article

Čočka je předmět z průhledného materiálu, sloužící v optice nebo v jiných případech pro ovlivnění šíření světla v širším smyslu, tj. viditelného světla, infračerveného a ultrafialového záření. Čočky jsou nejčastěji skleněné, ale k jejich výrobě se běžně používají také plasty. Materiál čočky je charakterizován indexem lomu, který je vždy větší než jedna, a indexem absorpce, který je pro vlnové délky v rozsahu použitelnosti čočky blízký nule. Nejjednodušší popis šíření paprsků čočkou poskytuje geometrická optika.

Historický vývoj

Nejstarší zmínka o čočce pochází ze starověkého Řecka.

Základní vlastnosti

Paprsek, dopadající na libovolné místo povrchu čočky se uvnitř čočky láme podle Snellova zákona a podle stejného zákona se lomí na protilehlém povrchu. Kromě toho se malá část světla odráží zpět. V některých případech (například v objektivech fotografických přístrojů), je-li potřeba výrazně zmenšit tyto ztráty způsobené odrazem, se povrch čoček pokrývá jednou nebo více vrstvami průhledných dielektrických látek (antireflexní pokrytí). Tím se dosáhne toho, že na jedné vlnové délce nebo v určitém rozsahu vlnových délek světlo prochází čočkou prakticky beze ztrát.

Druhy čoček

Čočky jsou většinou kulové, tj. alespoň jeden jejich povrch je tvořen částí kulové plochy. Ve zvláštních případech se používají čočky jiných tvarů, viz níže.

Základní dělení čoček vychází z toho, jak působí na prošlý rovnoběžný (kolimovaný) optický svazek. Spojné čočky neboli spojky mění svazek na sbíhavý, takže paprsky se za nimi protínají v bodě označovaném jako ohnisko. Vzniká tak skutečný obraz předmětu před čočkou. Naproti tomu rozptylné čočky neboli rozptylky svazek mění na rozbíhavý, který zdánlivě vychází z ohniska před čočkou – vytvářejí zdánlivý obraz.

Spojky

jsou vždy uprostřed silnější než na okrajích a mají vždy jeden vypuklý povrch; dále se dělí na:
  • dvojvypuklé – druhý povrch je také vypuklý
  • ploskovypuklé – druhý povrch je rovinný
  • dutovypuklé – druhý povrch je dutý.

Rozptylky

jsou naopak uprostřed tenčí než na okrajích a mají jeden povrch dutý. Podle tvaru druhého povrchu se dělí na:
  • dvojduté – druhý povrch je také dutý
  • ploskoduté – druhý povrch je rovinný
  • vypukloduté – druhý povrch je vypuklý.

Čočky jiných tvarů

Existují také čočky, které mají jiný tvar povrchu, než je kulová výseč:
  • válcová neboli cylindrická čočka - aspoň jeden její povrch je tvořen částí válce; taková čočka ovlivňuje chod paprsků jen v rovině kolmé na osu tohoto válce, zatímco v rovině určené směrem paprsku a osou válce není sbíhavost ovlivněna. Používá se mj. ke korekci některých vad zraku.
  • multifokální čočka - má v různých místech různou ohniskovou vzdálenost, používá se u multifokálních brýlí.
  • Fresnelova čočka - je to plochá čočka vzniklá rastrováním obvyklé kulové nebo válcové čočky
  • asférická čočka - je rotačně symetrická ale má jiný, než kulový tvar. Speciálně navržené tvary takovýchto čoček umožnily například konstrukci nových druhů fotografických objektivů a astronomických přístrojů. Používá se u kontaktních čoček, je též vhodná pro korekci některých forem astigmatismu.
  • toroidní čočka - ve dvou navzájem kolmých rovinách má jiné zakřivení, takže v každé z nich ovlivňuje sbíhavost paprsků jinak. Lze ji použít pro korekci astigmatismu.

Zobrazování pomocí čoček

Vady čoček

Je známo, že žádná čočka se nechová ideálně — při zobrazování předmětů vznikají různé vady a deformace. K hlavním patří:
  • Barevná vada neboli chromatická aberace — souvisí s tím, že ohnisková vzdálenost čočky závisí na indexu lomu a ten se mění podle barvy použitého světla.
  • Sférická neboli kulová vada
  • Sklenutí zorného pole
  • Koma
  • Astigmatická vada

Použití čoček

 

This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the "Čočka (optika)".

Home Page • arts • business • computers • games • health • hospitals • home • kids & teens • news • physicians • recreation• reference • regional • science • shopping • society • sports • world