Detekce světla
Aplikovaná optika 2 - přednáška
- fotografický objektiv
- hloubka ostrosti
- konfokální mikroskop
- HRT
základní vlastnosti fotografického objektivu
ohnisková vzdálenost
průměr objektivu
clonové číslo
z rovnice čočky: nejblíže objektivu se ostří nekonečně vzdálené objektivy,
a existuje místo, nejblíže zaostřitelné
(v praxi navíc omezeno délkou tubusu)
makro režim: posunem některé z vnitřních skupin
se umožní zaostřit i jinak nedosažitelně
blízké objekty
pro velikost obrazu objektu na negativu přibližně platí
tanfo =
Dfc
D
f
/=
D
kde je úhel, pod kterým vzdálený objekt pozorujeme
o

předsádkové čočky
Aplikovaná optika II – přednáška
hloubka ostrosti
viz také konfokální mikroskop
Jedním typem neostrosti je rozostření svazků z rovin,
bližších nebo vzdálenějších než rovina zaostřená.
Čím více objektiv zacloníme, tím méně je toto rozostření patrné.
Konkrétně, při každé cloně existuje jistý rozsah vzdáleností, neostrost jejichž
svazků nepřekročí Airyho disk – hovoříme o hloubce ostrosti.
Rozsah hloubky ostrosti (například jako interval vzdáleností bývá přímo značen na objektivech)
Oba uvedené typy rozostření souvisejí úzce s možností zvětšení záznamu: je-li pozorovatelem
lidské oko v konvenční vzdálenosti, je možno zvětšit Airyho disky až na mez jeho rozlišovací
schopnosti a obraz budeme vnímat stále jako ostrý.
Aplikovaná optika II – přednáška
typy ostření u složitějších optických soustav
zadní ostření
vnitřní ostření
objektiv s proměnným ohniskemm
ostření posunem media
každá vzdálenost obrazu se ostří jinam za objektivem:
ostření na záznamové medium vyžaduje posouvání objektivu
Obecná definice ostrého obrazu není, platí, že ostré je vše, co nevnímáme jako neostré
Aplikovaná optika II – přednáška
2
2
2
44 c
D
fl
==

c
D
fd

8317.38317.3
==
hloubka ostrosti
ideální optický systém zobrazí bodový předmět do bodového obrazu
v okolí tohoto bodového obrazu se paprsky rozbíhají v kuželu, jehož úhel
závisí na velikosti apertury
v reálném optickém systému je toto ideální zobrazení přeloženo difrakcí,
vyvolanou konečnou velikostí apertury: původně bodový obraz je překryt
difrakčním tunelem, jehož rozměry se mění jen pozvolna, a který je dále
obklopen střídajícími se maximy a minimy intenzity
délka difrakčního tunelu:
šířka difrakčního tunelu:
paprsky
v okolí clona
ohniska c = f/d
(konstanta 3.83 viz velikost Airyho stopy při difrakci na kruhovém otvoru
konfokální mikroskop
princip metody spočívá v umístění clony do sdruženého ohniska
(conjugate focus). Clona má malý otvor: důsledkem je silné
potlačení paprsků nevycházejících z předmětového ohniska
metoda patentována 1957
metoda není vhodná k zobrazení slabě zářících objektů
většinou se používá buď jako fluorescenční, nebo na prostý odraz
V Gaussově optice (tedy se zanedbáním aberací), je funkce
optického přístroje redukována na zobrazení bodů předmětu
na body obrazu;
u jednoduchých přístrojů je toto zobrazení monotónní.
Polopropustné zrcátko je řízeně rozmítáno, tak aby byl povrch
vzorku skenován; stejným způsobem je řízena poloha clonky.
obraz obvykle příjímá a dále zpracovává počítač
Heidelberg Retina Tomograph (HRT II, III), 2005
lze aplikovat i přes brýle pacienta, nebo kontaktní čočky, obecně není třeba dilatovat pupilu
vhodný k diagnostice glaukomu
rozšiřuje možnosti retinální fotografie
(a měření nitroočního tlaku)
používá konfokální laserové skenovací snímání
podstatná je objektivnost získané informace a
možnost jejího opakovaného použití
(sledování progrese)
polovodičový laser, 670 nm
zorné pole 15°x15°centrované na vyústění optického nervu
sken 384x384 bodů
16-64 vrstev hloubky
trojnásobné opakování (statistika)
automaticý výpočet pseudo 3D obrazu
manuální segmenatce hranice optického disku
počítačové stanovení podstatných veličin, obvykle v
šestinových segmentech (velikost a tvar terče (disk),
jamky (cup); tloušťka sítnice, převýšení )
možnost porovnání s databází, důležitý je rovněž poměr pravé/levé oko