光学は、光の法則と特性、その屈折と吸収、およびその関係における目の媒体を研究する科学です。また、眼科用レンズの処方箋の作成、眼鏡の調剤、コンタクトレンズの作成と取り付けの専門的な実践としても注目されます。また、拡大されたプリントや図面を表示するために使用される、レンズとミラーで構成される装置を指します。また、問題やその他のことを検討する際の視点として定義することもできます。光学の法則を知ることで、画像がどのように形成されるかを理解することができます。
オプティクスとは
目次
光の法則、行動、構成、表現を研究するのは物理学に属する科学です。この言葉はラテン語から来ています。これは「ビジョンに対して」を意味します。一般に、可視光、赤外線、紫外線は電磁放射の一種であるため、研究されています。
光、その捕獲、解釈、およびそのさまざまな現象を研究しているため、他の多くの人がこの科学を使用しています。そのおかげで、顕微鏡、望遠鏡、光ファイバーシステム、ミラーなどの科学的目的のためのデバイスを発明するために使用されたレンズなどのデバイスを開発することができ、したがって医学、工学、天文学、生物学、写真の分野に有利になりました。
また、光学系とは何かについて話すとき、この用語は、眼科および検眼を含む、人間の視覚に矯正を適用する専門的な実践を指します。そのため、人間の視覚のさまざまな研究の後、レンズと呼ばれる光透過装置を介して同じものを改善することができ、したがって、目の光を知覚する方法の欠陥は、必要な調整によって補完され、改善されます。
光学写真を含むカメラレコードと、人間の目のように作動要素の複雑なシステムを介して光を処理し、センス光と色体は、最終的に解釈することは、デバイスであるため、脳。カメラはこのように生成します。人間の脳の中で何かが目を通して見られるたびに反射されるものです。
この用語は通常、ある側面や状況に関する見解や意見も指します。この視点は「ビジョン」または「それを見ている目」に従うため、「光学系」と呼ばれます。
光学と人間のビジョン
研究対象が光である光学は、人間の視覚に関連しています。目は完璧な光受容器官です。その複雑さにより、光がそれらを通過し、キャプチャを調整し、その前のオブジェクト、場所、または人々に形状、色、色合い、深さ、およびテクスチャを与えます。 。
この複雑なシステムは、目だけでなく、視覚器官によってキャプチャされた画像の処理を担当する脳も含みます。
目は主に構成されています：
- 角膜：
外部と接触する部分であり、その透明な構成がレンズと虹彩を覆っています。
- 虹彩：
瞳孔の大きさを増減させるのは拡張筋です。その中で目の色が定義されています。
- 瞳：
光の通過を調節するのは虹彩の中心にある穴です。
- 結晶性：
それは虹彩の後ろにあり、「レンズ」であり、視覚の焦点を実行します。その曲率と厚さは、観察しているものからの距離に応じて焦点を合わせると変化します。
- 水性ユーモア：
レンズと角膜の間にある液体で、両方の部分に栄養を与え、眼圧を一定に保ちます。
- スクレラ：
それは眼球を覆って保護するものであり、それはそれに白い色を与えます。前部は角膜に、後部は視神経に付着しています。
- 結膜：
それは強膜を覆う膜であり、目の消毒と潤滑を可能にします。
- Choroid：
それは血管と結合組織が見られる部分であり、目を酸素化し、栄養を与え、一定の温度に保ちます。
- ガラス質のユーモア：
それは眼球全体に存在するゼラチン状の液体であり、眼球に硬さを与え、衝撃を和らげ、網膜を固定し、眼内圧を維持します。
- 網膜：
それは視覚の受容器官そのものであるため、最も重要な構造です。その中には、ロッドまたはロッド（感光性の光受容体細胞であり、色を知覚しない）および円錐（色の知覚に関与する光受容体細胞）の存在があります。
- 視神経：
これは12の頭蓋神経の1つであり、脳の視神経裂（両眼の線維が交差する場所）に伝達する線維のセットであり、そこでキャプチャされた視覚情報が電気信号の形で脳に送信されます。
写真の光学
写真の分野では、卓越した基本概念であるため、光学研究の恩恵を受けている分野の1つです。
写真用カメラは、カメラ本体にあるコンポーネントを介して画像をキャプチャできるようにするデバイスです。本発明は、有機的な視覚（目）をエミュレートし、独特で再現不可能な瞬間を永続的に達成することによって作成されました。
目と比較して、カメラは同様の要素を持ち、その機能は同じです。良い写真を撮るには、考慮すべきいくつかの基本的な概念を知っている必要があります。
- シャッター速度
これは、カメラが光をセンサーに入れる速度です。シャッター（トリガー）を介してこれを行い、シャッターが開いたままになる時間を調整します。このプロセスは露出として知られています。
- 被写界深度
焦点が合っていない領域と比較して鮮明なのは、撮影する領域間のコントラストです。ここでは、焦点が処理されます。これは、シャープなポイントを持ち、その前後に距離を置くことができ、焦点が合っていないように見えます。
