Nguyên lý cấu tạo và các loại thấu kính

Thấu kính là một khái niệm quen thuộc trong lĩnh vực vật lý. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về định nghĩa thấu kính cũng như các loại thấu kính. Mời các bạn tiếp tục tìm hiểu ở phần nội dung sau đây để xem thấu kính là gì, có các loại nào và hệ thống thấu kính của máy ảnh là như thế nào nhé!

I. Thấu kính là gì?

Trong quang học, thấu kính là một dụng cụ được sử dụng để hội tụ hoặc phân kỳ chùm ánh sáng nhờ vào hiện tượng khúc xạ. Cấu tạo của thấu kính bao gồm các mảnh thuỷ tinh được chế tạo với hình dạng và chiết xuất phù hợp.

Khái niệm này cũng được mở rộng cho các loại bức xạ điện từ khác chẳng hạn như thấu kính cho lò vi sóng được làm bằng chất nến. Các thấu kính làm việc với ánh sáng bằng kỹ thuật truyền thống được gọi là thấu kính quang học. Chúng có nhiều ứng dụng trong đời sống cũng như công việc sản xuất hàng ngày. Ngoài ra, thấu kính còn được ứng dụng trong máy ảnh và kính thực tế ảo.

II. Các loại thấu kính.

Thấu kính hội tụ: tuỳ theo hình dạng của thấu kính mà chùm tia sáng song song đi qua nó sẽ tụ lại tại 1 tâm nhất định.

Thấu kính phân kỳ: loại thấu kính này còn được gọi bằng một cái tên khác là thấu kính rìa dày, chùm tia sáng song song đi qua thấu kính phân kỳ sẽ bị phân tán. Nếu điều kiện chiết xuất của vật liệu kính lớn hơn chiết xuất môi trường xung quanh thì thấu kính sẽ có dạng lõm. Ngược lại, khi chiết xuất của thấu kính nhỏ hơn chiết xuất môi trường thì các thấu kính lồi sẽ là thấu kính phân kỳ, ví dụ như bọt khí trong môi trường nước hoặc các chất trong suốt như thuỷ tinh.

Thấu kính lồi: có phần trung tâm dày hơn phần rìa.

Thấu kính lõm: có phần trung tâm mỏng hơn phần rìa, nó làm phân kỳ chùm tia sáng song song đi qua nó. Thấu kính lõm được chia thành: phẳng - lõm hoặc lõm - lõm.

Thấu kính mỏng: có khoảng cách giữa 2 đỉnh của 2 chỏm cầu rất nhỏ so với bán kính R1 và R2 của 2 chỏm cầu. Thấu kính mỏng có thể là thấu kính hội tụ hoặc phân kỳ. Đối với loại thấu kính này, các tính toán quang hình có thể được làm xấp xỉ về dạng đơn giản.

Thấu kính hấp dẫn: đây là các loại thấu kính tự nhiên có kích thước lớn.

III. Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.

1. Thấu kính hội tụ.

Thấu kính hội tụ có màu trong suốt, phần rìa mỏng hơn phần trung tâm, thường được giới hạn bằng 2 mặt cầu. Một trong 2 mặt kính có thể phẳng và mặt còn lại là mặt lồi.

Chúng ta nhận biết thấu kính hội tụ qua các yếu tố sau đây:

Thấu kính hội tụ được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và công nghiệp sản xuất. Một trong các ứng dụng nổi bật nhất là mặt kính của kính hiển vi, kính lúp. Đây cũng là một linh kiện không thể thiếu trong máy ảnh.

2. Thấu kính phân kỳ.

Tương tự như thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ cũng là một khối chất trong suốt (nhựa, thuỷ tinh,...) được giới hạn bởi 2 mặt lõm hoặc 1 mặt phẳng và 1 mặt lõm.

Thấu kính phân kỳ có các đặc điểm sau:

Phần rìa dày hơn phần trung tâm. 

Khi chiếu một chùm tia song song theo phương vuông góc với bề mặt thấu kính thì chúng ta nhận được chùm tia ló phân kỳ.

