Optická zobrazovací soustava
|
|
- Silvie Pokorná
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Optická zobrazovací soustava Materiál je určen pouze jako pomocný materiál pro studenty zapsané v předmětu: Videometrie a bezdotykové měření, ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer Jan Fischer,
2 Měření rozměru měřítko objekt a) b) hledaný rozměr a 1 bod pozorování měřený objekt hledaný rozměr a měřítko 2
3 Osvětlení obrazového senzoru zářícím objektem v případě bez projekční soustavy diuzní povrch - Lambertovský (kosinový) zářič zářící objekt snímač CCD Situace podobná jako při vyjmutí objektivu z kamery diskuse: rozměry objektu, jeho vzdálenost od senzoru, rozměry senzoru, umístění senzoru na desce (výhled bez clonění snímače), rozložení osvětlení senzoru stínění snímače smítko na senzoru promítnutí jeho obrazu Možnost využití pro snímání obrazu objektu 3
4 Měření rozměru analogie s pozorování objektu za měřítkem a 1 bod pozorování měřený objekt hledaný rozměr a měřítko senzor - jako měřítko porovnání rozměru objektu a rozměru senzoru β a a a a a 1 1 bodový zdroj záření snímaný objekt a a a 1 senzor E e x 4
5 Promítání telecentrickým svazkem Měření rozměru promítáním stínu objektu telecentrickým svazkem bodový zdroj záření snímaný objekt senzor a a 1 laser. dioda F kolimátor objekt CCD E e x 5
6 Měření rozměru promítáním stínu telecentrickým svazkem kolimátorem s objektivem 6
7 Promítání kruhovým otvorem Promítání obrazu zářícího objektu malým otvorem, viz camera obscura zářící objekt clona snímač CCD S Z 7
8 Promítání kruhovým otvorem bodové zdroje záření v prostoru Promítání kruhovým otvorem plošný zářící objekt bodové zdroje záření v rovině rovnoběžné s rovinou senzoru y - vzdálenosti bodu v rovině zdroje záření a od osy y - vzdálenosti obrazu bodu v rovině senzoru zářící rovinný objekt S Z clona a S Z a y a β y a senzor CCD senzor CCD 8
9 Ohyb záření kruhovým otvorem Z Z S Z D VP δ 1m O Z D 1m D 1S l S E e pro vzdálený bod rovnoběžný svazek paprsků, ohyb na kruhovém otvoru (výklad podstata ohybu dirakce na otvoru) D VP průměr kruhového otvoru δ 1m úhel odpovídající místu prvního minima D 1m průměr ohybového kroužku prvního minima D 1S průměr světlé části ohybového kroužku prvního minima δ 1m λ 1,22 D λ D m 2,44 l 1 s D VP VP D 1S 1,22 λ l D s VP 9
10 Relativní otvor, clonové číslo Relativní otvor poměr průměru vstupní apertury D VP (průměr otvoru) a vzdálenosti l s k VP - clonové číslo D VP l s k 1 VP D 1S průměr světlé části ohybového kroužku prvního minima závisí na clonovém čísle D 1 k 1S,22 λ VP platí stejně i u objektivu!!! 10
11 Promítání kruhovým otvorem a čočkou Spojná optická soustava čočka lom paprsků vycházejících z bodového zdroje záření do bodu O 2 výhoda čočky: větší svazek paprsků větší zářivý tok nevýhoda čočky: vytvoření obrazu ve ormě bodu pouze v jediné vzdálenosti a v ostatních polohách je obrazem bodu kroužek nutné zaostření objektivu nastavení senzoru do vhodné polohy vzdálenosti a a) Z 1 Z 2 Ω z clona clona S Z1 S Z2 b) a a clona Ω z O 2 a O 1 senzor CCD O 2 11
12 Zvětšení projekční soustavy ω Z F S Z ω Z F O Z y y d s Z Z z a a z senzor CCD zvětšení β záporné β symbolizuje převrácení obrazu oproti předmětu β - 1 stejná velikost obraz y a β y a β < 1 obraz je menší než předmět, obvyklá situace ( kamera, otoaparát) 12
13 Promítání obrazu mimoosového bodového zdroje záření spojnou optickou soustavou D VP S Z OZ z Z z Ω Z F F snímač a a 13
14 Promítání obrazu více mimoosových bodových zdrojů záření v různé vzdálenosti Z z1 a 1 F S Z a 1 F A 1 OZ Z2 Z z2 a 2 a 2 A 2 OZ Z1 14
15 Zobrazení vzdáleného bodového zdroje záření Zobrazení velmi vzdáleného bodového zdroje záření telecentrický (rovnoběžný) svazek paprsků obraz v ohniskové rovině z z F F a Obrazem bodu v nekonečnu je bodový obraz v ohniskové rovině objektivu!!! Obrazem bodu v nekonečnu na optické ose je bodový obraz v obrazovém ohnisku F!!! 15
16 Chod paprsků objektivem ve zvláštních případech Rovnoběžný telecentrický svazek vstupuje do objektivu F F α F F P y a) b) y tgα Obraz bodů z nekonečna se tvoří v obrazové ohniskové rovině objektivu Rovnoběžnému svazku paprsků vstupujícímu do objektivu odpovídá v obrazové ohniskové rovině jeden bod. 16
17 Chod paprsků objektivem ve zvláštních případech Bodový zdroj záření v projektoru F F y P F α F α arctg y a) b) Každému zářícímu bodu obrazové ohniskové rovině odpovídá na výstupu jeden svazek rovnoběžných paprsků Kolimátor, kolimační objektiv případ laserového ukazovátka Lupa předmět v předmětové ohniskové rovině, pozorovateli se jeví v nekonečnu ( každý je bod předmětu je zobrazen telecentrickým svazkem) 17
18 Realizace jednoduchého kolimátoru Standardní objektiv jako jednoduchý kolimátor 18
19 Zobrazovací soustava významné body P- mimoosový bod předmětu, O osový bod předmětu, O, P obrazy Zobrazovací soustava jako tenká čočka F předmětové ohnisko, F obrazové ohnisko, H, H hlavní body optické soustavy ( pro tenkou čočku H, H totožné), ohnisková vzdálenost předmětová, obrazová (, shodný index lomu v předmětovém a obrazovém prostoru obvyklá situace) pozor odlišnost tzv. imerzní mikroskopický objektiv předmět v kapalině, pak odlišnost a ), P y H F O O F H y z z a a P 19
20 Výpočty pro výběr objektivu Zobrazovací rovnice Newtonova zobrazovací rovnice z z 2 z z Gaussova zobrazovací rovnice a a Zvětšení objektivu - obecně platí i pokud není splněna zobrazovací rovnice neostrý obraz, ale velikost podle vztahu pozn. znaménková konvence vlevo a dolu záporné, doprava a nahoru kladné vzdálenosti pro zjednodušení- nedodržujeme znam. konvenci pouze záporné zvětšení převrácení. obrazu β y a y a 20
21 Výpočty pro výběr objektivu Zvětšení objektivu při splnění zobrazovací rovnice pro soustavu ve vzduchu, β y y a a + + z z + z + z 2 náhrada za zvětšení objektivu β + z + z 2 z + z + z 2 z + z + z z pro výpočet a volbu ohniskové vzdálenosti objektivu při dané vzdálenosti předmětu z objektivu volba předmětové vzdálenosti z při dané dané předmětové vzdálenosti z a použitém objektivu s ohniskovou vzdáleností β z β z z β 21
22 Zvětšení zjednoduš. odv. pro předmět. poloprost. Zjednodušené odvození vztahu pro zvětšení objektivu pro zapamatování pro předmětový poloprostor, zjednodušení bez uvažování znamének, obě strany vzduch ( ) předmětový poloprostor, vzdálenosti y, z,, y, zvětšení jako přímá úměra P y y z β y y β z y H F O O F H y z z a a P 22
23 Zvětšení zjednoduš. odv. pro obr. poloprostor Zjednodušené odvození vztahu pro zvětšení obrazový poloprostor zjednodušení bez uvažování znamének, obě strany vzduch ( ) využití pro určení výtahu objektivu, velikosti mezikroužků y z y úměra pak β z β a lze též případně určit potřebný výtah objektivu z y y z β P O y F y H H F O y z z a a P 23
24 Poznámka - imerzní objektiv Pokud by bylo různé a (různá opt. prostředí na obou stranách opt. soustavy, např. čelo čočky ve vodě, to však není případ. počítač. vidění) toto zjednodušení selhává). Reálný případ imerzní mikroskopický objektiv. Snaha o co největší zvětšení v mikroskopii.. Preparát je pokryt imerzní kapalinou a čelní čočka objektivu je ponořena do této kapaliny ( + výklad). Pozor při výběru objektivů pro mikroskop imerzní objektiv největší zvětšení, ale je navržen pro použití s kapalinou, (není určen pro použití na vzduchu). 24
25 Výpočet výtahu objektivu a velikosti mezikroužku Zvětšení objektivu, při splnění zobrazovací rovnice z β 2 z z β z Výpočet potřebného výtahu objektivu, příp. velikosti mezikroužku Pro zvětšení β - 1 je výtah roven ohniskové vzdálenosti z z 2 Pro zvětšení β - 0,1 je výtah roven desetině ohniskové vzdálenosti Velikost mezikroužku (příp. výtahu objektivu) odpovídá ohniskové vzdálenosti objektivu násobené zvětšením z β 25
26 Soustava s jednotkovým zvětšením P y HH F O O F z z a 2 a 2 a sum 4 y P symetrické postavení předmětu a jeho obrazu, nejmenší vzdálenost předmětu a jeho obrazu 26
