Rozumět geometrii optických čoček

Když mluví optický návrháři o optických čočkách, myslí jednoduchou čočku nebo skupinu čočkových prvků (Obrázek 1). Příklady jednotlivých čoček zahrnují rovno-convexní (PCX) čočky, dvojnásobně konvexní (DCX) čočky, asférické čočky atd. Příklady soustav jsou telecentrické fotoaparátové čočky, objektivy s korekcí v nekonečnu, zářečné rozšířovače atd. Každá kombinace se skládá ze série čočkových prvků, každý z nich má specifickou geometrii čočky, která řídí světlo na vlastní způsob.

Obrázek 1: Rovno-convexní čočka (jednotlivý prvek vlevo) a telecentrická fotoaparátová čočka (kombinace prvků vpravo)

Snellovo zákonitosti lomu

Před tím, než se pustíme do jednotlivých typů geometrie čoček, uvědomte si, jak optické čočky ohýbají světlo pomocí vlastností lomu. Lom je způsob, jakým světlo odchyluje o určitou míru při vstupu nebo opuštění prostředí. Odchylka je funkcí lomového indexu prostředí a úhlu světla vzhledem k normále povrchu. Tato vlastnost je řízena Snellovým zákonem lomu (rovnice 1), kde n1 je lomový index dopadajícího prostředí, θ1 je úhel dopadajícího světla, n2 je index lomu lomícího prostředí a θ2 je úhel lomícího světla. Snellov zákon popisuje vztah mezi úhlem dopadu a úhlem procházení světla při jeho cestě skrz různá média (Obrázek 2).

Snellovo zákonitosti lomu

Před tím, než se pustíme do jednotlivých typů geometrie čoček, uvědomte si, jak optické čočky ohýbají světlo pomocí vlastností lomu. Lom je způsob, jakým světlo odchyluje o určitou míru při vstupu nebo opuštění prostředí. Odchylka je funkcí lomového indexu prostředí a úhlu světla vzhledem k normále povrchu. Tato vlastnost je řízena Snellovým zákonem lomu (rovnice 1), kde n1 je lomový index dopadajícího prostředí, θ1 je úhel dopadajícího světla, n2 je index lomu lomícího prostředí a θ2 je úhel lomícího světla. Snellov zákon popisuje vztah mezi úhlem dopadu a úhlem procházení světla při jeho cestě skrz různá média (Obrázek 2).

Obrázek 2: Snellov zákon lomu