מערכת אופטית – הבדלי גרסאות

נוספו 629 בתים ,  לפני 10 שנים
תוספות
(תמונה, אברציות)
(תוספות)
[[קובץ:Telescope-schematic-A.svg|שמאל|ממוזער|250px|דיאגרמה של טלסקופ פשוט]]
'''מערכת הדמיה [[אופטיקה|אופטית]]''' היא מערכת שמכוונת [[אור]] לצורך יצירת דמות של הסביבה, ולרוב גם חיישנים אשר קולטים את הדמות. דוגמאות למערכות אופטיות נפוצות הן [[עדשה]], [[מצלמה]] וה[[עין]].
 
קיימותמערכת גםאופטית מערכותבמובנה אופטיותהרחב ביותר היא מערכת אשר מעבירותמובילה ומכוונת אור אךלכל אינןצורך מיועדותשהוא, לאו-דווקא ליצירת דמות, כמו מערכותכגון [[תאורה]] או מערכות להעברת[[קירור אותותבאמצעות אופטייםלייזרים]].
 
==רכיבים==
{{ערך מורחב|מצלמה}}
*אלמנטים אופטיים - שהם מערכת [[עדשה|עדשות]] או [[מראה כדורית|מראות]], שתפקידה לקלוט את האור במפתח החיצוני (הקדמי ביותר) וליצור תמונת דמות על המקלטהחיישן. מערכת העדשות צריכה להעביר כמות אור גדולה ככל האפשר, בכל תחום האור הנראה, עם עיוותים (אברציות) קטנים ככל האפשר. לצורך כך המצלמות הטובות ביותר מצוידות במערכת גדולה של עדשות עם מספר רב של עדשות בודדות המיוצרות בדייקנות.
*מקלט או חיישן - בעבר האור נקלט בסרט צילום, כ[[תשליל]], שפותח לתמונה לאחר מכן. כיום מצלמות מצוידות בהתקנים אלקטרוניים (CCD או CMOS) אשר קולטים את האור ומתרגמים אותו למתחים וזרמים, אשר נשמרים במדיה דיגיטלית.
*משדר - במערכות אופטיות אקטיביות (ראו בהמשך) המערכת מאירה את האיזור הנצפה. המשדר צריך לפלוט אור בתחום אורכי הגל הנצפה על ידי המקלט. לדוגמה, [[מבזק]] (פלאש) של מצלמה.
*[[פונקציית תמסורת אופטית]] - אחד המאפיינים החשובים ביותר למערכת אופטית, שמגדיר באופן פיזיקלי את איכות המערכת ואת ה[[רזולוציה]] שלה.
*[[מפתח נומרי]]
*[[רזולוציה]] - מספר ה[[פיקסל]]ים בתמונה, שהם מספר הנקודות השונות שנדגםשנדגמות בתמונה. הרזולוציה נמדדת לעיתים ב[[מגה-פיקסל]] (כמה מיליוני פיקסלים מצויים בחיישן), או באופן יותר מפורט בגודל המטריצה (אורך כפול רוחב) ופסיעה (pitch) שהיא גודל הפיקסל ונמדדת במיקרונים.
*מקדם מילוי - כמה משטח הגלאי מוקדש בפועל לבליעת אור וכמה "מבוזבז" לצרכים אחרים. גודל זה כפול הגודל הפיזי של הגלאי קובע כמה אור נקלט בגלאי.
*רעש - הרעש במצלמה הוא "שגיאת הקריאה" שלה, כלומר ההפרש בין מדידת האור במצלמה לאור שקיים בתמונה האמיתית. לרעש יש מקורות רבים בהם רעש סטטיסטי של האור הנכנס (shot noise), רעש של האלקטרוניקה בגלאי, כיול המערכת ועוד.
*[[אברציה אופטית|אברציות]] - עוותים בתמונה הנגרמים מכך שהיא גדולה ביחס ל{{ה|קירוב הפראקסיאליהפאראקסיאלי}}, שמניח זוויות קטנות מאוד של מהלך קרני האור במערכת. באופן מעשי בכל מערכת אופטית קיימות אברציות, וכדי לתקנן יש לתכנן אלמנטים אופטיים כך שיפחיתו את האברציות, או להוסיף אלמנטים שיתקנו אותן.
*אורך [[מוקד (אופטיקה)|מוקד]] - המרחק מאחורי העדשה שאליו מתמקדות קרניים מקבילות או תמונה רחוקה מאוד.
*זווית ראיה - טווח הזוויות ממנו מתקבלת תמונה על הגלאי. זווית הראיה של העין היא כ-50 מעלות.
*מִפתח - שטח האלמנטים האופטיים שמהם נאסף האור לגלאי.
קיים קשר בין אורך המוקד, המפתח, זווית הראיה וההגדלה של מערכת אופטית.
:<math>f/\# = N = \frac fD \ </math>
 
 
[[קטגוריה:מכשירים אופטיים]]