Worauf bezieht sich Diopter?
Die Maßeinheit der optischen Leistung eines gekrümmten Spiegels oder einer Linse wird als Dioptrie (D) bezeichnet. Die dioptrische Leistung ergibt sich aus dem Kehrwert der Brennweite der Linsenoberfläche oder des Spiegels (in Metern), d. H. [1D = 1 m & supmin; ¹]. Zum Beispiel ein Objektiv mit einer Brennweite von ½ Meter hat eine optische Leistung von 2D. Ein Planspiegel oder ein Flachglas hat eine Brennweite von unendlich (∞) und optische dioptrische Leistung gleich Null; Daher können sie Lichtstrahlen nicht konvergieren oder divergieren.
Worauf bezieht sich der Begriff Dioptrie?
Der Begriff Dioptrie bezieht sich auf die Untersuchung der Lichtbrechung durch Linsen. Teleskope, die a verwenden konvexe Linse werden oft als „dioptrische“ Teleskope bezeichnet. Alhazen, der Vater der modernen Optik, führte erste Studien zur Dioptrie durch.
Zusammenhang zwischen optischer Leistung und Brennweite
1866 schlug Albrecht Nagel als erster die optische Leistung (den Kehrwert der Brennweite) für die Kennzeichnung / Nummerierung von Linsen vor. Später im Jahr 1872 prägte ein französischer Augenarzt, Ferdinand Monoyer, den Begriff Dioptrie für optische / brechende Leistung, beeinflusst von Johannes Keplers Begriff Dioptrie. Das internationale System der Einheit enthält kein offizielles Symbol für Diopter. Allerdings die Symbole D or Abt. werden häufig verwendet.
Warum wird in der Gleichung des Linsenherstellers die Verwendung von Dioptrien gegenüber der Brennweite bevorzugt?
Die Gleichung des Linsenmachers
verwendet den Kehrwert der Brennweite. Durch die Verwendung der optischen Leistung werden die Berechnungen daher einfach, und durch einfaches Hinzufügen der Leistungen kann die ungefähre Brennweite erhalten werden, wenn die Dicke der Linse vernachlässigbar ist. Wenn zum Beispiel eine dünne 1-Dioptrien-Linse sehr nahe an einer dünnen 2-Dioptrien-Linse platziert ist, beträgt die Leistung des resultierenden Linsensystems ungefähr 3-Dioptrien.
Was ist die optische dioptrische Kraft für ein menschliches Auge?
Ein durchschnittliches entspanntes menschliches Auge hat die optische Kraft von ungefähr 60 Dioptrien. Die kristalline Augenlinse macht nur 1/3 der gesamten Brechkraft aus (dh etwa 20 Dioptrien). Die Hornhaut trägt das verbleibende 2/3 der Brechkraft bei (dh etwa 40 Dioptrien).
Eine interessante Tatsache über das menschliche Auge ist, dass es seine optische Leistung bis zu einem gewissen Grad variieren / anpassen kann. Diese Fähigkeit eines menschlichen Auges, seine optische Leistung zu verändern, wird als bezeichnet die Amplitude der Akkommodation. Dies wird durch die Kontraktion und Entspannung des Ziliarmuskeln entsprechend der Spannung / Belastung des Auges, dem zu fokussierenden Objekt und der empfangenen Lichtmenge. Diese Fähigkeit schwächt sich jedoch mit dem Alter ab. Bis zum Alter von 15 Jahren kann das menschliche Auge 11 bis 16 Dioptrien aufnehmen, die mit 10 auf 25 Dioptrien abnehmen. Dies verringert sich nach Erreichen des 1. Lebensjahres weiter auf 60 Dioptrien.
Wie ist die dioptrische Kraft von sphärischen Linsen und Spiegeln?
Konkave Linsen sind mit negativer optischer Dioptrie verbunden, dh diese Linsen haben eine divergierende Stärke.
Konvexe Linsen sind mit positiver optischer Dioptrie verbunden, dh diese Linsen haben eine konvergierende Wirkung.
Die Stärke dieser Linsen wird unter Verwendung eines Linsenmessers gemessen, und die Stärke des Auges wird mit einem Autorefraktor gemessen.
Konvexe Spiegel sind mit einer negativen optischen Leistung verbunden, dh diese Spiegel haben eine divergierende Leistung und werden üblicherweise als Rückspiegel in Fahrzeugen verwendet.
Bildquelle: Ildar Sagdejev (Speziell), 2008-03-14 Konvexer Spiegel im Garageneingang von Atlanta, CC BY-SA 4.0
Konkave Spiegel sind mit positiver optischer Leistung verbunden, dh diese Spiegel haben eine konvergierende Leistung und werden üblicherweise in Rasierspiegeln und Teleskopen verwendet.
Welche Beziehung besteht zwischen Vergrößerungskraft und optischer dioptrischer Kraft?
Eine einfache Lupe mit einer Vergrößerungsstärke V steht in Beziehung zur optischen Leistung φ des Glases durch
V = 0.25 m x + 1
Dieser Ausdruck gibt die ungefähre Vergrößerung an, die eine Person mit normalem Sehvermögen beobachtet, wenn sie ein Objekt mit einer Lupe betrachtet.
Dies zeigt, dass die Vergrößerungsleistung direkt proportional zur optischen Leistung ist. Mit zunehmender Vergrößerungskraft nimmt daher auch die dioptrische Kraft zu.
Welche Beziehung besteht zwischen optischer dioptrischer Leistung und Krümmung?
Die Krümmung einer Linse kann in Dioptrien als Kehrwert des Radius der Linse (in Metern) gemessen werden. Wenn eine sphärische Linse beispielsweise einen Radius von 1/5 Meter hat, beträgt ihre Krümmung 5 Dioptrien.
Sei C die Krümmung einer der Oberflächen einer Linse und n der Brechungsindex der Linse. Dann ist die optische Leistung der Linse gegeben durch
φ = (n - 1) C.
Dies zeigt, dass die optische Leistung direkt proportional zur Krümmung einer Linse ist. Je größer die Krümmung, desto größer ist die Kraft. Wenn eine Linse auf beiden Seiten gekrümmte Oberflächen hat, können ihre Krümmungen als positiv für die Linse angesehen und hinzugefügt werden. Dies kann nur verfolgt werden, wenn die Linsendicke viel kleiner als der Krümmungsradius ist. Im Falle eines Spiegels ist die optische Leistung gegeben durch = 2C (wobei C die Krümmung der reflektierenden Seite ist.)
Um mehr über Lensometer zu erfahren, besuchen Sie https://techiescience.com/a-detailed-overview-on-lensometer-working-uses-parts/ & für Autorefraktor Besuch https://techiescience.com/autorefractor/
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