Тематика оптических приборов столь обширна, что описать хотя бы все основные классы такого оборудования – задача совершенно непосильная. Важность оптических приборов для развития нашей цивилизации переоценить невозможно. Только благодаря им мы проникли в микроскопические области материи и смогли в полной мере ощутить огромные масштабы нашей Вселенной. Оптический прибор – есть преобразователь светового потока этот на прибор направленного и им улавливаемого. С этой точки зрения даже человеческий глаз является оптическим прибором. Но мы не станем говорить о сложнейших творениях природы, а направим свой взгляд на технические чудеса, рождаемые наукой.
Простейшим оптическим прибором является обыкновенная лупа. Пользуясь лупой можно получить увеличенное (или, наоборот, уменьшенное) изображение предмета. Симметрия лупы такова, что световые лучи, падающие на нее от источника, сходятся в одну точку на определенном расстоянии от ее поверхности. Точка, в которой это происходит, называется фокусом. Детская забава – поджигание лупой предметов – объясняется очень просто: если в фокусе лупы поместить предмет, то его температура быстро возрастет из-за высокой концентрации светового потока. Фокусное расстояние зависит от конкретных параметров оптической системы. Приведем небольшой перечень наиболее известных оптических приборов:
- Телескопы и микроскопы. Основное их назначение исследование микроскопической структуры живой и неживой материи, а также космического пространства. Впрочем, телескопы находят себе применение не только в астрономии.
- Проекторы различных типов. Название этих аппаратов говорит само за себя – они позволяют спроецировать на большой экран изображения небольших предметов.
- Фото и кинооборудование. Обыкновенные пленочные фотоаппараты повсеместно вытеснены цифровыми камерами. Кинобудки давно отошли в прошлое, но, без оптики — ни один из этих аппаратов не обходится.
Часть информации человеческий мозг получает от глаз – до 70\%. Человеческая картина мира – это обработанные мозгом оптические сигналы. Понятно, что оптические приборы не уйдут со сцены в обозримом будущем, до тех пор, пока излучения от предметов мы воспринимаем глазами, а не транслируем прямо в мозг с какой-нибудь хитрой антенны без оптики. Человеческий глаз неявно входит в большинство из оптических систем, изготовленных человеком – неявно подразумевается в качестве приемника преобразованного излучения. Несмотря на все успехи радиофизики, оптический диапазон заменить нечем.