27 Chyby zobrazení sérická vada Realizace projekční soustavy - pouze čočky s dvěma kulovými lámavými plochami optické vady (aberace). Sérická vada lámavost okraje čočky je větší než lámavost střední části obrazem bodu z nekonečna paraxiální paprsky- (blízké ose) je bod O paprsky vzdálené od optické osy bod O α 1 D y V k r S O 1 O α 1 n 1 D n 2 n 1 n 2 F V k r 1 S 1 r 2 S 2 Zmenšit průměr svazku zaclonění Rozdělit optickou mohutnost lámavou schopnost do více ploch vícečlenný objektiv Příp. použití asérických ploch poloměr křivosti v krajích je větší než ve středu objektiv s asérickými plochami, náročná výroba 27
28 Významné body optické soustavy Tenká čočka střed S, totožný s hlavními hody H, H a uzlovými body U, U obecná soustava - tyto body nejsou totožné d n 1 n 2 b c a F U U H H F c a b d paprsek a vstupuje do soustavy rovnoběžně s osou - pokračuje do obrazového ohniska F paprsek b procházející předmětovým ohniskem F pokračuje rovnoběžně s osou v obrazovém prostoru paprsek d směřující do předmětového uzlového bodu U opouští obrazový uzlový bod U pod stejným úhlem 28
29 Objektiv, mechanické připojení Připojení typu C, závit průměr 1 (25,4mm) stoupání 32 závitů na palec Z V 17,52 mm ( C Mount ) Objektiv připojení CS, stejný závit, ale vzdálenost Z V 12,5 mm. Objektivy závitem M 42 (oto - kinoilm) Z V 45,75 mm Ostření objektivu posun Další mechanická připojení, bajonet _Nikon, F Mount., Pravidlo: clona zadní dosedací plocha objektivu F připojovací závit objektivu Objektivy se stejným mechanickým připojením ostření H H Z V CCD snímač mají stejnou vzdálenost Z v Takto je možná záměna objektivů jedné řady 29
30 Objektivy objektiv irmy Pentax 12 mm, připojení typu CS, redukční kroužek na C (prodloužení o 5 mm) 30
31 Mezikroužky Mezikroužky pro závit C ( CS) 31
32 Objektiv, hlavní roviny Objektiv z hlediska výše použitých odvození jako tenká čočka objektivy používané na cvičení OSE blízké modelu tenké čočky, H a H totožné, vzdálenost předmětového ohniska F a obrazového ohniska F je 2 např. objektivy s připojení M42 a o ohniskové vzdálenosti 50 mm, objektivy s připojením C a o ohniskové vzdálenosti 25 mm, Širokoúhlé objektivy (o ohniskové vzdálenosti několika mm, jiné chování) Předmětové ohnisko uvnitř soustavy, nelze je určit jednoduchým experimentem (otočení objektivu a promítání obrazu) problém při použití mezikroužků předmět velmi blízko čelní čočce objektivu clona zadní dosedací plocha objektivu F připojovací závit objektivu ostření H H Z V CCD snímač 32
33 Objektiv, výtah objektivu, mezikroužky Objektiv ostření posun objektivu vzhledem ke snímači objektiv zaostřen na nekonečno, snímač v obrazové ohniskové rovině z 0, a objektiv zaostřen na konečnou vzdálenost z > 0, a > snímač je umístěn za obrazovým ohniskem F (neposouvá se snímač, ale vysouvá se objektiv ve směru od snímače) výtah objektivu potřebný výtah objektivu je roven z pro objektiv F 25 mm a zvětšení β - 0,2 by byl potřebný výtah 5 mm (takový výtah však objektiv nemá), použití mezikroužku L mzk 5 mm předmět bude ve vzdálenosti z 25/0,2 125 mm od předmětového ohniska F při výtahu vlastního. obj. max. 1 mm by se z nabývalo hodnot 5 až 6 mm a zvětšení hodnot 0,2 až 0,24, předmět by se mohl nacházet ve vzdálenosti z 125 až 104 mm z z pozor pro velké zvětšení také velká citlivost změny zvětšení na změnu z 2 z β z β 33
34 Změna zvětšení objektivu se změnou vzdálenosti a Pro určení citlivosti na změnu předmět. vzdál. a, obecný vztah: vztah platný obecně viz dírková komora (při shodném zaostření a konst) pro zjednodušení uvažovat jeho absolutné hodnotu kladné a derivace zvětšení β podle vzdálenosti a a dβ d a 2 a určení relativní změny zvětšení β a a dβ 1 a β β a relativní změna (absolutní velikosti) zvětšení odpovídá rel. změně vel. vzdálenosti a dβ da a β dz 2 z da β 2 dβ β y a β y a da a da a pro předchozí příklad, z 125 mm (a 150), změna polohy o 1 mm způsobí relativní změnu zvětšení 0,66 procenta! (multiplikativní chyba měření) (důvod použití telecentrického objektivu) 34
35 Poznámka ke změna zvětšení objektivu Pro dosažení malé relativní změny vzdálenosti použití objektivu s velkou ohniskovou vzdáleností Analogie kamera sportovní záběry dlouhoohniskovým objektivem (teleobj.) na velkou vzdálenost - běžec běžící směrem ke kameře se jeví stále stejně velký, malý úhel obrazového pole zdánlivá ztráta perspektivy snímku s teleobjektivem (zdánlivě plochý snímek ) Fotograování objektů z malé vzdálenosti zkreslení proporcí (osoba ležící ve směru osy objektivu snímaná ze vzdálenosti 1,5 m bude mít relativně velké nohy (velká chodidla) oproti hlavě, problém perspektivy pro zachování proporcí nutno snímat z větší vzdálenosti. Opět platí vztahy, zvětšení klesá hyperbolicky 1 β z 35
36 Změna zvětšení objektivu změnou zaostření Změna zvětšení je nejen změnou vzdálenosti a, ale též změnou vzdálenosti a. Pozor nastavení vysokého clonového čísla nastavení zaostření má menší extrém. Opakované zaostření nemusí být zcela stejná velikost a ( Výklad poznatky z irmy,.. expert zlepšovatel ( 1+ ) a + z + β β a je pro malá zvětšení přibližně shodné s dβ β 1 1 da β a a a da a da a relativní změna zvětšení rovna relativní změně vzdálenosti a y a β y a β např. 25 mm a zvětšení výtahu 0,1 mm to je 0,004 tedy β 1 1,004 β odpovídá přeostření z nekonečna na vzdálenost přibl. 6 metrů, nebo přeostření z 6 metrů na 3 metry, nebo dále na 2m, na 1,5m (Výpočet??) z 36
37 Změna zvětšení objektivu, příklad Objektiv o ohniskové vzdálenosti 16 mm byl původně správně zaostřen na objekt ve vzdálenosti z 80 cm. Při stejné poloze objektu byl pak přeostřen na vzdálenost odpovídající z 60 cm. Jak se změnilo zvětšení? původní výtah byl z 2 /800 mm 256/800 0,32 mm nový výtah je z 2 /600 mm 256/600 0,4267 mm rozdíl výtahu je 0,4267-0,32 0,1067 mm zvětšení se změní hodnotou 0, 1067 mm/ 16 mm 0,00666 Dojde tedy k nepřesnosti určení rozměru přibližně 0,67 % Závěr nutné ixovat nastavení zaostření objektivu aretace zaostření nepřipustit zásah do nastaveného systému poč. vidění (Pro odhad citlivosti - zjednodušený výpočet pro nastavení z 2 a z 1 (stupnice obj.) da a a a z -z z 2 z z 2 z 1 37
38 38
39 39
40 Clona objektivu, relativní otvor, clonové číslo Clona v objektivu snížení množství světla procházející objektivem Clonové číslo k (geometrické clonové číslo), relativní otvor D VP / čep -osa otáčení lamely otočný prstenec lamela a) b) c) S VP D VP DVP 1 k k D VP Clonové číslo (geometric.) kolikrát je ohnisková vzdálenost větší než D VP Nižší propustnost objektivu jako by byl menší otvor s plochou S VP eektivní clonové číslo (udávané na objektivu) zohlednění propustnosti τ obj objektivu menší než 1 (typ. 0,8 0,9) S VP τobjsvp DVP τobj 1 k e k e 1 τobj k 40
41 Výpočet průměru svazku Jak velký bude průměr svazku paprsků vycházejícího z objektivu použitého v kolimátoru, pokud bude mít nastaveno clonové číslo k 2 a jeho ohnisková vzdálenost 50 mm? D VP DVP 1 k D VP k Za předpokladu geometrického clonového čísla k bude průměr 25 mm, v případě uvažování eektivního clonového čísla bude průměr ještě větší činitelem k e / k (1, 05 1,1), tedy přibližně mm k k e 1 τ obj 41
42 Působení clony objektivu Clona v objektivu snížení množství světla procházející objektivem primárně neovlivňuje rozložení osvětlení snímače (zacloněním objektivu se sníží působení jeho nedokonalosti vinětace) malé clonové číslo k velké clonové číslo k a) b) malé clonové číslo k velké clonové číslo k a) b) 42
43 Clonová čísla objektivu Clonová čísla objektivu patří do geometrické řady s kvocientem odmocniny ze 2 a jsou to 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22. Jsou volena tak, aby změna nastaveného clonového čísla objektivu na následující vyšší číslo znamenala dopad polovičního optického výkonu na snímač. clonové číslo v anglosaské literatuře F number (F-stop), numerical aperture Nejnižší nastavitelné clonové číslo objektivu (při plně otevřené cloně) je tzv. základní clonové číslo objektivu udávané na objektivu IRIS ová clona lamely zakrývají světlost objektivu, AUTOIRIS pojem objektiv s elektromechanicky automaticky řízeným nastavením clony. Není možné ruční nastavení. V režimu bez automatiky plně otevřená clona. (diskuse hesla videodrive, DC drive objektivy pro CCTV, zabezpečovací techniku, pro měření se obvykle nepoužívají) 43
