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.
Sapınç veya aberasyon, gerçek görüntünün, basit bir teorinin tahminlerinden olan farklılıklarına denir.
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.
Geometrik optiklerde odak, görüntü noktası olarak da bilinen, ışık ışınının yakınsak kaynaklandığı noktadır. Ayrıca odak kavramsal olarak bir nokta olmasına rağmen, fiziksel olarak uzaysal boyuta sahiptir ve mavi daire olarak adlandırılır. Bu ideal olmayan odaklanma, optik görüntülemenin ışık sapmaları nedeniyle olabilir. Önemli anormalliklerin yokluğunda, en küçük muhtemel mavi daire, optik sistem açıklığındaki kırınım nedeniyle, Airy diskidir. Işık sapmaları, airy diski büyük açıklıklar için fazla küçük olduğu sürece, açıklık çapı arttıkça kötüleşmeye eğilimlidir.
Küresel Aynalar, düz aynadan farklı olarak eğriliğe sahiptirler. Ve bu eğrilik görüntüde değişikliğe sebep olur.
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.
Odak, hayali nokta, ışık ışınlarının nesnenin birleştiği noktada oluşturduğu bir noktadır. Konsept olarak bir nokta olmasına rağmen, odak fiziksel olarak uzaysal bir boyuta sahiptir ve bu da bulanık daire olarak adlandırılır. Bu ideal olmayan odaklanma görüntüleme optiğinde sapmalara neden olur. Önemli bir sapmanın varlığında, en küçük bulanık daire optik sistemlerin açıklığındaki kırınımdan kaynaklanan Airy lekesidir. Açıklığın yarıçapı arttıkça sapmalar daha da kötüleşir, çünkü Airy lekesi en büyük sapma için çok küçük olur.
Renk sapması, renk sapıncı, renkser sapınç, kromatik sapma veya kromatik aberasyon, optikte bir lensin tüm renkleri aynı uyumda odaklayamamasından kaynaklanan bir sorundur. Bunun nedeni lenslerin değişik dalga boyları ve değişik ışıklar için değişik sapma endekslerinin olmasıdır. Sapma endeksi dalga boyu arttıkça azalır. Bu sorun en çok kırılmalı teleskoplarda görülür ve çözümleri vardır ancak giderirken çıkan maliyet, kırılmalı teleskop yapımındaki en büyük problemlerdendir.
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.
Geometrik optik veya ışın optiği, ışık yayılmasını ışınlarla açıklar. Geometrik optikte ışın bir soyutlama ya da enstrumandır; ışığın belirli şartlarda yayıldığı yola yaklaşmada kullanışlıdır.
Lens ışığın kırılarak retinada odaklanmasını sağlayan saydam ve bikonveks bir yapıdır.Lens şekil değiştirerek odak uzunluğunu değiştirir. Böylece çeşitli mesafelerdeki cisimlere odaklanabilmeyi sağlar. Bu ayarlama akomodasyon diye de bilinir.Akomodasyon kameranın lens hareketleriyle odaklanması gibidir.Lensin ön yüzü arka yüze göre daha düzdür. İnsanlarda, doğal ortamındaki lensin kırma gücü yaklaşık 18 diyoptri, yani gözün toplam kırma gücünün kabaca üçte biri kadardır.
Eğrilik yarıçapı optik tasarımda özel bir anlam ve işaret kuralına sahiptir. Küresel bir mercek veya ayna yüzeyi, sistem yerel optik ekseni boyunca veya merkezden uzakta bulunan bir eğrilik merkezine sahiptir. Mercek yüzeyinin tepe noktası, yerel optik eksende bulunur. Mercek tepe noktasından eğrilik merkezine olan mesafe, yüzeyin eğrilik yarıçapıdır.
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.
Astigmatizm (veya Astigmatizma) ile bir optik sistemde, iki dik düzlemde yayılan ışınların farklı odaklara sahip olduğu bir sistem sorunudur. Bir çarpı görüntüsünü oluşturmak için astigmatizma ile optik bir sistem kullanılırsa, dikey ve yatay çizgiler iki farklı mesafede keskin odakta olacaktır. Terim, "yok" anlamına gelen Yunanca α- (a- ) ve στίγμα ( stigma), ("bir işaret, nokta, delinme" anlamına gelen") birleşiminden oluşmuştur.
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.
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.
Defokus
