OPTIKA. Vékony lencsék képalkotása. Dr. Seres István

OPTIKA

Vékony lencsék képalkotása

Dr. Seres István

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse fókusztávolsága D

1

(n

1)

f

1

1

R1

R2

R > 0, ha domború felület R < 0, ha homorú felület n a relatív törésmutató

Ha f > 0, gyűjtőlencse

Seres István

Ha f < 0, szórólencse

f

f 2

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Sugárkövetés: A múltkori modell továbbfejlesztése: A lencsére eső fénysugarak nem párhuzamosak az optikai tengellyel, hanem egy adott pontból indulnak mellékelt file: vekonylencse_lekepezes.m

Seres István

3

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Sugárkövetés: (x0,y0)

(x1,y1)

(x2,y2)

R

y1 Az (x0,y0) pontból R (0,0) induló sugár 2 x1 o (x1,y1) pontban x2 2 esik a lencse d2 d1 felületére.

Mekkora lesz a beesési szög? Seres István

4

y2 R1

o1

1=

R

–

0

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Sugárkövetés: (x0,y0)

(x1,y1)

(x2,y2)

R

Mekkora lesz a beesési szög? 1= R – 0

y1 R

o2

2

d2

(0,0) x1

x2 d1

y2 R1

o1

Innét ugyanaz, mint az előző órai algoritmus! Seres István

5

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Sugárkövetés:

mellékelt Matlab file: vekonylencse_lekepezes.m Seres István

6

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása -0.17

sugárkövetés

Seres István

-0.18

-0.19

-0.2

-0.21

-0.22

-0.23 2.75

2.8

7

2.85

2.9

2.95

3

3.05

3.1

3.15

3.2

3.25

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása lencsetörvény:

1

1

1

f

t

k

nagyítás:

N

K

k

T

t

T

gyűjtőlencse

Seres István

F k

t

K

8

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Gyűjtőlencse - animáció

http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/lens_e.html

Seres István

9

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása Gyűjtőlencse - animáció

http://www.phys.hawaii.edu/~teb/optics/index.html

Seres István

10

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása gyűjtőlencse

T t

F

k

K

Kép jellege

Kép állása

nagyítás

t
k negatív virtuális kép

egyenes állású

N>1 nagyított

f < t < 2f

k pozitív valódi kép k pozitív valódi kép

fordított állású fordított állású

t > 2f

Seres István

11

N>1 nagyított N<1 kicsinyített http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Vékonylencse képalkotása 1

lencsetörvény: f

1

1

t

k

nagyítás:

szórólencse

N

K

k

T

t

A kép mindig: • kicsinyített • egyenes állású • látszólagos (virtuális, k < 0)

T F

k

K t

Seres István

12

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Látszólagos (virtuális) kép A szembe érkező széttartó sugárnyalábot az agy képzeletben visszafele meghosszabbítja, és elképzeli, hogy azok melyik pontból indulhattak ki:

Itt van a tárgy

De úgy látom, mintha itt lenne

Seres István

13

http://fft.szie.hu

Térlátás

Közeli tárgy

A különböző távolságban levő testekről a két szembe más látószög alatt érkeznek be a fénysugarak:

Távoli tárgy

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Közeli tárgy: nagy látószög Távoli tárgy: kis látószög Seres István

14

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Térlátás A különböző távolságban levő testekről a két szembe más látószög alatt érkeznek be a fénysugarak, s emiatt más képet lát a két szem:

Seres István

15

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Térlátás Ha csak egy szemmel látunk, akkor a méret alapján működik a térlátás → optikai csalódások Pl. Csodák palotája: Ames szoba

Seres István

16

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak.

Geometriai optika 4.

Térlátás A különböző távolságban levő testekről a két szembe más látószög alatt érkeznek be a fénysugarak, s emiatt más képet lát a két szem: 3D technológia • piros-kék színszűrés • polarizációs szűrő: 3D mozi •Shutter technológia (ez is polarizációs): 3D tv

Seres István

17

http://fft.szie.hu

OPTIKA – mechatronika szak. Seres István

Geometriai optika 4.

Folytatás a következő héten!

18

http://fft.szie.hu