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.
Sinematografi veya görüntü yönetimi, sinema filmi için görüntü kaydederken ışıklandırma ve kamera tercihleri yapma disiplinidir. Birçok açıdan fotoğraf sanatıyla yakından ilgilidir; fakat kamera ve görüntü elemanlarının hareket hâlinde olduğu durumlarda birtakım ek özellikler de gösterir. Elektronik görüntü sensörüyle görüntü yakalamak, görüntüdeki her piksel için elektronik olarak işlenen ve sonraki işleme veya görüntüleme için bir video dosyasında saklanan bir elektrik yükü üretir. Fotoğraf emülsiyonu ile yakalanan görüntüler, film stoğu üzerinde kimyasal olarak "geliştirilen" bir görünür görüntüye dönüşen bir dizi görünmez/gizli görüntüyle sonuçlanır.
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.
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.
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.
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.
Renksemez mercek veya akromat, kromatik ve küresel sapmaların etkilerini sınırlandırmak üzere tasarlanmış bir mercektir. Akromatik mercekler iki dalga boyunu aynı düzlemde odaklamaya getirmek için düzeltilir. Akromatın en yaygın türü, farklı miktarlarda dağılım gösteren camlardan yapılmış iki ayrı mercekten oluşan akromatik bir çift parçadır. Tipik olarak, bir element, nispeten yüksek dağılıma sahip olan F2 gibi flint camdan yapılmış bir negatif (içbükey) elemandır ve diğeri daha düşük dispersiyona sahip BK7 gibi taç camından yapılmış bir pozitif (dışbükey) elemandır. Mercek elemanları, birbirine bitişik olarak monte edilmekte, çoğunlukla birbirine yapıştırılmakta ve birinin renk sapmaları diğeri tarafından dengelenene kadar şekillendirilmektedir. En yaygın tipte olanda (gösterilen), taç lens elemanının pozitif gücü, flint cam lens elemanının negatif gücü ile tamamen eşit değildir. Birlikte, ortak bir odaklamaya iki farklı dalga boyu ışık getirecek zayıf bir pozitif lens oluştururlar. Negatif güç unsurunun hâkim olduğu negatif çiftler de yapılır.
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.
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.
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.
Renksemez teleskop veya Akromatik teleskop renk sapmalarını düzeltmek için renksiz bir mercek kullanan kırılmalı bir teleskoptur.
Adını Peter Barlow'dan alan Barlow merceği optik bir sistemdeki diğer optiklerle seri olarak kullanılan, optik sistemin etkin odak uzaklığını, sistemdeki kendisinden sonra gelen tüm bileşenler tarafından algılandığı şekilde artıran, ıraksak bir mercektir. Pratik olarak, bir Barlow merceği yerleştirmenin sonucu görüntüyü büyütmesidir. Gerçek bir barlow lens, tek bir cam eleman değildir, çünkü bu, kromatik aberasyona ve mercek asferik değilse küresel averasyona neden olur. Barlow mercekler bu sebeple yaygın olarak, akromatik düzeltme veya apokromatik düzeltme ile daha yüksek görüntü kalitesi için iki, üç veya daha fazla elementli mercek (cam) kombinasyonu kullanır.
Optikte, bir çift veya ikili, birlikte eşleştirilmiş iki basit mercekten oluşan bir mercek türüdür. Böyle bir düzenleme, özellikle lensler arasındaki boşluk bir "eleman" olarak kabul edilebileceğinden, daha fazla optik yüzey, kalınlık ve formülasyona izin verir. Ek serbestlik dereceleriyle optik tasarımcılar, daha fazla optik sapmayı daha kapsamlı bir şekilde düzeltmek için daha fazla serbestliğe sahiptir.
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.
