Przyrządy optyczne
Przyrządy optyczne
WSTĘP
Przyrząd optyczny to urządzenie służące do zmieniania
drogi promieni świetlnych a czasem także promieni
niektórych innych form promieniowania
elektromagnetycznego. W zależności od konstrukcji, służyć
może do różnych celów, jak np. obserwacji obiektów trudno
lub wręcz w ogóle nierozpoznawalnych za pomocą
nieuzbrojonego ludzkiego oka (obiektów zbyt małych),
obserwacji obiektów zasłoniętych dla bezpośredniej
obserwacji, projekcji lub ekspozycji obrazów, nadania
oświetleniu odpowiedniego kierunku i kształtu, lub też
korekty wad wzroku.
APARAT FOTOGRAFICZNY
Aparat- urządzenie służące do wykonywania
zdjęć fotograficznych. Tradycyjny aparat fotograficzny jest
urządzeniem przystosowanym do naświetlania materiału
światłoczułego, umieszczanego we wnętrzu aparatu w
postaci zwiniętej błony, wymiennej kasety z błonami ciętymi,
lub też kliszy szklanej. Obecnie aparaty fotograficzne na
błony małoobrazkowe są wypierane przez aparaty cyfrowe,
gdzie elementem światłoczułym jest matryca z elementami
fotoelektrycznymi.
Aparat składa się z:
•Obiektywu fotograficznego
• migawki ze spustem
• korpusu światłoszczelnego
• układu celowniczego
• mechanizmu do wymiany/przesuwu
błony fotograficznej
• elemntów dodatkowych m.in.: lampy
błyskowej
CAMERA OBSCURA
Prosty przyrząd optyczny pozwalający uzyskać
rzeczywisty obraz. Pierwowzór aparatu
fotograficznego. Urządzenie to zbudowane jest
z poczernionego wewnątrz pudełka (dla
zredukowania odbić światła). Na jednej ściance
znajduje się niewielki otwór (średnicy 0,3-1
milimetra zależnie od wielkości kamery)
spełniający rolę obiektywu, a na drugiej
matowa szyba (matówka) lub kalka techniczna.
Promienie światła wpadające przez otwór
tworzą na matówce odwrócony i pomniejszony
obraz. Wstawiając w miejsce matówki kliszę
fotograficzną można otrzymać zdjęcie.
Obraz otrzymany za pomocą camera
obscura posiada następujące cechy: miękkość,
łagodne kontrasty, rozmycie,
nieskończoną głębię ostrości oraz zupełny
brak dystorsji, a wykonany na materiale
barwnym – pastelową kolorystykę. Z uwagi na
te cechy obrazu camera obscura bywa do
dzisiaj wykorzystywana w fotografii
artystycznej.
RZUTNIK
Urządzenie projekcyjne służące do
wyświetlania przeźroczy (diapozytywów) na ścianie
lub ekranie projekcyjnym. Rzutnik umożliwia prezentację w
powiększeniu przezroczy oświetlonych światłem
przechodzącym.
Wykorzystując rzutnik tworzono całe diaporamy.
Ma zastosowanie jako sprzęt dydaktyczny, lecz ze względu na
coraz powszechniejsze użycie aparatów cyfrowych jest coraz
częściej wypierany przez projektory komputerowe,
umożliwiające rzucanie na ścianę obrazów nieruchomych lub
ruchomych bezpośrednio z aparatów cyfrowych, komputera,
lub innych nośników danych w zastępstwie wyświetlania ich
na monitorze komputerowym.
RZUTNIK
W zależności od drogi światła i sposobu tworzenia obrazu
rozróżnia się kilka typów projektorów:
•Projektory wykorzystujące światło przechodzące (światło
przenika przez materiały, których obraz chcemy przedstawić) –
diaskop
•Projektory wykorzystujące światło odbite (bezpośrednie
oświetlanie materiałów, których obraz chcemy przedstawić)
– episkop
•Projektory wykorzystujące światło odbite od wirujących
luster.
GRAFOSKOP
Zwany również projektoskopem lub rzutnikiem
pisma – urządzenieprojekcyjne służące do
wyświetlania na ekranie projekcyjnym obrazów lub
tekstu.
Zbudowany z:
•metalowa, dobrze wentylowana, obudowa, w
której mieszczą się:
•źródło światła – żarówka projekcyjna dużej
mocy
•Wentylator chłodzący
•kondensor – soczewka Fresnela
•płyta szklana stanowiąca powierzchnię, na
której leży folia diapozytywowa.
•na przeciwległych ścianach obudowy
zamontowane są dwie rolki dla folii
diapozytywowej.
•wspornik układu optycznego zamontowany w
narożniku obudowy
•układ optyczny – płaskie lustro i obiektyw.
GRAFOSKOP
Światło z lampy projekcyjnej, pod którą znajduje się wklęsłe
lustro kierowane jest do góry na duży płaski kondensor.
Zadaniem kondensora jest rozproszenie światła i równomierne
oświetlenie obrazu na folii. Nad kondensorem znajduje się
poziomo ułożona płyta szklana, na której układa się diapozytyw.
Diapozytywy mogą być sporządzane na kawałkach folii lub na
folii odwijanej z rolki. Na przeciwległych ścianach obudowy
zamontowane są specjalne łożyska dla dwóch rolek. Na jednej z
nich znajduje się kilka metrów czystej przezroczystej folii, którą
przeciąga się przez płytę szklaną i zamocowuje do drugiej rolki.
Obydwie rolki wyposażone są w pokrętła, dzięki którym można
przewijać folię (zmieniać obrazy) w obu kierunkach.