44 Úhel obrazového pole objektivu Objektiv zaostřen na nekonečno, obraz je v obrazové ohniskové rovině (s ohniskem F ) ds 2wv 2arctg 2 objekt v nekonečnu F 2w v 2w v CCD snímač F d s úhel obrazového pole je při zaostření na nekonečno je u dané soustavy největší d s rozměr snímače 44
45 Úhel obrazového pole objektivu Objektiv zaostřen na konečnou vzdálenost - a 2w va 2arctg do 2a obraz je (napravo) za obrazovou ohniskovou rovinou (úhel obrazového pole se oproti zaostření na nekonečno zmenšuje) ds 2w va 2arctg 2a CCD snímač 2w va 2w va 2w vn d O F F d s a a d O maximální rozměr snímaného obrazového pole (snímaného objektu) 45
46 Objektivy podle úhlu obrazového pole Objektivy normální, teleobjektivy, širokoúhlé obj. podle úhlu. obr. pole Objektiv je možno používat pouze pro zobrazení do max. úhlu obrazového pole, pro které je navržen, jinak chyby, pokles, vinětace,.. Výklad, příklady použití otograických objektivů, objektivy pro daný ormát senzoru, objektivy pro ormát senzoru 1/2, 2/3, 1 Objektiv je možno použít pro menší ormát snímače, než pro který je navržen, opačně to není možné ( případně možné využití pouze střední části obrazového pole). Relativita pojmu, širokoúhlý objektiv, teleobjektiv 50 mm otograický objektiv (otoaparáty na kinoilm) se pro CCD ormátu 1/3 chová jako teleobjektiv. Využije se pouze malá část obrazového pole. 46
47 Přenos zářivého toku objektivem E eobr E epr - intenzita ozáření snímače - intenzita ozáření snímaného objektu (matný povrch- Lambert. zářič) β - zvětšení, deinovano β < 0 (záporné) k c - clonové číslo ω - úhel v obrazovém poli ρ - odrazivost povrchu předmětu ρ pr snímaný předmět objektiv S O, D VP, k, τ obj S z H epr E epr ω E obr L epr(ω) I epr(ω) S z a CCD snímač S o (detailní odvození viz. skriptum) S z L e l ω ω Ω a H e I e (ω) 47
48 Přenos zářivého toku objektivem E eobr - intenzita ozáření snímače E epr - intenzita ozáření předmětu (matný povrch- Lambertovský zářič) L epr (ω) zář předmětu v daném směru β - zvětšení, deinováno β < 0 (záporné) (1- β ) 2 >1 při větším zvětšení klesá E eobr k c - clonové číslo ω - úhel v obrazovém poli ρ pr - odrazivost povrchu předmětu úprava pro Lambertovský kosinový zářič E eobr E eobr τ 4 obj 2 kc π cos 2 c 4 (1 β ) ω 2 4 cos ω 4k (1 β ) L 2 epr(ω) ρ pr E epr Zjednodušený vztah pro odhad intenzity ozáření středu snímače, pro malé zvětšení β blízké 0 Pro k c 8 a odrazivost 0,5 je E eobr /E epr 1/512 E eobr _ osa 1 4k 2 c ρ pr E epr 48
49 Vinětace objektivu - geometrická Geometrická vinětace pokles intenzity ozáření do krajů obrazového pole Tabulka hodnot cos 4 ω ω 5 o 10 o 15 o 20 o 25 o 30 o 35 o 40 o 45 o cos 4 ω 0,98 0,94 0,87 0,78 0,67 0,56 0,45 0,34 0,25 Skutečný pokles u reálného objektivu ještě větší, vinětace objektivu roste s otevření clony objektivu n klesajícím clon. číslem k c E eobr _ osa 1 4k 2 c ρ pr E epr E eobr 4 cos ω 4k (1 β ) 2 c 2 ρ pr E Zjednodušený vztah pro β blízké 0, v ose epr E eobr 1 ρ 4 cos ω 2 pr E Zjednodušený vztah pro β blízké 0, epr 4kc mimo osu 49
50 Chyby zobrazení objektivem Geometrické chyby, změna zvětšení objektivu s rostoucím úhlem v obrazovém poli Chyby zvětšení větší pro širokoúhlé objektivy, řádu jednotek % C kvalitních objektivů 25 mm (připojení C) chyby řádu 0,2 0,5 % y 1 β konst 1- zkreslení poduškovité 2- zkreslení soudkovité 2 y 50
51 Telecentrický objektiv Pro zobrazení využívá pouze telecentrický svazek jdoucí rovnoběžně s optickou osou Odstranění perspektivy zobrazení a změny zvětšení se změnou vzdálenosti a ( pouze v omezené oblasti, tzv. telecentrickém rozsahu) Zanedbatelný pokles (vinětace v krajích pole) Telecentrický rozsah (telecentric range) oblast, kde se má nacházet snímaný předmět a je konstantní zvětšení, blízko před objektivem (10 20 cm) Průměr vstupního optického členu objektivu větší, než měřený objekt!!! Zvětšení 1 a menší, chyby zvětšení, menší než 0,1 %, (precizní a drahé) Ideové uspořádání (velmi zjednodušeno) telecentrického objektivu na předmětové straně (object side telecentric lens) clona F 1 1 F 1 51
52 Telecentrický objektiv (oboustranně telecentrický) Ideové uspořádání oboustranně telecentrického objektivu telecentrický chod paprsků na obou stranách také - bilateral telecentric lens irma Schneider Kreuznach předmětové i obrazové straně. clona F 1 F 1 F
53 Předsádková čočka - jako lupa Pro snímání blízkých objektů, resp. při potřebě velkého zvětšení Předsádková čočka pro objektiv přirovnání jako použití lupy pro oko viz výklad chod paprsků čočkou ve zvláštních případech, lupa a její použití F F y P F α F a) b) Rovinný předmět je umístěn v předmětové ohniskové rovině předsádkové čočky, každý bod předmětu je zobrazen promítnut - telecentrickým svazkem paprsků do nekonečna 53
54 Spojná čočka jako lupa Pozorování malých předmětů malý obrazový úhel α obr. a) Přiblížení k oku zvětšení úhlu α 1, zvětšení obrazu předmětu v oku obr. b) Malý předmět snaha přiblížit co nejvíce k oku (zvětšení úhlu α) Přiblížení není možno neomezeně, mez akomodace oka Standardní vzdálenost pro pozorování okem uvažována 25 cm, y a) α a b) y α α 1 příblížení a 1 a zdánlivý y obraz v nekonečnu c) P F α 1 Umístění předmětu do ohniska F spojné čočky lupy zdánlivý obraz v nekonečnu obr. c), oko akomoduje na nekonečno Každému bodu předmětu (v ohnisk. rovině v F) odpovídá telecenterický svazek paprsků jdoucí zdánlivě z nekonečna, (pokud se oko vzdaluje od lupy- jeví se obraz stále stejně velký). 54
55 Spojná čočka jako lupa Pozorování malých předmětů malý obrazový úhel α přiblížení zvětšení úhlu α 1, zvětšení obrazu předmětu v oku zdánlivý y obraz v nekonečnu P F α 1 y P F α 2 umístění předmětu do ohniska F spojné čočky zdánlivý obraz v nekonečnu umístění předmětu mezi ohnisko F spojné čočky a vlastní čočku zdánlivý obraz se vytvoří v konečné vzdálenosti, další růst úhlového zvětšení nutná akomodace oka na konečnou vzdálenost 55
56 Předsádková čočka Předsádková čočka umístěna těsně před objektivem Typicky je předmět v ohnisku předsádkové čočky a objektiv je zaostřen na nekonečno. předsádková čočka objektiv O F 1 H 1 F H 2 2 O F 2 Předsádkové čočky udávána optická mohutnost v dioptriích, která odpovídá převrácené hodnotě ohniskové vzdálenosti 1/ Objektiv zaostřen na nekonečno čočka o mohutnosti 4 dioptrie, 250 mm 56
57 Předsádková čočka Předsádková čočka umístěna těsně před objektivem Typicky je předmět v ohnisku předsádkové čočky a objektiv je zaostřen na nekonečno. Předsádková vytváří zdánlivý obraz v nekonečnu předsádková čočka objektiv O y P F 1 1 H 1 α 1 F 2 α H 2 2 P y O F 2 y tgα 1 2 y y y tgα ohnisk. vzdál. objektivu 1 ohnisk. vzdál. předsádkové čočky Objektiv zaostřen na nekonečno předmět je v ohnisku předsád. čočky 57
58 Předsádková čočka obecné zásady Předsádková čočka pro objektiv přirovnání jako použití lupy pro oko Předmětový bod P nemůže být dále vzdálen od předsádkové čočky, než je její předmětové ohnisko. P může být i posunut směrem k předsádkové čočce zdánlivý obraz P bude v konečné vzdálenosti P P P P F F F Určení polohy virtuálního obrazu, ale z <, (při do dodržení znaménkové konvence by výpočet dal vzdálenost z zápornou, tedy polohu P vlevo zdánlivý obraz). Příklad 12, z 4,8 (v obrázku), z 30, měřeno od polohy obrazového ohniska F!!! (mělo by být z -30) 2 z z ,8 z z 30 z a F z a 58
59 Výpočet použití znaménkové konvence Výpočet zobrazení s předsádkovou čočkou - s uvažováním znaménkové konvence jsou výpočet a úvahy jednodušší - z < 0 z > 0 pro situaci, kdy je skutečný obraz v obrazovém prostoru , z (předmět je napravo od předmětového ohniska F, vzdálenost z je směrem doprava je tedy kladná). z z 12 ( + 12) + 4,8 z P z a F P z a F z 30 Výsledek z -30 jasně indikuje polohu zdánlivého obraz nalevo od čočky P y P F α 2 59
