Biofyzika

7.4 Optické zobrazování


 
Účelem optického zobrazování je učinit předmět viditelný na jiném místě, stejně velký nebo ve zvětšeném či zmenšeném měřítku. Toho dosáhneme optickou soustavou. Zobrazením vznikne obraz; může to být skutečný (reálný) obraz předmětu, jestliže se po průchodu optickou soustavou paprsky vyšlé z předmětového bodu sbíhají a protínají v bodu obrazovém, nebo obraz zdánlivý (neskutečný), když po průchodu soustavou vznikne rozbíhavý svazek paprsků, který se protíná jedině v prodloužení do opačného směru, než je šíření světla.
Optická soustava je tvořena souhrnem rozhraní, na kterých nastává lom nebo odraz světla. V praxi se nejčastěji používají rozhraní kulová nebo rovinná a nejvýhodněji jsou uspořádána tak, že středy křivosti jednotlivých ploch leží na jedné přímce – optické ose soustavy. Takto uspořádaná soustava se nazývá centrovaná. Základní body optické soustavy jsou ohniska (předmětové a obrazové). Ohnisko je bod na optické ose soustavy, ve kterém se protínají po průchodu soustavou paprsky, které vstupovaly do optické soustavy jako rovnoběžné. Vzdálenost předmětového nebo obrazového ohniska od středu soustavy se nazývá předmětová nebo obrazová ohnisková vzdálenost soustavy (f, f´). Jsou-li udána ohniska optické soustavy a jejich ohniskové vzdálenosti, stanoví se k předmětovému bodu obrazový bod bud' konstrukcí nebo pomocí zobrazovací rovnice. Jelikož velikost obrazu je obecně jiná než velikost předmětu, je tato změna popsána zvětšením.
Rozeznáváme zvětšení osové (x/x´), zvětšení úhlové (u'/u) a zvětšení příčné (y'/y) (kde veličiny bez čárky přísluší předmětu a s čárkou obrazu).