým způsobem. Zakřivení diktuje * jak se světlo ohýbá.
* ohnisko: Čočky jsou navrženy tak, aby se sbližovaly (spojily) paralelní světelné paprsky do jediného bodu zvaného ohnisko. Vzdálenost od objektivu k ohniskovému bodu se nazývá ohnisková vzdálenost.
Typy čoček:
* konvexní (konvergující) čočka: Tyto čočky jsou silnější uprostřed než na okrajích. Spojují paralelní světelné paprsky, aby vytvořily skutečný obrázek (obrázek, který lze promítnout na obrazovku). Používají se v kamer, projektorech a zvětšovacích brýlích.
* konkávní (diverging) čočka: Tyto čočky jsou uprostřed tenčí než na okrajích. Rozložili paralelní světelné paprsky. Vytvářejí virtuální obrázky (obrázky, které se zdají být za objektivem a nelze je promítnout). Často se používají v brýlích k opravě krátkozrakosti.
Co dosáhne objektivu:
* formace obrazu: Zaměřením světla vytváří čočky obrázky. Tyto obrázky mohou být skutečné (jako na senzoru fotoaparátu) nebo virtuální (jako když se podíváte přes zvětšovací sklo).
* zvětšení: Čočky mohou zvětšit objekty.
* Shromáždění světla: Větší čočky mohou shromáždit více světla, což umožňuje vidět slabší předměty nebo fotografovat při slabém světle.
* korekce vidění: Brýle a kontaktní čočky používají pečlivě tvarované čočky k opravě problémů se zrakem, jako je krátkozrakost, prozíravost a astigmatismus.
mimo jednoduché čočky:
Zatímco výše uvedená popisuje jednu čočku, mnoho optických nástrojů používá * více * čoček kombinovaných složitým způsobem. Tyto systémy objektivu jsou navrženy tak, aby:
* snížit aberace: Jednotlivé čočky často trpí nedokonalostmi zvanými aberacemi (např. Chromatická aberace, kde se různé barvy světla zaměřují v různých bodech). Kombinace čoček s různými vlastnostmi může tyto aberace minimalizovat.
* Dosáhnout specifických optických vlastností: Systémy složitých čoček mohou být navrženy tak, aby poskytovaly specifické ohniskové délky, schopnosti zoomu a charakteristiky obrazu.
* moderní technologie objektivu: Technologie pokročilých čoček může také zahrnovat povlaky, které snižují oslnění, zlepšují přenos světla nebo chrání povrch čočky.
v souhrnu:
Objektiv je průhledný objekt se zakřivenými povrchy, které ohýbají světlo. Řízením tohoto ohybu mohou čočky zaměřit světlo na vytváření obrázků, zvětšit objekty nebo korekci problémů se zrakem. Jsou to základní komponenty mnoha optických zařízení, od kamer a dalekohledů po brýle a mikroskopy. Přicházejí v mnoha odrůdách a nejlepší čočka k použití závisí na potřebách aplikace.