眼科屈光學

眼科屈光學

屈光學是研究光的折射,特別是通過透鏡的光。望遠鏡使用物鏡創建它們的影像,它們是凸透鏡 (折射鏡) ,被稱為"屈光"望遠鏡。

早期對屈光的研究是由托勒密指導的,關係到人類眼睛以及媒體,如水中的折射。海什木將對屈光學的研究擴及到理論,而被視為現代光學之父。

基本介紹

  • 中文名:眼科屈光學
  • 外文名:Dioptrics
  • 領域:光學
簡介,透鏡,透鏡結構,球面透鏡和非球面透鏡,凸透鏡和凹透鏡,折射,反射光學,相關條目,

簡介

屈光學是研究光的折射,特別是通過透鏡的光。望遠鏡使用物鏡創建它們的影像,它們是凸透鏡(折射鏡) ,被稱為"屈光"望遠鏡。
早期對屈光的研究是由托勒密指導的,關係到人類眼睛以及媒體,如水中的折射。海什木將對屈光學的研究擴及到理論,而被視為現代光學之父。

透鏡

透鏡是一種將光線聚合或分散的設備,通常是由一片玻璃構成,但用於其他電磁輻射的類似設備通常也稱為透鏡,例如:由石蠟製成的微波透鏡,用玻璃樹脂水晶等透明材料製成的放大鏡眼鏡等,也都是透鏡
透鏡有兩類,中間厚邊緣薄的叫凸透鏡,中間薄邊緣厚的叫凹透鏡,比球面半徑小許多的透鏡叫薄透鏡,薄透鏡的幾何中心叫透鏡的鏡心。
透鏡並不一定是固定形狀,使用滿足要求的材料來製作可以改變形狀的透鏡可以提高清晰度,景深,不過通過使用鏡頭組也能達到相同的效果,就如澳大利亞攝影師吉姆·弗雷澤(Jim Frazier)做的那樣,這樣做是等效的。如果你有適合形狀的殼來封存潔淨的可增減的水,那就能做到。

透鏡結構

球面透鏡和非球面透鏡

球面透鏡的“球面的曲率”是恆定的,也就是透鏡前面和後面的表面都分別是球形表面的一部分。每個表面可以是凸面(從透鏡向外凸起)、凹面(凹陷進入透鏡)或是“平面”(平坦的)。透鏡前後表面的球面中心點的連線稱為透鏡的光軸,幾乎在所有的狀況下,透鏡的光軸會通過透鏡的物理學上的中心。
非球面透鏡的曲率半徑隨著中心軸而變化,具有更佳的曲率半徑,可以維持良好的像差修正。

凸透鏡和凹透鏡

透鏡是依據兩個光學表面的曲度來分類,雙凸透鏡(或是凸透鏡)的兩面都是突起的,換言之,一個透鏡的兩面都是凹陷的稱為雙凹透鏡凹透鏡)。如果有一個表面是平坦的,這個透鏡稱為平凸透鏡平凹透鏡,要由另一個表面的曲度來決定。透鏡的一個表面凸起,另一個表面凹陷,稱為凸凹透鏡,而如果這兩個面的曲度相同,則稱為新月透鏡。(通常,新月透鏡泛指所有形式的凸凹透鏡。)
通過透鏡兩個面中心的直線叫透鏡的主光軸,簡稱主軸或光軸;透鏡的中心稱為光心。
如果透鏡是雙凸透鏡或平凸透鏡,一束被校準或是平行的光柱,以平行於光軸的方向前進穿過鏡身後將會透鏡後方匯聚(或是聚焦)在軸上的一個點,這個點稱為焦點,與透鏡的距離稱為焦距。在這種情況下,透鏡稱為“正透鏡”、“凸透鏡”或“匯聚透鏡”。由於凸透鏡能匯聚光線,它可用於生火。另外,許多設備中裝有凸透鏡,來形成物體放大的像。

折射

折射法語英語Refraction德語:Refraktion,西班牙語:Refracción),一種常見的物理現象,指當物體或波動由一種媒介斜射入另一種媒介造成速度改變而引起角度上的偏移。“折射”一定等同於“光的折射”,所以雖然光線(一種橫波)會因為“折射”的不同令光的運行方向改變,但“折射”現象並不能用以證明光線是一種波動。最普遍的例子就是用手槍瞄準,當子彈穿過水時,其角度就會因為折射而偏移。
而所謂的“屈折”,也就是“光的折射”,專指從一種介質進入另一種具有不同折射率介質,或者在同一種介質中折射率不同的部分運行時,由於波速的差異,使光的運行方向改變的現象。例如當一條木棒插在水裡面時,單用肉眼看會以為木棒進入水中時折曲了,這是光進入水裡面時,產生折射,才帶來這種效果。

反射光學

反射光學是使用鏡子反射光線成像的光學系統。開始於希臘的κατοπτρικός (鏡面)。.
反射光學 (Catoptrics)這本書被認為是歐基里德的著作,含蓋著鏡面的數學理論,特別是平面鏡和球面凹鏡城象的數學理論。
第一個實用的反射光學望遠鏡("牛頓望遠鏡") 是艾薩克·牛頓為解決使用透鏡作為物鏡(屈光學望遠鏡) 的色差而製造的。

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