Ống kính quang học

Thấu kính quang học là thành phần quang học trong suốt với bề mặt cong có thể khúc xạ và tập trung ánh sáng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quang học khác nhau để điều khiển các tia sáng, điều chỉnh thị giác, phóng đại vật thể và tạo thành hình ảnh. Ống kính là thành phần quan trọng trong máy ảnh, kính thiên văn, kính hiển vi, kính mắt, máy chiếu và nhiều thiết bị quang học khác.

Có hai loại thấu kính chính:

Thấu kính lồi (hay hội tụ): Những thấu kính này dày hơn ở trung tâm so với các cạnh và chúng hội tụ các tia sáng song song truyền qua chúng đến một tiêu điểm ở phía đối diện của thấu kính. Thấu kính lồi thường được sử dụng trong kính lúp, máy ảnh và kính đeo mắt để điều chỉnh viễn thị.

Thấu kính lõm (hoặc phân kỳ): Những thấu kính này mỏng hơn ở trung tâm so với ở rìa và chúng làm cho các tia sáng song song đi qua chúng phân kỳ như thể chúng đến từ một tiêu điểm ảo ở cùng một phía của thấu kính. Thấu kính lõm thường được sử dụng để điều chỉnh tật cận thị.

Ống kính được thiết kế dựa trên tiêu cự của chúng, tức là khoảng cách từ ống kính đến tiêu điểm. Độ dài tiêu cự quyết định mức độ bẻ cong ánh sáng và sự hình thành hình ảnh thu được.

Một số thuật ngữ chính liên quan đến ống kính quang học bao gồm:

Tiêu điểm: Điểm mà các tia sáng hội tụ hoặc có vẻ phân kỳ sau khi đi qua thấu kính. Đối với thấu kính lồi, đó là điểm hội tụ các tia song song. Đối với thấu kính lõm, đó là điểm mà từ đó các tia phân kỳ xuất hiện.

Tiêu cự: Khoảng cách từ thấu kính đến tiêu điểm. Đây là thông số quan trọng xác định công suất của ống kính và kích thước của hình ảnh được hình thành.

Khẩu độ: Đường kính của thấu kính cho ánh sáng đi qua. Khẩu độ lớn hơn cho phép nhiều ánh sáng đi qua hơn, dẫn đến hình ảnh sáng hơn.

Trục quang: Đường trung tâm đi qua thấu kính và vuông góc với các mặt của thấu kính.

Công suất ống kính: Được đo bằng diop (D), công suất thấu kính cho biết khả năng khúc xạ của thấu kính. Thấu kính lồi có cực đại dương, thấu kính lõm có cực đại âm.

Thấu kính quang học đã cách mạng hóa nhiều lĩnh vực khác nhau, từ thiên văn học đến khoa học y tế, bằng cách cho phép chúng ta quan sát các vật thể ở xa, khắc phục các vấn đề về thị lực cũng như thực hiện các phép đo và hình ảnh chính xác. Họ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy công nghệ và khám phá khoa học.