فهم هندسة العدسات البصرية

عندما يتحدث مصممو البصريات عن العدسات البصرية، فإنهم يشيرون إلى عنصر عدسة واحد أو مجموعة عناصر العدسة (الشكل 1). تتضمن أمثلة العدسات المتجانسة العدسات المحدبة المستوية (PCX)، والعدسات المحدبة المزدوجة (DCX)، والعدسات شبه الكروية، وما إلى ذلك. ومن أمثلة المكونات المكونة عدسات التصوير عن بعد، وأهداف التصحيح اللانهائية، وموسعات الشعاع، وما إلى ذلك. وتتكون كل مجموعة من سلسلة من عناصر العدسة، ولكل منها هندسة عدسة محددة تتحكم في الضوء بطريقتها الخاصة.

الشكل 1: عدسة بلانو محدبة (عنصر واحد على اليسار) وعدسة تصوير مركزية (مجموعة من العناصر على اليمين)

قانون انكسار سنيل

قبل الخوض في كل نوع من أشكال هندسة العدسات، فكر في كيفية انحناء العدسات البصرية للضوء باستخدام خصائص الانكسار. الانكسار هو الطريقة التي ينحرف بها الضوء عن كمية معينة عند دخوله أو خروجه من وسط ما. الانحراف هو دالة معامل انكسار الوسط وزاوية الضوء بالنسبة للسطح الطبيعي. تخضع هذه الخاصية لقانون انكسار سنيل (المعادلة 1)، حيث n1 هو معامل انكسار الوسط الساقط، وθ1 هي زاوية الضوء الساقط، وn2 هو معامل انكسار الوسط، وθ2 هي زاوية الانكسار. ضوء. يصف قانون سنيل العلاقة بين زاوية الإصابة وزاوية انتقال الضوء أثناء انتقاله عبر مجموعة متنوعة من الوسائط (الشكل 2).

قانون انكسار سنيل

قبل الخوض في كل نوع من أشكال هندسة العدسات، فكر في كيفية انحناء العدسات البصرية للضوء باستخدام خصائص الانكسار. الانكسار هو الطريقة التي ينحرف بها الضوء عن كمية معينة عند دخوله أو خروجه من وسط ما. الانحراف هو دالة معامل انكسار الوسط وزاوية الضوء بالنسبة للسطح الطبيعي. تخضع هذه الخاصية لقانون انكسار سنيل (المعادلة 1)، حيث n1 هو معامل انكسار الوسط الساقط، وθ1 هي زاوية الضوء الساقط، وn2 هو معامل انكسار الوسط، وθ2 هي زاوية الانكسار. ضوء. يصف قانون سنيل العلاقة بين زاوية الإصابة وزاوية انتقال الضوء أثناء انتقاله عبر مجموعة متنوعة من الوسائط (الشكل 2).

الشكل 2: قانون انكسار سنيل