Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.
Teleskop veya ırakgörür, uzaydan gelen her türlü radyasyonu alıp görüntüleyen astronomların kullandığı, bir rasathane cihazıdır. 1608 yılında Hans Lippershey tarafından icat edilmiştir ve 1609 yılında Galileo Galilei tarafından ilk defa gökyüzü gözlemleri yapmakta kullanılmıştır. Uzaydaki cisimlerden yansıyarak veya doğrudan gelen görülen ışık, ultraviyole ışınlar, kızılötesi ışınlar, röntgen ışınları, radyo dalgaları gibi her türlü elektromanyetik yayınlar; kozmos hakkında bilgi toplamak için çok gerekli kanıtlardır. Bu kanıtlar, klasik manada optik teleskoplarla ya da çok daha modern radyo teleskoplarla incelenir.
Oküler diğer adıyla göz merceği, mikroskop, teleskop vb. sistemlerde kullanılan gözün hemen önündeki genelde akromatik mercek grubudur. Asıl amacı önündeki mercek sisteminin renk ve şekil alanlarındaki kusurlarını asgariye indirerek kullanıcıya net bir görüntü sağlamak görüntü kalitesini arttırmadır.
Mercek ya da lens ışığın yönünü değiştiren (kıran), ışık ışınlarını birbirine yaklaştıran ya da uzaklaştıran optik alet.
Basit mercek tek bir optik elemanın kullanıldığı, bileşik mercek ise iki optik elemanın bir arada olduğu mercek tipidir. Bileşik mercek, basit mercek kullanıldığında ortaya çıkan sapınç olayının etkisini azaltmak için kullanılır. Mercekler genelde camdan ve saydam plastikten yapılır. Lensler, gereken şekle göre taşlanır, parlatılır veya kalıplanır. Bir mercek, ışığı odaklamadan kıran bir prizmadan farklı olarak, bir görüntü oluşturmak için ışığı odaklayabilir. Mikrodalga lensler, elektron lensler, akustik lensler veya patlayıcı lensler gibi görünür ışık dışındaki dalgaları ve radyasyonu benzer şekilde odaklayan veya dağıtan cihazlara da "mercekler" denir.
Bernhard Woldemar Schmidt Alman optik mühendisi. 1930 yılında Schmidt teleskopu'nu icad etti. Schmidt teleskobu, optik aberasyon ve astigmatlık problemlerini ortadan kaldırdı. Astronomik ve bilimsel araştırma için kullanılan geniş açılı, çok geniş ve kısa flaş süreli fotoğraf makineleri ve dijital teleskopların temelini atmıştır.
Optik teleskoplar esas olarak elektromanyetik spektrumun görünür ışık kısmından ışığı toplayan ve odaklayan teleskop çeşididir. Kullanım amacı bakılan nesnenin doğrudan görünümü için büyütülmüş görüntüsünü oluşturmak, fotoğrafını çekmek ya da elektronik görüntü sensörleri üzerinden veri toplamaktır.Optik teleskop, başlıca elektromanyetik spektrumun görünür bölgesinden olmak üzere direkt görüş için büyütülmüş bir imaj oluştururken, bir fotoğraf yaratırken ya da elektronik imaj sensörleri boyunca veri toplarken ışığı odaklar ve toplar.
Uyarlanabilir optik, optik sistemlerinin performansını artırmak için geliştirilmiş ve dalga cephesi bozulmalarını en aza indirmek amacıyla kurulmuş bir teknolojidir.