60 Skutečný a zdánlivý obraz Skutečný obraz může se promítnout na matnici Zdánlivý obraz není možno jej přímo promítnout, je možno je pozorovat pouze s pomocí další optické soustavy) Předsádková čočka nasazena těsně na objektiv (bez mezery) Předmět umístěn v předmětovém ohnisku F předsádkové čočky, zdánlivý obraz je v nekonečnu, objektiv kamer je zaostřen na nekonečno Předmět je umístěn mezi předmětovým ohniskem F a vlastní předsád. čočkou, zdánlivý obraz je v konečné vzdálenosti, na tuto konečnou vzdálenost se musí zaostřit objektiv. Pozor velmi malé rozmezí polohy předmětu při použití předsádkové čočky. zdánlivý y obraz v nekonečnu P F α 1 y P F α 2 60
61 Předsádková čočka značení vzdáleností Pro názornost je možno použít i výpočet se vzdálenostmi a, a předchozí případ 12, z 4,8 a 7,2 P z a F P z a F a a 1 a ,2 1 + a 1 7,2 a - 18 z Při použití předsádkové čočky se předmět umístí do ohniska předsádkové čočky objektiv zaostřen na nekonečno, případně i blíže objektivu, ale pak zaostření na konečnou vzdálenost, předmět nemůže být dále, než je poloha ohniska předsádkové čočky Použití před. čočky kamery s malým výtahem objektivu, bez možnosti použití mezikroužku 61
62 Předsádková čočka zjednodušený výpočet Objektiv obj 25 mm s výtahem v o 2 mm a předsád. čočka 4 dioptrie ( mm) je těsně před objektivem. V jakém rozmezí vzdáleností se může předmět nacházet, aby jej bylo možno objektivem zaostřit. Nejdále bude předmět v předmět. ohnisku předsád. čočky, a, z, zdánlivý obraz v nekonečnu. Nejblíže- zdánlivý obraz vytvořený předsádkovou čočkou bude ve vzdálenosti, na kterou je objektiv ještě schopen zaostřit. z 2 obj 625 obj_ min obj_ max 2 z a obj_min a 1min a 1min 337,5 312,5 aobj_ min zobj_ min + obj 312, ,5 podmínka zdánlivý obraz vytvořený předsádkovou čočkou ve vzdál. a 1min musí být objektiv schopen zaostřit ve vzdálenosti a obj_min ( objektiv vidí ostře zdánlivý obraz vytvořený předsádkovou čočkou ) Pozor a je nutno uvažovat jako záporné, obraz je na opačné straně čočky předsádkové čočky, než by byl při její standardní unkci jako projekční čočky. (Nedodržení znaménkové konvence zde přináší komplikace výpočtu. Při dodržení znaménkové konvence bezproblémový výpočet) 62
63 Předsádková čočka zjednodušený výpočet - a 1min 337,5 poloha zdánlivého obrazu vytvořeného předsád. čočkou 1 a 1min 1 + a 1min a 1min a 1min ,5 0, a 1 0, min 143,6 mm Předmět se může nacházet v rozmezí vzdáleností 250 mm až 143,6 mm (rozsah polohy. přibl. 107 mm) od předsádkové čočkou nasazené na objektivu Se změnou vzdálenosti předmětu od předsádkové čočky se bude současně měnit i zvětšení (při přiblížení bude růst) Poznámka - jedná se o zjednodušený výpočet, který nezohledňuje skutečnou polohu hlavních rovin objektivu a předsádkové čočky) 63
64 Hloubka ostrosti zobrazení Zaostřený stav objektivu D VP vstupní pupila objektivu snímač O F HH F O z a a z a) 64
65 Hloubka ostrosti zobrazení Předmět se přiblížil oproti nastavenému zaostření na vzdálenost a z Obraz se vzdálil od objektivu Promítnutí bodu jako kroužku neostrosti o průměru u 1 O F D VP vstupní pupila objektivu HH F snímač O z a a z a) D VP u 1 u 1 O O 1 F F a z a O O 1 a b) 65
66 Hloubka ostrosti zobrazení Předmět se vzdálil oproti nastavenému zaostření do vzdálenosti a p Obraz se přiblížil k objektivu Promítnutí bodu jako kroužku neostrosti o průměru u 2 D VP vstupní pupila objektivu snímač O F HH F O z a a z a) D VP O 2 u 2 F F O 2 u 2 a p a a c) 66
67 Vliv clony na hloubku ostrosti zobrazení Zacloněním objektivu se zmenší průměr ( kuželového ) svazku a a tím i průměr promítnutého kroužku neostrosti u (odvození viz. skriptum) a z a ku ( a ) 1+ 2 Pokud je objektiv zaostřen na vzdálenost a a připustí se nedokonalé zobrazení s průměrem kroužku neostrosti u, může se při nastaveném clonovém čísle k nacházet předmět v rozsahu vzdáleností a p až a z. Výklad znázornění hloubky ostrosti na otogr. objektivech, viz též cvičení Větší clonové číslo větší hloubka ostrosti zobrazení ale - pozor růst působení ohybových jevů dirakce na kruhovém otvoru, dirakční limit zobrazení objektivem Zjednodušení - pomoc pro zapamatování čím je objektiv více zacloněn, tím se více jeho chování z hlediska uživatele blíží dírkové komoře, která nemá deinovanou polohu snímače má velkou hloubku ostrosti zobrazení. a p a ku ( a )
68 Hloubka ostrosti zobrazení, důsledky Fotograie obvykle požadavek velké hloubky ostrosti ale ne vždy např. požadavek ostrého obrazu snímaného objektu, ale nemají být vidět detaily pozadí Podobně - počítačové vidění rušivé detaily v pozadí nejlépe, aby nebyly znatelné hrany Použití malého clonového čísla objektivu malá hloubka ostrosti - vysoké rozlišení (kvalitního) objektivu menší působení ohybových jevů dirakční limit objektivu. Použití vysokého clonového čísla, velká hloubka ostrosti, větší působení ohybových jevů (avšak u méně kvalitního objektivu zlepšení kresby využití pouze střední části objektivu, snížení působení sérické vady, 68
69 Prostorový optický signál Promítání obrazu na snímač, prostorově proměnná int. ozáření senzoru E e prostorový optický signál, perioda signálu P s [m] prostorová rekvence s [m -1 ], čar (resp, liniových párů / m) sinusový průběh ( obdélníkový průběh černé a bílé pruhy) E e0 střední hodnota, A- obsah střídavé složky - modulace s 1 1 [ ] m P s E e [W/m 2 ] P s E emax E ( x) E 0(1 Acos 2π x) e e + s E e0 0 A 1 E emin x[m] 69
70 Vztah a kontrastu a modulace Kontrast optického obrazového signálu K 0 porovnání se vztahem E e max e min 0 0 K 0 1 Ee max Ee min kontrast K 0 odpovídá velikosti (hloubce) modulace A K E + ( x) E 0(1 Acos 2π x) e e + s E K 0 E E E + E E E e max e min e0 e0 e max e min e0 (1 + A) E (1 + A) + E e0 (1 A) (1 A) A 70
71 Snímání sinusového opt. signálu snímačem CCD Idealizovaný snímač CCD, otoelement se středem v x 0, rozměr, perioda elementů - P Rekonstrukce opt. signálu možná pro teoret. maximum smax Horní mez: smax - Nyquistova rekvence, pokud by se blížilo 0, teoret, 2 vzorky na per. 1 s max 2P E e X 0 -/2 X 0 X 0 +/2 x otoelementy P P P 71
72 Odvození MTF -1 Odběr vzorku signálu, elementem se středem v x 0 E e signál -úměrný střední hodnotě intenzity ozáření E (x 0 ) X 0 -/2 otoelementy X 0 X 0 +/2 x ( x0) st. hodnota v intevalu x0 ; x0 2 x E e + 2 P P P 72
73 Odvození MTF -1 Odběr vzorku signálu, elementem se středem v x 0 E e signál -úměrný střední hodnotě intenzity ozáření E (x 0 ) X 0 -/2 otoelementy X 0 X 0 +/2 x ( x0) st. hodnota v intevalu x0 ; x0 2 x E e + 2 P P P E ( x 0 0 ) 1 x0 + 2 E ( x) dx e x0 2 E ( x e 0 ) 1 x0 + 2 E e0 x0 2 (1 + Acos2π s x) dx 73
74 Odvození MTF -1 Odběr vzorku signálu, elementem se středem v x 0 E e signál - úměrný střední hodnotě intenzity ozáření E (x 0 ) X 0 -/2 otoelementy X 0 X 0 +/2 x ( x0) st. hodnota v intervalu x0 ; x0 2 x E e + 2 P P P E ( x 0 0 ) 1 x0 + 2 E ( x) dx e x0 2 E ( x e 0 ) 1 x0 + 2 E e0 x0 2 (1 + Acos2π s x) dx E Ee0A ) Ee0 + sin 2πs( x0 + ) sin 2πs( x ) 2π 2 2 ( x e x0 0 s 74
75 Odvození MTF -2 Po použití součtových vzorců a úpravě: sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π s 75
76 Odvození MTF -2 Po použití součtových vzorců a úpravě: sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π Porovnání signálu původního a po otel. konverzi: Ee ( x) Ee0(1 + Acos 2πsx) sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π s s 76
77 Odvození MTF -2 Po použití součtových vzorců a úpravě: sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π Porovnání signálu původního a po otel. konverzi: Ee ( x) Ee0(1 + Acos 2πsx) sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π s s E - dochází ke snížení krajních hodnot koeicientem: sin πs π s 77
