O documento discute vários conceitos de óptica, incluindo aberrações esféricas e cromáticas, características de câmeras fotográficas como obturador e número f, funcionamento do olho humano, defeitos de visão como miopia e hipermetropia, e propriedades de lupas simples.

1. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Instrumentos ópticos
Paulo de Tarso Neves Junior

2. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Aberração Esférica
•Ocorre quando o ponto focal de raios
afastados do eixo principal é diferente
do ponto focal de raios (com mesmo
comprimento de onda) próximos do
eixo principal.

3. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Aberração Cromática
•O índice de refração varia com o comprimento de onda.
•Raios de comprimentos de onda diferente apresenta
distâncias focais diferentes.

4. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
A câmera
•Lente convergente formando uma imagem real.
p >> q.
•Obturador (shutter) → Determina o tempo de exposição.
•Valores típicos de exposição: 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 segundos.

5. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
A câmera
•D → Diâmetro da abertura (ajustável).
• f-number→ Centro relativo: a relação
entre a distância do centro da lente da
câmara fotográfica e o diâmetro da
abertura do foco.
f
f −number ≡
D
•A intensidade I da luz é proporcional a
D2 e a 1/f 2.
2
D 1
I∝ 2 ∝
f  f −number 2

6. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
O olho
• f-number→ De f/2.8 a f/16 (controlado pela íris).

7. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Sensibilidade relativa

8. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Hipermetropia

9. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Miopia

10. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Lupa simples
• Magnificação angular.

m≡
0
• A magnificação angular é
máxima quando a imagem se
forma no ponto próximo (q =
-25 cm).
1 1 1
 =
p −25 cm f
25 f
• A distância do objeto nesse caso é dado por (f em cm): p=
25 f

11. Campus Toledo
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Lupa simples
h
tg 0≈0=
25
h
tg ≈=
p
• Magnificação angular máxima
 h/ p 25
mmax = = =
0 h/ 25 25 f /25 f 
25cm
mmax =1
f