IV. Hệ thống thấu kính của máy ảnh.

Ống kính là chiếc cửa duy nhất cho phép ánh sáng đi vào cảm biến máy ảnh. Song, ánh sáng khi đi qua ống kính không còn theo hướng như ban đầu. Hệ thống các thấu kính ở bên trong đã hướng chúng theo một phương thức định sẵn với mục đích đưa các tia sáng đến cảm biến máy ảnh một cách tốt nhất.

Các thấu kính thường có chất liệu nhựa hoặc thuỷ tinh mỏng, đi với số lượng lớn và phân thành các nhóm khác nhau. Khi đi vào ống kính, ánh sáng sẽ gặp hệ thống các thấu kính được xếp gần nhau. Qua các quá trình hội tụ và phân tán, các tia sáng cuối cùng sẽ được tổng hợp lại và điều chỉnh để hiển thị rõ ràng trên cảm biến máy ảnh.

Thấu kính hội tụ sẽ tạo ra hệ thống điều chỉnh đúng hướng cho các tia đơn sắc, từ đó các tia sáng đều hội tụ trên bề mặt cảm biến. Bên cạnh đó, hình ảnh k bị nhoè đi, 4 góc ảnh cũng hạn chế sự mờ tối. Sự kết hợp này tạo ra một hình ảnh chất lượng có màu sắc và chi tiết phân bố đồng đều, có độ nét cao nhất trên bề mặt ảnh.

V. Chất liệu tạo nên thấu kính.

Thấu kính thường được làm từ những vật liệu trong suốt, có thể là thủy tinh hoặc nhựa. 

• Thấu kính thủy tinh - thấu kính được làm từ thủy tinh khoáng tự nhiên, theo phân loại chuyên nghiệp - từng là tiêu chuẩn. Chúng vẫn có chỗ đứng trong lĩnh vực đo thị lực ngày nay nhờ khả năng chống xước đặc biệt. Người tiêu dùng cũng sẽ thích một điều là chúng ít tốn kém hơn các loại nhựa tương đương. Trong những trường hợp mắc chứng loạn dưỡng nặng, chúng cũng có thể cung cấp hiệu chỉnh cần thiết với thấu kính tương đối mỏng - một khía cạnh thẩm mỹ không thể xem thường.
• Chất dẻo - còn được gọi là thủy tinh hữu cơ - ngày nay mắt kính được sử dụng cho tất cả các loại kính và cũng tốt nhất cho thể thao và kính trẻ em. Chúng rất nhẹ và tạo cảm giác thoải mái khi đeo. Chúng cũng có khả năng chống vỡ cao. Về mặt đó, chúng tốt hơn thủy tinh tới 100 lần, tùy thuộc vào loại nhựa được sử dụng.

VI. Ứng dụng của thấu kính.

Thấu kính được ứng dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp:

• Dùng làm vật kính và thị kính ở kính hiển vi và kính thiên văn.
• Dùng làm vật kính ở máy ảnh.
• Dùng làm kính lúp.
• Dùng làm kính chữa tật cận thị, viễn thị, lão thị.
• Sử dụng ở lỗ nhìn trên cánh cửa ra vào nhà.
• Ứng dụng vào làm camera cho robot

Trên đây là các thông tin về thấu kính là gì, có các loại nào và hệ thống thấu kính của máy ảnh. Hy vọng các bạn đã có được các kiến thức hay ho qua bài viết này. Nếu thấy hay và hữu ích bạn coppy đường link chia sẻ lên cá nhân để mọi người cùng tìm hiểu và cũng tạo động lực cho mình chia sẻ ạ. Xin chân thành cảm ơn bạn!

Theo:uniduc

Địa chỉ mua kính thiên văn uy tín

CÔNG TY TNHH TÍN ĐỨC

Nhà nhập khẩu & phân phối hàng đầu sản phẩm chính hãng tại Việt nam

Địa chỉ: Số 10/2 ngõ 99 Nguyễn Chí Thanh Quận Đống Đa, Hà Nội
Điện thoại: (84-024) 37735884 - Fax: (84-024) 37735891
Website: www.tinduc.vn - Email: tdcmail@hn.vnn.vn

Nhận xét bài viết

(Xem mã khác)

(Vui lòng điền đầy đủ thông tin hoặc đăng nhập bằng tài khoản Facebook hoặc Gmail)

Hiện tại chưa có ý kiến đánh giá nào về bài viết này. Hãy là người đầu tiên chia sẻ cảm nhận của bạn.