78 Odvození MTF -2 Po použití součtových vzorců a úpravě: sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π Porovnání signálu původního a po otel. konverzi: Ee ( x) Ee0(1 + Acos 2πsx) sin πs Ee( x0) Ee0(1 + A cos2πsx0) π s s E - dochází ke snížení krajních hodnot koeicientem: sin πs π s E e snímaný sig. původní sig. Hloubka modulace A se snížila na A A sin π π s s A X 0 P x 78
79 Modulační přenosová unkce - MTF A, A vyjadřuje obsah střídavé složky, odpovídá kontrastu K 0, případně K 0 Kontrast výst. obrazového. signálu, (obsah stříd. složky ve videosig.): U v max U K0 MTF - poměr modulace (sinus. sig.) U v max + U po otoel. konverzi a před ní. K MTF K 0 0 sin πs MTF( s ) π s v min v min 79
80 Modulační přenosová unkce - MTF A, A vyjadřuje obsah střídavé složky, odpovídá kontrastu K 0, případně K 0 Kontrast výst. obrazového. signálu, (obsah stříd. složky ve videosig.): U v max U K0 MTF - poměr modulace (sinus. sig.) U v max + U po otoel. konverzi a před ní. K MTF K 0 0 MTF( s ) sin πs π s v min v min S využitím rozměru otoel, vzdál. středů otoel. (periody) P, rozšíření zlomků s max 1 1 2P s max s max 80
81 Modulační přenosová unkce - MTF A, A vyjadřuje obsah střídavé složky, odpovídá kontrastu K 0, případně K 0 Kontrast výst. obrazového. signálu, (obsah stříd. složky ve videosig.): U v max U K0 MTF - poměr modulace (sinus. sig.) U v max + U po otoel. konverzi a před ní. K MTF K 0 0 MTF( s ) sin πs π s v min v min S využitím rozměru otoel, vzdál. středů otoel. (periody) P, rozšíření zlomků s max 1 1 s max 2P s max sin π 2P MTF jako unkce prost. rekvence s MTF ( s ) s π 2P s s max s max 81
82 MTF jako unkce normované prost. rekvence Zavedení normované prost. rekvence snor 1 Nyquistova rekvence MTF s smax sin π 2P s π 2P s s max s max MTF s snor 0 1 snor s max ( snor sin π ) 2P π 2P snor snor 82
83 MTF jako unkce normované prost. rekvence Zavedení normované prost. rekvence snor 1 Nyquistova rekvence MTF s smax sin π 2P s π 2P s s max s max MTF s snor 0 1 snor s max ( snor sin π ) 2P π 2P snor snor Různý průběh teoretické MTF podle poměru /P velikost otoelementu a mezery 1 MTF P/2 0,9 P 0,64 zakázaná oblast prost. rekvencí - vstup. signálu 0,5 1 smax snor 83
84 Aliasing - Moire Nenulová hodnota MTF pro s > smax, při obsahu signálu se složkami s > smax možnost vzniku aliasingu moire, obsah alešných signálů, rozdílové složky, rušivý signál alešný obraz viz též předmět. Zpracování signálu Příklad - TV snímání košile s jemným vzorkem, vznik obrazu neexistujícího motivu Optický dolnopropustný iltr pro potlačení složek signálu s vyššími prost. rekvencemi, lze řešit, ale nepoužívá se (nezaměňovat s dolnopropustným iltrem z hlediska vlnových délek záření) nedokonalá optická soustava také jako dolnopropusný iltr Využití moiré eektu pro přesné nastavení zaostření objektivu nutný dostatečný přenos objektivu na vysokých prostorových rekvencích 84
85 Geometrická a reálná MTF snímače Teoretická hodnota MTF geometrická MTF -pouze podle rozměrů otoelementy idealizovaný průběh rozložení citlivosti 85
86 Geometrická a reálná MTF snímače Teoretická hodnota MTF geometrická MTF -pouze podle rozměrů Rozložení otocitlivosti elementu nemá skokový průběh, citlivost i přes sousední elementy otoelementy idealizovaný průběh rozložení citlivosti 86
87 Geometrická a reálná MTF snímače Teoretická hodnota MTF geometrická MTF -pouze podle rozměrů otoelementy idealizovaný průběh rozložení citlivosti Rozložení otocitlivosti elementu nemá skokový průběh, citlivost i přes sousední elementy Absorpce otonu pod OPN, možnost diuzního pohybu elektronu k vedlejšímu elementu Rostoucí vln. délka záření, rostoucí hloubka vniku otonu do Si struktury a možnost snížení MTF možný diuzní pohyb elektronu 87
88 MTF a vlnová délka záření Snímače na bázi Si teoreticky citlivost až do vlnové délky 1100 nm příklad řádkový snímač CCD181 Pro inračervené záření hloubka vniku otonu až 10-ky um, pokles MTF 88
89 MTF a vlnová délka záření MTF se s rostoucí vln. délkou záření zhoršuje věnovat pozornost zdroji osvětlení, žárovky, velký obsah inrasložky. použít inrazádržný optický iltr ( zlatá vrstva ) Změna rozlišovací schopnosti kamery podle denního osvětlení, přímé slunce, mraky, zářivkové zdroje malý obsah inračerveného zářen lepší z hlediska rozlišení detailů Snížení citlivosti snímače zmenšení aktivní oblasti ve vertikálním směru, snížení citlivosti v inra oblasti ( příklad. řádkový CCD Sony ILX551) 89
90 MTF snímačů CMOS Komerční snímače CMOS malé rozměry otoelementů, Potřeba MTF i na vysokých prost. rekvencích ( čar /mm) snížena citlivost v inraoblasti oproti snímačům CCD, (např. typu Full Frame transer) Snímače CMOS, např. 5 Mpixelů, MT9P031, rozměr 1/ 2,5 palce, 5,7 x 4,28 mm, rozměr pixelu 2,2 um, Monochromatická a barevná verze (RGB) snímače pro monochrom. verzi snímače -Nyquistova prost. rekvence 227 čar/mm!!! Je splnitelný požadavek na objektiv? Celková MTF systému dána součinem přenosu snímače a objektivu MTF celková MTF snímače x OTF objektivu 90
91 Optická přenosová unkce objektivu - OTF OTF Optical Transer Function unkce přenosu kontrastu (přenos modulace) optickou soustavou OTF ( s ) OTF ( s) K K 0_vyst 0_ vstup Přenos kontrastu pro ( s 0) je 1, proto postačuje porovnávat kontrast obrazu K 0 na výstupu při dané prostorové s a kontrast K 0 při s 0 OTF( s ) K K 0_vyst 0_ vstup ( ( s s ) 0) Rozlišení objektivů - udávané také pomocí PSF (Point Spread Function) - obdoba odezvy soustavy na Diracův impuls v prostorové oblasti - zobrazení zářícího bodového zdroje, přepočet PSF OTF (analogicky viz předmět signály a soustavy) 91
92 Dirakce na kruhovém otvoru Ohyb záření (dirakce) na kruhovém otvoru, postup záření i za kruhovým otvorem pod úhlem prvního mimima δ 1m δ 1m 1,22 λ D VP Obrazem bodu na snímači ve vzdálenosti l s je světlá kruhová stopa se světlými mezikružími, D 1m průměr středu prvního tmav. kruhu mezi světlými částmi 92
93 Dirakční limit rozlišení objektivu Telecentrický svazek na vstupu geometricky zobrazí pouze světlý bod Ohyb záření (dirakce) na cloně objektivu δ 1m 1,22 λ D VP světlý bod ohyb paprsků obr. bodu 1 F d 1s světlá stopa obr. bodu 2 93
94 Příklad dirakcí na hraně Příklad dirakce monochromatického záření na hraně (polorovina), snímané řádkovým senzorem CCD Sony, ILX bod 94
95 Dirakční limit rozlišení objektivu Telecentrický svazek na vstupu geometricky zobrazí pouze světlý bod Ohyb záření (dirakce) na cloně objektivu λ δ1m 1,22 D Odchylka o δ 1m a zobrazení v ohniskové rovině l s, k c clonové číslo obj. λ λ D1 m 2 ls δ1m 2,44 ls 2,44 2,44 kc λ k c D D D VP VP VP VP světlý bod F ohyb paprsků světlá stopa obr. bodu 1 obr. bodu 2 d 1s 95
96 Dirakční limit rozlišení objektivu Telecentrický svazek na vstupu geometricky zobrazí pouze světlý bod Ohyb záření (dirakce) na cloně objektivu λ δ1m 1,22 D Odchylka o δ 1m a zobrazení v ohniskové rovině l s, k c clonové číslo obj. λ λ D1 m 2 ls δ1m 2,44 ls 2,44 2,44 kc λ k c DVP DVP DVP Rozlišení detailů světlých dvou bodů vzdálených na snímači o d 1s (maximum 2. bodu do minima 1. bodu) minimální úhlové rozlišení 1 δ1s 1,22 kc λ d s VP 1 1,22 kc λ limit rozlišení objektivu světlý bod F ohyb paprsků světlá stopa obr. bodu 1 obr. bodu 2 d 1s 96
Optická zobrazovací soustava
Optická zobrzovcí soustv Mteriál je určen pouze jko pomocný mteriál pro studenty zpsné v předmětu: Videometrie bezdotykové měření, ČVUT- FEL, ktedr měření, přednášející Jn Fischer Jn Fischer, 2013 1 Měření
VícePřednáška Omezení rozlišení objektivu difrakcí
Před A3M38VBM, J. Ficher, kat. měření, ČVUT FL Praha Přednáška Omezení rozlišení objektivu difrakcí v. 2011 Materiál je určen pouze jako pomocný materiál pro tudenty zapané v předmětu: Videometrie a bezdotykové
VíceZákladní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje
Optické zobrazování Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Základní pojmy Optické zobrazování - pomocí paprskové (geometrické) optiky - využívá model světelného
VíceGEOMETRICKÁ OPTIKA. Znáš pojmy A. 1. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci.