Kırılmalı teleskop veya refraktör, bir görüntüyü görüntülemek için lens (mercek) kullanan bir optik teleskop türüdür.Işığı kırmak yoluyla görüntüyü elde eder.Bunun için tüp sonunda odak dediğimız en büyük merceğin olduğu kısim vardir.ışık buradan görerek tüpün ucuna kadar ilerler tüp ucunda ise gözlemcinin büyütmede kullandığı mercek oküler bulunur. Sonradan çıkan aynalı teleskop'dan bu yönleri ile ayrılır. İlk ve uzun dönemden beri bilinen teleskop türüdür. Kırılmalı teleskop tasarımı başlangıçta casusluk camları ve astronomik teleskoplarda kullanıldı halen de belli ölçekte kullanılmaktadır ancak aynı zamanda uzun odaklı kamera mercekleri için de kullanılmaktadır. Bir refraktörün büyütmesi, objektif merceğinin odak uzunluğunun okülerinkine bölünmesiyle hesaplanır. Kırılma teleskoplarının tipik olarak önde bir lensi, ardından uzun bir tüp, daha sonra teleskop görüntüsünün odaklandığı arkada bir mercek veya enstrümantasyon bulunur. Başlangıçta teleskopların merceği bir elementdi, ancak bir asır sonra iki ve hatta üç elementli lensler yapıldı. Kırılma teleskopu teknolojisi, dürbün ve büyüteç lensleri gibi diğer optik cihazlarda sıklıkla uygulanan bir teknolojidir.
Newton teleskobu, İngiliz bilim insanı Isaac Newton (1642-1727) tarafından icat edilen, 1668'de tamamlanan ve bilinen en eski fonksiyonel yansıtıcı teleskoptur. Newton teleskobunun basit tasarımı, amatör teleskop yapımcıları arasında çok popüler olmuştur.
Schmidt–Cassegrain teleskobu (SC), basit küresel yüzeyleri kullanarak kompakt bir astronomik alet yapmak için bir Cassegrain reflektörünün optik yolunu bir Schmidt düzeltici plakayla birleştiren bir katadioptrik teleskoptur. Bu teleskoplar kırılmalı teleskop ile Newton teleskobunun bir melezidir. Teleskopta Schmidt–Cassegrain veya Maksutov-Cassegrain türlerinde olduğu gibi Newtonyan teleskoplardaki aynalar ve kırılmalı teleskoptaki mercekler bir arada kullanılabildiği gibi yine bu teleskop ailesinin özel bir türü olan düzeltici merceğe ihtiyaç duymayan Ritchey-Chretien tipi teleskoplarda ise sadece çukur aynalar kullanıldığı görülmektedir.
Maksutov, tüm yüzeylerin neredeyse "küresel olarak simetrik" olmasından yararlanan bir tasarımda küresel bir aynayı zayıf negatif bir menisküs merceğiyle birleştiren bir katadioptrik teleskop tasarımıdır. Negatif mercek genellikle tam çaplıdır ve teleskopun giriş göz bebeğine yerleştirilir. Tasarım, yansıtıcı teleskoplarda bulunan koma gibi eksen dışı sapmaların sorunlarını düzeltirken aynı zamanda renk sapmalarını da düzeltir. 1941 yılında Rus optisyen Dmitri Dmitrievich Maksutov tarafından patenti alındı. Maksutov, tasarımını, küresel bir birincil aynadaki zıt hataları düzeltmek için negatif bir merceğin küresel hatalarını kullanan Schmidt kamerasının arkasındaki fikir üzerine kurdu. Tasarım en yaygın olarak, tüm küresel elemanları kullanabilen, böylece üretimi basitleştiren entegre bir ikincil mercek ile bir Cassegrain varyasyonunda görülür. Maksutov teleskopları, 1950'lerden beri amatör piyasada satılmaktadır.
Optikte, küresel aberasyon , küresel yüzeylere sahip elemanlara sahip optik sistemlerde bulunan bir sapma türüdür. Lensler ve kavisli aynalar başlıca örneklerdir çünkü bu şeklin üretimi daha kolaydır. Merkez dışında küresel bir yüzeye çarpan ışık ışınları, merkeze yakın gelenlerden daha fazla veya daha az kırılır veya yansıtılır. Bu sapma, optik sistemler tarafından üretilen görüntülerin kalitesini düşürür.
