0208 2

ezące zmysłu wzroku, starając się równocześnie wskazać na ich praktyczną użyteczność w interpretacji zjawisk wzrokowych. Rozważania nasze zaczniemy od omówienia właściwości układu optycznego, ponieważ oko ma taki układ. Dalej rozpatrzymy pewne elementy transformacji informacji zachodzącej podczas widzenia. W zakończeniu zastanowimy się, jak rozszerzyć zakres możliwości zmysłu wzroku, zapewniając oku współpracę z dodatkowym układem optycznym.

12.1. Układ optyczny

Ogniskiem soczewki lub układu soczewek nazywamy punkt, w którym skupi się wiązka promieni równoległych do osi po przejściu przez układ — to dla soczewek i układów skupiających, czyli dodatnich. W przypadku soczewek i układów rozpraszających (ujemnych) — ogniskiem nazywamy punkt, w którym przecinają się przedhiżenia promieni wychodzących. Ogniskową natomiast definiujemy, z pewnym przybliżeniem, jako odległość od środka soczewki do ogniska. Jak wielkie jest to przybliżenie? W przypadku teoretycznym, tj. soczewki nie mającej grubości, definicja ta jest ścisła. W układach rzeczywistych przybliżenie jest czasem tak duże, że trudno z niego korzystać. Na przykład układ optyczny oka składający się z rogówki, soczewki ocznej i ośrodków przez nie rozgraniczanych, ma

Ryc. 12.1. Odległość między płaszczyzną główną przedmiotową a płaszczyzną główną obrazową jest zawsze dodatnia, niezależnie od tego czy układ jest skupiający (a), czy rozpraszający (b).

grubość porównywalną z promieniami krzywizn powierzchni załamujących i nadto nie ma osi symetrii prostopadłej do osi optycznej, a zatem trudno mówić o środku układu. Jeśli więc nie można określić środka układu optycznego rzeczywistego, to i powyższa definicja ogniskowej jest nieprzydatna. Nie można na jej podstawie ustalić długości ogniskowej, a także wykreślić biegu promieni przez układ, dlatego wprowadzono pojęcie płaszczyzn głównych. W każdym układzie optycznym wyróżniamy dwie płaszczyzny główne— przedmiotową i obrazową. Płaszczyzna główna obrazowa jest zbiorem punktów M', w których przecinają się przedłużenia promieni padających równolegle do osi z przedłużeniami odpowiednich promieni załamanych (ryc. 12.1). Oczywiście, zgodnie z definicją ogniska, kierunki tych załamanych promieni przecinają się w ognisku obrazowym^'). Natomiast płaszczyzna główna przedmiotowa jest zbiorem punktów M, w których przecinają się przedłużenia promieni załamanych równolegle do osi z przedłu-

215