Znáš pojmy A. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci. Tenká spojka při zobrazování stačí k popisu zavést pouze ohniskovou vzdálenost a její střed. Znaménková
VíceM I K R O S K O P I E
Inovace předmětu KBB/MIK SVĚTELNÁ A ELEKTRONOVÁ M I K R O S K O P I E Rozvoj a internacionalizace chemických a biologických studijních programů na Univerzitě Palackého v Olomouci CZ.1.07/2.2.00/28.0066
VíceOptika pro mikroskopii materiálů I
Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických
VíceProblémové okruhy ke zkoušce A3M38VBM Videometrie a bezkontaktní měření ls 2014 Optické záření- základní vlastnosti optického záření a veličiny a
Problémové okruhy ke zkoušce A3M38VBM Videometrie a bezkontaktní měření ls 2014 Optické záření- základní vlastnosti optického záření a veličiny a vztahy sloužící pro jeho popis (např. svítivost, zářivost,
VíceOptická zobrazovací soustava
Optická zobrzovcí soustv Mteriál je určen pouze jko pomocný mteriál pro studenty zpsné v předmětu: A0M38OSE, ČVUT- FEL, ktedr měření, 2014 1 Měření rozměru měřítko objekt ) b) hledný rozměr 1 bod pozorování
VíceRozdělení přístroje zobrazovací
Optické přístroje úvod Rozdělení přístroje zobrazovací obraz zdánlivý subjektivní přístroje lupa mikroskop dalekohled obraz skutečný objektivní přístroje fotoaparát projekční přístroje přístroje laboratorní
VíceFotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát
Michal Veselý, 00 Základní části fotografického aparátu tedy jsou: tělo přístroje objektiv Pochopení funkce běžných objektivů usnadní zjednodušená představa, že objektiv jako celek se chová stejně jako
Více9. Geometrická optika
9. Geometrická optika 1 Popis pomocí světelných paprsků těmi se šíří energie a informace, zanedbává vlnové vlastnosti světla světelný paprsek = křivka (často přímka), podél níž se šíří světlo, jeho energie
VíceGeometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -
Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické
VíceIng. Jakub Ulmann. Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami II Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické
VíceCentrovaná optická soustava
Centrovaná optická soustava Dvě lámavé kulové ploch: Pojem centrovaná optická soustava znamená, že splývají optické os dvou či více optických prvků. Základním příkladem takové optické soustav jsou dvě
VíceOptická zobrazovací soustava
Optická zobrzovcí soustv v. 202 Mteriál je určen pouze jko pomocný mteriál pro studenty zpsné v předmětu: Videometrie bezdotykové měření, ČVUT- FEL, ktedr měření, přednášející Jn Fischer Jn Fischer, 202
VíceZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika
ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika Čočky Zobrazování čočkami je založeno na lomu světla Obvykle budeme předpokládat, že čočka je vyrobena ze skla o indexu lomu n 2
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické
VíceTypy světelných mikroskopů
Typy světelných mikroskopů Johann a Zacharias Jansenové (16. stol.) Systém dvou čoček délka 1,2 m 17. stol. Typy světelných mikroskopů Jednočočkový mikroskop 17. stol. Typy světelných mikroskopů Italský
VíceOPTIKA - NAUKA O SVĚTLE
OPTIKA OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE - jeden z nejstarších oborů yziky - studium světla, zákonitostí jeho šíření a analýza dějů při vzájemném působení světla a látky SVĚTLO elektromagnetické vlnění λ = 380 790
VíceSBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH
SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ODRAZ A LOM SVĚTLA 1) Index lomu vody je 1,33. Jakou rychlost má
VíceOptické zobrazení - postup, kterým získáváme optické obrazy bodů a předmětů
Optické soustav a optická zobrazení Přímé vidění - paprsek od zobrazovaného předmětu dopadne přímo do oka Optická soustava - soustava optických prostředí a jejich rozhraní, která mění chod paprsků Optické
VíceOvěření výpočtů geometrické optiky
Ověření výpočtů geometrické optiky V úloze se demonstrují základní výpočty související s volbou objektivu v kameře. Měřící pracoviště se skládá z řádkové kamery s CCD snímačem L133, opatřeného objektivem,
VíceČočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky
Zobrazení čočkami Čočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky Spojky schematická značka (ekvivalentní
VíceZákladní pojmy a vztahy: Vlnová délka (λ): vzdálenost dvou nejbližších bodů vlnění kmitajících ve stejné fázi
LRR/BUBCV CVIČENÍ Z BUNĚČNÉ BIOLOGIE 1. SVĚTELNÁ MIKROSKOPIE A PREPARÁTY V MIKROSKOPII TEORETICKÝ ÚVOD: Mikroskopie je základní metoda, která nám umožňuje pozorovat velmi malé biologické objekty. Díky
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Zrcadla Zobrazení zrcadlem Zrcadla jistě všichni znáte z každodenního života ráno se do něj v koupelně díváte,
VíceČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk
ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptlkách PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk Optická soustava - je soustava optických prostředí a jejich rozhraní, která mění směr chodu světelných
VíceZákon lomu světla (Snellův zákon) lze matematicky vyjádřit vztahem: , n2. opticky řidšího do prostředí opticky hustšího, láme se ke kolmici.
26. Optické zobrazování lomem a odrazem, jeho využití v optických přístrojích Světlo je elektromagnetické vlnění, které můžeme vnímat zrakem. Rozsah jeho vlnových délek je 390 nm 760 nm. Prostředí, kterým
VíceI N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ. Zrcdl prcují n principu odrzu světl druhy: rovinná kulová relexní plochy: ) rovinná zrcdl I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í obyčejné kovová vrstv npřená n sklo
VíceGeometrická optika. Optické přístroje a soustavy. převážně jsou založeny na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fyzikálním polem
Optické přístroje a soustav Geometrická optika převážně jsou založen na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fzikálním polem Důsledkem této t to interakce je: změna fzikáln lních vlastností
VíceAplikovaná optika I: příklady k procvičení celku Geometrická optika. Jana Jurmanová
Aplikovaná optika I: příklady k procvičení celku Geometrická optika Jana Jurmanová Geometrická optika Následující úlohy řešte graficky či výpočtem. 1. Předmět vysoký 1cm je umístěn 30cm od spojky, která
VíceOtázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu
Otázky z optiky Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu ) o je světlo z fyzikálního hlediska? Jaké vlnové délky přísluší viditelnému záření? - elektromagnetické záření (viditelné záření) o vlnové délce
VíceAbstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky
Úloha 6 02PRA2 Fyzikální praktikum II Ohniskové vzdálenosti čoček a zvětšení optických přístrojů Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky a principy optických přístrojů.