Olarak optik, koma ya da Komatik sapmaları bir optik sistem içinde sapmaları ifade eder Bazı optik tasarımları ya da bağlı olarak doğal lens ya da diğer bileşenlerin kusurları yıldızların çarpık görünmesi, kuyruklu yıldız gibi bir kuyruğu (koma) varmış gibi görünmesi gibi eksen dışı nokta kaynakları ile sonuçlanır. Spesifik olarak, koma, giriş göz bebeği üzerindeki büyütmede bir değişiklik olarak tanımlanır. Refraktif veya difraktif optik sistemlerde, özellikle geniş bir spektral aralığı görüntüleyenlerde, koma dalga boyunun bir fonksiyonu olabilir, bu durumda bir renk sapması şeklidir.
Bir katadioptrik optik sistem biri kırılma ve yansıma genellikle lens ve kavisli aynalar (katoptrik) yoluyla bir optik sistem içinde bir araya getirilmiştir. Katadioptrik kombinasyonlar, projektörler, farlar, erken deniz feneri odaklama sistemleri, optik teleskoplar, mikroskoplar ve telefoto lensler gibi odaklama sistemlerinde kullanılır. Lensleri ve aynaları kullanan diğer optik sistemlere, gözetleme katadioptrik sensörleri gibi "katadioptrik" de denir.
Katoptrik, yansıyan ışık fenomeni ve aynaları kullanan görüntü oluşturan optik sistemlerle ilgilenir. Aynı zamanda ışığın yansıması ile ilgilenen bilim dalıdır. Bir katoptrik sisteme ayrıca katopter (catoptre) denir.
Adını Joseph Petzval'den alan Petzval alan eğriliği, optik eksene dik olan düz bir nesnenin düz bir görüntü düzleminde düzgün bir şekilde odağa getirilemediği optik sapmayı tanımlar. Alan eğriliği bir alan düzleştirici kullanılarak düzeltilebilir, tasarımlar ayrıca odak yüzeyindeki görüntü kalitesini iyileştirmek için insan gözünde olduğu gibi kavisli bir odak düzlemi içerebilir.
Bir apokromat veya apokromatik mercek (apo), kromatik ve küresel sapmayı çok daha yaygın akromatik lenslerden daha iyi düzelten bir fotoğrafik veya başka bir lenstir.
Optik mühendisliğinde objektif, gözlenen nesneden ışık toplayan ve gerçek bir görüntü üretmek için ışık ışınlarını odaklayan optik elemandır. Hedefler, tek bir mercek veya ayna veya birkaç optik elemanın kombinasyonları olabilir. Mikroskoplarda, dürbünlerde, teleskoplarda, kameralarda, slayt projektörlerinde, CD çalarlarda ve diğer birçok optik alette kullanılırlar. Objektiflere ayrıca obje lensleri, obje gözlükleri veya objektif gözlükleri de denir.
Teleskopun tarihi, 1608'de Hollanda'da bir gözlük üreticisi olan Hans Lippershey tarafından bir patent sunulduğunda ortaya çıkan bilinen en eski teleskopun icadından öncesine kadar götürülebilir. Lippershey patentini almamış olsa da, buluşla ilgili haberler kısa sürede Avrupa'ya yayıldı. Bu erken tasarımı kırılmalı teleskoplar bir dışbükey objektif lens ve içbükey mercekten oluşuyordu. Galileo ertesi yıl bu tasarımı geliştirdi ve astronomiye uyguladı. 1611'de Johannes Kepler, bir dışbükey mercek ve bir dışbükey mercek merceği ile çok daha kullanışlı bir teleskopun nasıl yapılabileceğini açıkladı. 1655'e gelindiğinde, Christiaan Huygens gibi gök bilimciler, bileşik göz mercekleri olan güçlü ama hantal Kepler teleskopları inşa ediyorlardı.
Yıldız köşegen,Yıldız diyagonal, dikme merceği, prizma diyagonal, diyagonal ayna veya çapraz ayna teleskoplarda kullanılan ve normal mercek eksenine dik bir yönden görüntülemeye izin veren açılı bir ayna veya prizmadır. Teleskop doğrultulduğunda veya başucuna yakın olduğunda daha rahat ve kolay görüntüleme sağlar. Ayrıca, elde edilen görüntünün sağ tarafı yukarı, ancak soldan sağa ters çevrilir.