- ISO感度
露出の三角形の重要な要素です（その一部のシャッター速度とダイヤフラムの開口部も形成します）。これは、カメラが写真を撮るのに必要な光の量を定義します。
- ホワイトバランス
このプロセスでは、写真の色レベルが打ち消されます。これは、ライトの3つの基本色（赤、緑、青）を正しく調整することで実現されます。
これらの側面を知ることで、カメラを取得する目的に応じて、より正確にカメラを選択することが可能になります。その最も重要な部分は次のとおりです。
古典的な光学とは何ですか
これは、物理光学系と幾何学的光学系で構成されたものであり、一方は波状であり、もう一方は直線的に伝わるインパルスであるため、どちらも光を異なる現象として説明します。古典的な光学系とは何かを理解するには、両方のモデルを知る必要があります。
幾何学的光学
幾何学的光学は、光は一定の速度を持ち、直線を進む光線として伝播し、表面で達成されると偏向するか、反射されるため、反射と屈折の法則によって支配されると説明しています。他の現象を考慮せずに、光。
このモデルにより、ジオメトリを介してミラーとレンズの公式を取得し、虹、プリズム、光の伝播などの現象を研究することができます。
物理光学
物理光学では、光の伝播は波であり、電磁波の特性を持っています。したがって、干渉、回折、反射率、透過率などの現象が考慮されます。
このタイプの光学系は、波がどの媒体で攪拌されているかを知らなくても、光学システムの動作がどのようになるかを予測するために使用されます。それらはまた、それらの速度で移動するため、電磁波と見なされます。そのため、量子モデル（光は粒子であり、波である）を除いて、現在はそのように見なされています。古典的な光学。
光学の要素
この分野には、光学的なものを定義するために知っておく必要のあるいくつかの要素があります。つまり、次のとおりです。
- 電磁波
それらは、伝播のために物理的な手段を必要としない波です。
- 周波数
波が繰り返されるのは1秒あたりの回数です。それぞれが異なるものに振動するので、これらの波の周波数は色を決定します。
- 光線と光線
光線は、それらがパスの架空の線となる幾何学的モデルから発生します。光ビームは、散乱することなく伝播される同じ起源の光線または粒子のセット（量子法）です。
- 波長と色
これは、完全に振動したときにライトが移動した距離です。波長に応じて、色が測定されます。
- 幽霊
これは、電磁波（この場合は光）のすべての振動周波数のセットであるため、光学要素内の重要な概念です。
- 反射
鏡像と拡散反射の2種類があります。1つ目は、ミラーの明るさについて説明します。ミラーの反射は単純で予測可能であり、現実に近い反射画像が可能です。2つ目は、光沢のない表面で生成されたものを指し、その反射は統計的にしか説明できません。
- 分散
光はすべての色（周波数）の組み合わせであるため、光の周波数が異なると速度も異なります。自然界の例は虹です。
光学的錯覚とは
見られている物体、セット、人、または画像の特性についての誤った認識です。つまり、それらは客観的な現実からかけ離れています。光学的錯覚が何であるかを知るためには、この過程で心理的および生理学的要因が重要な役割を果たすことを考慮する必要があります。
心理的、これらの場合、脳はキャプチャされた視覚情報を誤って解釈するため、生理学的です。これは、オブジェクトが強く見られているかどうかに依存し、網膜の受容体に影響を与えるためです。
光ファイバーとは
それは、光のパルスが送られる、プラスチックまたはガラスで作られた透明な超細いワイヤーです。これは、データネットワークで一般的に使用される伝送媒体です。その太さは人間の髪の毛に似ています。これらの光パルスは、大量の情報、テレビ信号、インターネット、電話通信などを送信します。
光ファイバ特性
- 電気は必要ありませんそのために使用。
- それはされて構成されたコア、マントル、テンショナー、クラッディング、およびジャケットの。
- そのコアは、プラスチックまたはゲルマニウムと酸化シリコンです。
- そのコアには、カバーよりも大きな屈折があります。
- これは、電気通信分野で使用されます。
- その伝送速度は通常のケーブルを上回っています。
- それらは電磁干渉の影響を受けません。
- LANとともに使用して、長距離を送信できるようにします。
- その厚さは0.1ミリメートルの厚さで透明です。
- 光源（LEDまたはレーザー）で構成されています。送信媒体（光ファイバー）; と光検出器（フォトダイオード）。
光ファイバーアプリケーション
光ファイバは、自律環境のデータ処理システム環境の両方で、従来のワイヤとして使用できます。たとえば、飛行機、地理的ネットワーク、電話会社がサポートする長い都市路線のシステムなどです。