Více17. března 2000. Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
Úloha č. 6 Ohniskové vzdálenosti a vady čoček, zvětšení optických přístrojů Václav Štěpán, sk. 5 17. března 2000 Pomůcky: Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE I Mikroskopie I M. Viková
Mikroskopie I M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz MIKROSVĚT nano Poměry velikostí mikro 9 10 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 size m 2 9 7 5 3 4 8 1 micela virus světlo 6 písek molekula
VíceDefektoskopie a defektometrie
Defektoskopie a defektometrie Aplikace počítačového vidění Karel Horák Skupina počítačového ového vidění Ústav automatizace a měřicí techniky Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Vysoké
VíceNejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku
VíceMikroskop ECLIPSE E200 STUDENTSKÝ NÁVOD K POUŽITÍ. určeno pro studenty ČZU v Praze
Mikroskop ECLIPSE E200 STUDENTSKÝ NÁVOD K POUŽITÍ určeno pro studenty ČZU v Praze Mikroskop Nikon Eclipse E200 Světelný mikroskop značky Nikon (Eclipse E200) používaný v botanické cvičebně zvětšuje při
Více2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.
1 Pracovní úkoly 1. Změřte tloušťku tenké vrstvy ve dvou různých místech. 2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 3. Okalibrujte
VíceBodový zdroj světla A vytvoří svazek rozbíhajících se paprsků, které necháme projít optickou soustavou.
Optické zobrazení Optické zobrazení je proces, kterým optické soustavy vytvářejí obrazy reálných předmětů. Tyto soustavy mění chod světelných paprsků. Obsahují zrcadla, čočky, odrazné hranoly aj. Princip
VíceS v ě telné jevy. Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla
S v ě telné jevy Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla Světelný zdroj - těleso v kterém světlo vzniká a vysílá je do okolí
VíceOdraz světla na rozhraní dvou optických prostředí
Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí Může kulová nádoba naplněná vodou sloužit jako optická čočka? Exponát demonstruje zaostření světla procházejícího skrz vodní kulovou čočku. Pohyblivý světelný
VíceOptika. Zápisy do sešitu
Optika Zápisy do sešitu Světelné zdroje. Šíření světla. 1/3 Světelné zdroje - bodové - plošné Optická prostředí - průhledné (sklo, vzduch) - průsvitné (matné sklo) - neprůsvitné (nešíří se světlo) - čirá
VíceR8.1 Zobrazovací rovnice čočky
Fyzika pro střední školy II 69 R8 Z O B R A Z E N Í Z R C A D L E M A Č O Č K O U R8.1 Zobrazovací rovnice čočky V kap. 8.2 je ke konstrukci chodu světelných paprsků při zobrazování tenkou čočkou použit
VíceFyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2
Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Fyzikální praktikum 2 Zpracoval: Markéta Kurfürstová Naměřeno: 16. října 2012 Obor: B-FIN Ročník: II Semestr: III
Více3. OPTICKÉ ZOBRAZENÍ
FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA - OPTIKA 3. OPTICKÉ ZOBRAZENÍ Mgr. Monika Bouchalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu
Více5.3.5 Ohyb světla na překážkách
5.3.5 Ohyb světla na překážkách Předpoklady: 3xxx Světlo i zvuk jsou vlnění, ale přesto jsou mezi nimi obrovské rozdíly. Slyšíme i to, co se děje za rohem x Co se děje za rohem nevidíme. Proč? Vlnění se
VíceHloubka ostrosti trochu jinak
Hloubka ostrosti trochu jinak Jan Dostál rev. 1.1 U ideálního objektivu platí: 1. paprsek procházející středem objektivu se neláme, 2. paprsek rovnoběžný s optickou osou se láme do ohniska, 3. všechny
VíceLupa a mikroskop příručka pro učitele
Obecné informace Lupa a mikroskop příručka pro učitele Pro vysvětlení chodu světelných paprsků lupou a mikroskopem je nutno navázat na znalosti o zrcadlech a čočkách. Hodinová dotace: 1 vyučovací hodina
VíceZadání. Pracovní úkol. Pomůcky
Pracovní úkol Zadání 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. Odhadněte maximální chybu měření. 2. Změřte zvětšení a zorná pole
VíceLaboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech
Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového
Více1. Teorie mikroskopových metod
1. Teorie mikroskopových metod A) Mezi první mikroskopové metody patřilo barvení biologických preparátů vhodnými barvivy, což způsobilo ovlivnění amplitudy světla prošlého preparátem, který pak byl snadno
VíceOPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda
OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda Základní poznatky Zdroje světla světlo vzniká různými procesy (Slunce, žárovka, svíčka, Měsíc) Bodový zdroj Plošný zdroj Základní poznatky Optická prostředí
VíceVideosignál. A3M38VBM ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer. Před. A3M38VBM, 2015 J. Fischer, kat. měření, ČVUT FEL, Praha
Videosignál A3M38VBM ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer 1 Základ CCTV Základ - CCTV (uzavřený televizní okruh) Řetězec - snímač obrazu (kamera) zobrazovací jednotka (CRT monitor) postupné
VícePaprsková optika. Zobrazení zrcadly a čočkami. Rovinné zrcadlo. periskop 13.11.2014. zobrazování optickými soustavami.
Paprsková optika Zobrazení zrcadl a čočkami zobrazování optickými soustavami tvořené zrcadl a čočkami obecné označení: objekt, který zobrazujeme, nazýváme předmět cílem je nalézt jeho obraz vzdálenost
VíceVliv komy na přesnost měření optických přístrojů. Antonín Mikš Katedra fyziky, FSv ČVUT, Praha
Vliv komy na přesnost měření optických přístrojů Antonín Mikš Katedra fyziky, FSv ČVUT, Praha V práci je vyšetřován vliv meridionální komy na přesnost měření optickými přístroji a to na základě difrakční
Více25. Zobrazování optickými soustavami
25. Zobrazování optickými soustavami Zobrazování zrcadli a čočkami. Lidské oko. Optické přístroje. Při optickém zobrazování nemusíme uvažovat vlnové vlastnosti světla a stačí považovat světlo za svazek
VícePraktická geometrická optika
Praktická geometrická optika Václav Hlaváč České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická, katedra kybernetiky Centrum strojového vnímání http://cmp.felk.cvut.cz/ hlavac, hlavac@fel.cvut.cz
VíceIng. Jakub Ulmann. Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 3 Ing. Jakub Ulmann Digitální fotoaparát Jak digitální fotoaparáty
VíceŘádkové snímače CCD. zapsané v předmětu: Videometrie a bezdotykové měření, ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer
Řádkové snímače CCD v. 2011 Materiál je určen pouze jako pomocný materiál pro studenty zapsané v předmětu: Videometrie a bezdotykové měření, ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer Jan Fischer,
VíceGrafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová
Grafika na počítači Bc. Veronika Tomsová Proces zpracování obrazu Proces zpracování obrazu 1. Snímání obrazu 2. Digitalizace obrazu převod spojitého signálu na matici čísel reprezentující obraz 3. Předzpracování
VíceOptika nauka o světle
Optika nauka o světle 50_Světelný zdroj, šíření světla... 2 51_Stín, fáze Měsíce... 3 52_Zatmění Měsíce, zatmění Slunce... 3 53_Odraz světla... 4 54_Zobrazení předmětu rovinným zrcadlem... 4 55_Zobrazení
VíceNěkdy je výhodné nerozlišovat mezi odrazem a lomem tím způsobem, že budeme pokládat odraz za lom s relativním indexem lomu n = 1.
nauka o optickém zobrazování pracuje s pojmem světelného paprsku úzký svazek světla, který by vycházel z malého osvětleného otvoru v limitním případě, kdy by se jeho příčný rozměr blížil k nule a stejně
VícePraktická geometrická optika
Praktická geometrická optika Václav Hlaváč České vysoké učení technické v Praze Centrum strojového vnímání (přemosťuje skupiny z) Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky Fakulta elektrotechnická,
Více7. Světelné jevy a jejich využití
7. Světelné jevy a jejich využití - zápis výkladu - 41. až 43. hodina - B) Optické vlastnosti oka Oko = spojná optická soustava s měnitelnou ohniskovou vzdáleností zjednodušené schéma oka z biologického
VíceHistorické brýle. 1690: brýle Norimberského stylu se zelenými čočkami. 1780: stříbrné brýle. konec 18. století: mosazné obruby, kruhové čočky
BRÝLOVÉ ČOČKY Historické brýle 1690: brýle Norimberského stylu se zelenými čočkami 1780: stříbrné brýle středověký čtecí kámen konec 18. století: mosazné obruby, kruhové čočky Bikonvexní a bikonkávní čočky
VíceMaticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010
Maticová optika Lenka Přibylová 24. října 2010 Maticová optika Při průchodu světla optickými přístroji dochází k transformaci světelného paprsku, vlnový vektor mění úhel, který svírá s optickou osou, paprsek
VíceÚvod, optické záření. Podkladový materiál k přednáškám A0M38OSE Obrazové senzory ČVUT- FEL, katedra měření, Jan Fischer, 2014
Úvod, optické záření Podkladový materiál k přednáškám A0M38OSE Obrazové senzory ČVUT- FEL, katedra měření, Jan Fischer, 2014 Materiál je pouze grafickým podkladem k přednášce a nenahrazuje výklad na vlastní
VíceSvětlo 1) Světlo patří mezi elektromagnetické vlnění (jako rádiový signál, Tv signál) elmg. vlnění = elmg. záření
OPTIKA = část fyziky, která se zabývá světlem Studuje zejména: vznik světla vlastnosti světla šíření světla opt. přístroje (opt. soustavami) Otto Wichterle (gelové kontaktní čočky) Světlo 1) Světlo patří
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Zobrazení čočkou
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Zobrazení čočkou Čočky, stejně jako zrcadla, patří pro mnohé z nás do běžného života. Někdo nosí brýle, jiný
VíceZákladní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru
Vznik obrazu v mikroskopu Mikroskop se skládá z mechanické části (podstavec, stojan a stolek s křížovým posunem), osvětlovací části (zdroj světla, kondenzor, clona) a optické části (objektivy a okuláry).
