מערכת אופטית – הבדלי גרסאות

נוספו 1,853 בתים ,  לפני 11 שנים
תוספות
(←‏מאפיינים: תוספות)
(תוספות)
* מערכות פאסיביות - מערכות אשר יוצרות דמות מהאור אשר נפלט מהסביבה הנצפית. לדוגמה, מצלמה רגילה משתמשת באור המוחזר מהסביבה (כאשר לא משתמשים במבזק), מכיוון שבתנאי תאורת יום אין צורך בתוספת אור. [[טלסקופ]] משתמש באור הנפלט מכוכבים רחוקים, מכיוון שאין אפשרות להאיר אותם. מצלמת [[FLIR]] משתמשת ב[[קרינת גוף שחור]] להבחנה בין עצמים בטמפרטורה שונה - הארה של העצמים הללו לא מועילה לזיהוי הפרש הטמפרטורות.
*אורך גל - מערכות אופטיות קיימות בכל תחום של אורכי גל. המוכרות ביותר הן מערכות עבור אור נראה, אך קיימות תצפיות אסטרונומיות (טלסקופים) בכל תחומי אורכי הגל, מגלי רדיו ועד קרני רנטגן. החיישנים שונים לחלוטין בתחומים שונים: במכ"ם נדרשת אנטנה שגודלה מספר סנטימטרים לפחות, עבור כל נקודת מדידה ("פיקסל"). לעומת זאת חיישנים של אור אינפרא-אדום ונראה הם בגודל של סנטימטרים בודדים או חלקי סנטימטר, כאשר גודלה של כל נקודת מדידה מספר מיקרונים.
*הגדלה ([[זום]]) - גודל האובייקט כפי שהוא נראה בעין ביציאה מהמערכת לעומת גודלו הנראה בעין ללא המערכת. הגודל מוגדר למערכת עדשות בלבד, שכן ניתן להגדיל באופן דיגיטלי את התמונה לאחר הצילום, אם כי בדרך זו לא ניתן להוסיף לתמונה פרטים. לתמונהככל בהגדלהשההגדלה כזוגדולה יותר, קטן שדה הראיה של העדשה והמפתח הנומרי שלה, וגדל מספר f (ראו בהמשך). באופןעדשה טיפוסיאשר מסוגלת להתכוונן לטווח של הגדלות נקראת עדשת זום, ובאופן טיפוסי היא מורכבת ויקרה יותר מעדשה רגילה.
 
===איכות התמונה===
*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. רעשים מתחלקים באופן הכללי ביותר לרעש מרחבי, שהוא ההבדל בין הקריאה של פיקסלים שונים, ואינו תלוי בזמן, ולרעש זמני, שהוא ההבדל בין קריאות נפרדות של אותו פיקסל, ויכול להיות שונה בין פיקסלים.
*[[אברציה אופטית|אברציות]] - עוותים בתמונה הנגרמים מכך שהיא גדולה ביחס ל{{ה|קירוב הפאראקסיאלי}}, 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.
 
==שיבושים במערכת אופטית==
===עוותים===
[[קובץ:Lens6a.svg|שמאל|ממוזער|250px|אברציה כרומטית - כל אורך גל נשבר בזווית שונה ומתמרכז במרחק מוקד שונה.]]
{{ערך מורחב|אברציה אופטית}}
אברציות או עוותים הן הבדלים בין המקור לתמונה, שנוצרים עקב המעבר במערכת העדשות.
 
===רעשים===
רעש במערכת אופטית הוא שגיאת הקריאה של הגלאי.
 
===תופעות אטמוספריות===
[[קובץ:Atmospheric electromagnetic opacity.svg|ממוזער|250px|גרף של בליעת קרינה אלקטרומגנטית באטמוספירה כתלות באורך הגל]]
גורם נוסף לשיבוש תמונה הוא מעבר האור באטמוספירה, שאינה אחידה לחלוטין. קיימים מספר סוגי הפרעות, בהם:
* בליעה - האטמוספירה בכדור הארץ בולעת את רוב הגלים האלקטרומגנטיים, מכיוון שהיא מורכבת ממספר גזים שבולעים בנפרד קרינות שונות (ראו איור).
* טורבולנציה - שם כללי לתופעות של מעבר חלקיקי אבק במסלול האור.
 
==גלאים==
גלאים מודרניים, במערכת אופטית המצלמת באור נראה, מזהים אור באמצעות בליעתו ב[[מוליך למחצה]], ונחלקים לשתי קבוצות עיקריות:
* גלאי [[CCD]]
* גלאים המבוססים על טכנולוגיית [[CMOS]]
 
==ראו גם==