Światło po przejściu przez diapozytyw kierowane jest do układu
optycznego, który zmienia kierunek strumienia światła z
pionowego na poziomy i umożliwia ustawienie ostrości obrazu
na ekranie. Układ optyczny składa się z płaskiego lustra
umieszczonego pod kątem 45° do strumienia światła i
obiektywu. Układ optyczny można przesuwać wzdłuż
pionowego wspornika, przez co można wstępnie regulować
ostrość wyświetlanego na ekranie obrazu.
LORNETA
Przyrząd optyczny w postaci dwóch lunet, sprzężonych
równolegle. Umożliwia obuoczną obserwację odległych obiektów.
Lorneta jest tak skonstruowana, aby dawała obraz prosty, czyli
nie odwrócony. Zaletą lornety w porównaniu z lunetą (przy tej
samej średnicy obiektywu) jest jaśniejszy obraz o większej
rozdzielczości. Rozstawienie lunet wpływa także na wrażenie
plastyczności obrazu dając efekt stereoskopowy
Lorneta jest nazwą przyrządu optycznego, w praktyce większość
lornet jest niewielkich rozmiarów, stąd nazywane są lornetkami.
LORNETA
W zależności od budowy rozróżnia się następujące typy
lornet:
•lorneta prosta – w której rozstaw obiektywów lunet
pasuje do rozstawu oczu człowieka. Zastosowane w niej
szkła są małe. Tego typu lorneta to tzw. lorneta
Galileusza, gdzie obiektyw jest skupiający,
a okular rozpraszający. Cechą takich lornet jest
niewielkie pole widzenia oraz powiększenie do 3x
Zaletą jest prostota konstrukcji.
• Lorneta pryzmatyczna – w której rozstaw
obiektywów lunet jest większy niż rozstaw oczu
człowieka, a różnica odległości pomiędzy środkami
obiektywów a środkami okularów jest niwelowana
poprzez zastosowanie pryzmatów. W lornetach tego
typu zarówno obiektywy, jak i okulary, są skupiające, a
pryzmaty znajdują się pomiędzy nimi.
• Lorneta peryskopowa – najczęściej jest to lorneta
nożycowa, czyli układ dwóch peryskopów ustawionych
względem siebie w układzie litery V, na wspólnym
statywie. Służy do obserwacji spoza przeszkody
terenowej (przy obserwatorze, lub gdzieś dalej), daje
duże powiększenia,
LORNETA PRYZMATYCZNA
TELESKOP
Teleskop– narzędzie, które służy do obserwacji odległych
obiektów poprzez zbieraniepromieniowania
elektromagnetycznego. Pierwsze znane praktyczne
teleskopy zostały skonstruowane przy użyciu soczewek ze
szkła w Holandii na początku XVII wieku przez Hansa
Lippersheya, a wkrótce potem przez Galileusza we
Włoszech. Znalazły zastosowanie w działaniach militarnych
i w astronomii.
Przez wiele lat używano zwierciadlanych teleskopów
optycznych.
LUPA
Przyrząd optyczny służący do bezpośredniej obserwacji
drobnych blisko położonych przedmiotów. W ścisłym
znaczeniu tego słowa jest to soczewka skupiająca dająca
co najmniej trzykrotne powiększenie. Soczewki dające
mniejsze niż trzykrotne powiększenie nazywane są
szkłami powiększającymi. Lupa zbudowana jest
zazwyczaj z jednej soczewki skupiającej lub z zespołu
blisko siebie położonych soczewek umieszczonych w
oprawce. Tworzy obraz prosty, pozorny i powiększony.
KAMERA FILMOWA
Urządzenie o działaniu zbliżonym do aparatu
fotograficznego. Kamera filmowa wykonuje sekwencję
wysokiej jakości zdjęć w bardzo krótkich odstępach czasu i
rejestruje je na taśmie filmowej. Profesjonalne kamery
potrafią filmować z różnymi prędkościami (np. od 1 do 170
klatek na sekundę), zarówno "w przód", jak i "w tył".
Filmowanie z inną, niż standardowe 24 klatki na sekundę,
prędkością pozwala sterować dynamiką obrazu. Daje to
znakomite efekty, zwłaszcza w filmach akcjI.
MIKROSKOP
Urządzenie służące do obserwacji małych obiektów
albo przyjrzenia się subtelnym detalom obiektów
małych. Mikroskop pozwala spojrzeć w
głąb mikroświata. Pierwsze mikroskopy
były mikroskopami optycznymi, w których do
oświetlania obserwowanych obiektów
wykorzystywano światło dzienne.
Budowa mikroskopu
optycznego: 1. Okular;
2. Rewolwer;
3. Obiektyw;
4. Śruba makrometryczna;
5. Śruba mikrometryczna;
6. Stolik;
7. Źródło światła;
8. Kondensor;
9. Statyw
KALEJDOSKOP
Kalejdoskop – urządzenie optyczne (zabawka), w którym dzięki
wielokrotnym odbiciom obrazów różnokolorowych szkiełek, w
odpowiednio rozmieszczonych zwierciadłach, obserwuje się
różnobarwne, symetryczne figury, zmieniające się przy obracaniu
kalejdoskopu, wywołującym przemieszczanie się szkiełek.
Zazwyczaj stosuje się dwa zwierciadła ustawione pod kątem
22.5, 30 lub 45 stopni lub trzy zwierciadła tworzące
graniastosłup równoboczny o kątach 60 stopni. W pierwszym
przypadku uzyskuje się obraz w kształcie wieloboku odpowiednio
16-, 12 lub 8-bocznego, w drugim rozciągający się w
nieskończoność układ sześcioboków. Zaleca się stosowanie
zwierciadeł srebrzonych powierzchniowo, gdyż przy użyciu
zwyczajnych zwierciadeł występują odbicia od obu powierzchni
szkła, pogarszające jakość obrazu
.