VíceANALÝZA MĚŘENÍ TVARU VLNOPLOCHY V OPTICE POMOCÍ MATLABU
ANALÝZA MĚŘENÍ TVARU VLNOPLOCHY V OPTICE POMOCÍ MATLABU J. Novák, P. Novák Katedra fyziky, Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze Abstrakt V práci je popsán software pro počítačovou simulaci
VíceMikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu
Mikroskopické metody Přednáška č. 3 Základy mikroskopie Kontrast ve světelném mikroskopu Nízký kontrast biologických objektů Nízký kontrast biologických objektů Metodika přípravy objektů pro světelnou
VíceCharakteristiky optického záření
Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární
VíceRadiometrie se zabývá objektivním a fotometrie subjektivním měřením světla.
12. Radiometrie a fotometrie 12.1. Základní optické schéma 12.2. Zdroj světla 12.3. Objekt a prostředí 12.4. Detektory světla 12.5. Radiometrie 12.6. Fotometrie 12.7. Oko 12.8. Měření barev 12. Radiometrie
VíceF. Pluháček. František Pluháček Katedra optiky PřF UP v Olomouci
František Pluháček Katedra optiky PřF UP v Olomouci Obsah přednášky Optický systém lidského oka Zraková ostrost Dioptrické vady oka a jejich korekce Další vady optické soustavy oka Akomodace a vetchozrakost
VíceNávrh optické soustavy - Obecný postup
Inovace a zvýšení atraktivity studia optiky reg. c.: CZ.1.07/2.2.00/07.0289 Přednášky - Metody Návrhu Zobrazovacích Soustav SLO/MNZS Návrh optické soustavy - Obecný postup Miroslav Palatka Tento projekt
VíceJméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 10. 2012. Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C
Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 10. 2012 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C Ročník: II. Fyzika Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh:
VíceMěření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky
Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky Úkol : 1. Určete mřížkovou konstantu d optické mřížky a porovnejte s hodnotou udávanou výrobcem. 2. Určete vlnovou délku λ jednotlivých
VíceLom vlny na rozhraní prostředí. lom podle Snellova zákona tlení optických
Zobrazování - prvky Lom vlny na rozhraní prostředí Časový průběh h lomu vlny rozhranní např.. světlo, vzduch lom podle Snellova zákona vlnové vysvětlen tlení optických Vlastností čočky Snellův zákon n
VíceMĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM
MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM Difrakce (ohyb) světla je jedním z několika projevů vlnových vlastností světla. Z těchto důvodů světlo při setkání s překážkou nepostupuje dále vždy
VíceINVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka
Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka Příklad 01 Spočtěte odrazivost prostého rozhraní dvou izotropních homogenních materiálů s indexy lomu n 0 = 1 a n 1 = 1,52 v závislosti na úhlu dopadu pro
VíceJméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Vlnové vlastnosti světla difrakce, laser
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Petr Švaňa Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 38 ID 155793 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Lukáš Teuer 8.4.2013 22.4.2013 Příprava Opravy
VíceZáklady digitální fotografie
Základy digitální fotografie Lekce 2 PROJEKT financovaný z Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost ZVYŠOVÁNÍ IT GRAMOTNOSTI ZAMĚSTNANCŮ VYBRANÝCH FAKULT MU Registrační číslo: CZ.1.07/2.2.00/15.0224
VícePraktikum školních pokusů 2
Praktikum školních pokusů 2 Optika 3A Interference a difrakce světla Jana Jurmanová Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Brno I Interference na dvojštěrbině Odvod te vztah pro polohu interferenčních
VíceGAUSSŮV ZÁKON ELEKTROSTATIKY
GAUSSŮV ZÁKON ELEKTROSTATIKY PLOCHA JAKO VEKTOR Matematický doplněk n n Elementární plocha ΔS ds Ploše přiřadíme vektor, který 1) je k této ploše kolmý 2) má velikost rovnou velikosti (obsahu) plochy Δ
VíceHistorie světelné mikroskopie. Světelná mikroskopie. Robert Hook (1670) a Antonie van Leeuwenhoek (1670) zakladatelé světelné mikroskopie
Historie světelné mikroskopie Světelná mikroskopie Robert Hook (1670) a Antonie van Leeuwenhoek (1670) zakladatelé světelné mikroskopie 1 Historie světelné mikroskopie Světelná mikroskopie Robert Hook
Více1 Základní pojmy a vztahy
1 Ohniskové vzdálenosti a vady čoček a zvětšení optických přístrojů Pomůcky: Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický objektiv, Ramsdenův okulár v držáku
VíceEXPERIMENTÁLNÍ METODA URČENÍ ZÁKLADNÍCH PARAMETRŮ OBJEKTIVU ANALAKTICKÉHO DALEKOHLEDU. A.Mikš 1, V.Obr 2
EXPERIMENTÁLNÍ METODA URČENÍ ZÁKLADNÍCH PARAMETRŮ OBJEKTIVU ANALAKTICKÉHO DALEKOHLEDU A.Mikš, V.Obr Katedra fyziky, Fakulta stavební ČVUT, Praha Katedra vyšší geodézie, Fakulta stavební ČVUT, Praha Abstrakt:
Více5.2.12 Dalekohledy. y τ τ F 1 F 2. f 2. f 1. Předpoklady: 5211
5.2.12 Dalekohledy Předpoklady: 5211 Pedagogická poznámka: Pokud necháte studenty oba čočkové dalekohledy sestavit v lavicích nepodaří se Vám hodinu stihnout za 45 minut. Dalekohledy: už z názvu poznáme,
VíceOptika OPTIKA. June 04, 2012. VY_32_INOVACE_113.notebook
Optika Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace e mail: info@zsnamesti.cz; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE II Mikroskopie II M. Viková
II Mikroskopie II M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz Osvětlovac tlovací soustava I Výsledkem Köhlerova nastavení je rovnoměrné a maximální osvětlení průhledného preparátu, ležícího
VíceVady optických zobrazovacích prvků
Vady optických zobrazovacích prvků 1. Úvod 2. Základní druhy čoček a základní pojmy 3. Zobrazení pomocí čoček 4. Optické vady čoček 5. Monochromatické vady čoček 6. Odstranění monochromatických vad 7.
VíceNOVÉ METODY HODNOCENÍ OBRAZOVÉ KVALITY
NOVÉ METODY HODNOCENÍ OBRAZOVÉ KVALITY Stanislav Vítek, Petr Páta, Jiří Hozman Katedra radioelektroniky, ČVUT FEL Praha, Technická 2, 166 27 Praha 6 E-mail: svitek@feld.cvut.cz, pata@feld.cvut.cz, hozman@feld.cvut.cz
VíceZOBRAZOVÁNÍ ODRAZEM NA KULOVÉ PLOŠE aneb Kdy se v zrcadle vidíme převrácení. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk
ZOBRAZOVÁNÍ ODRAZEM NA KULOVÉ PLOŠE aneb Kd se v zrcadle vidíme převrácení PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk Kulová zrcadla - jsou zrcadla, jejichž zrcadlící plochu tvoříčást povrchu koule (kulový
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 0520 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Geometrická optika - Ohniskové vzdálenosti
VíceVLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník
VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají
VíceOptika v počítačovém vidění MPOV
Optika v počítačovém vidění MPOV Rozvrh přednášky: 1. osvětlení 2. objektivy 3. senzory 4. další související zařízení Princip pořízení a zpracování obrazu Shoda mezi výsledkem a realitou? Pořízení obrazu
VícePetr Šafařík 21,5. 99,1kPa 61% Astrofyzika Druhý Třetí
1 Petr Šafařík Astrofyzika Druhý Třetí 1,5 11 99,1kPa 61% Fyzikální praktika 11 Měření tloušt ky tenkých vrstev Tolanského metodou Průchod světla planparalelní deskou a hranolem Petr Šafařík 0. listopadu
VíceZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3
ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3 Vít Lédl vit.ledl@tul.cz TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247,
VíceFyzika 2 - rámcové příklady Geometrická optika
Fyzika 2 - rámcové příklady Geometrická optika 1. Stanovte absolutní index lomu prostředí, jestliže rychlost elektromagnetických vln v daném prostředí dosahuje hodnoty 0,65c. Jaký je rozdíl optických drah
Více