Объекти́в — оптическая система, являющаяся частью оптического прибора, обращённая к объекту наблюдения или съёмки и формирующая его действительное или мнимое изображение. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например, см. «Камера-обскура». Обычно объектив состоит из набора линз, рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.
- По области применения объективы делятся на фотографические, киносъёмочные, аэрофотосъёмочные, телевизионные, репродукционные, проекционные, флюорографические, астрофотографические, а также объективы для невидимых областей спектра: инфракрасные и ультрафиолетовые.
- В наблюдательных оптических приборах объективом называется первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять собой и рассеивающую линзу, а образуемое им изображение может быть мнимым.
- В зависимости от назначения и устройства, в конструкцию объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагма, для управления количеством проходящего света, система фокусировки, апертурный затвор, внутренние и встроенные бленды, светофильтры, системы оптической стабилизации, адаптивной и активной оптики.
Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрацию характеризуют различного вида нарушения гомоцентричности в структуре пучков лучей, выходящих из оптической системы, а проявляются она в том, что оптические изображения не вполне отчётливы, неточно соответствуют объекту или оказываются окрашенными.
Астигмати́зм — аберрация, при которой изображение точки, находящейся вне оптической оси, и образуемое узким пучком лучей, представляет собой не круглое пятно рассеяния, а два отрезка прямой. Эти отрезки расположены перпендикулярно друг другу на разных расстояниях от плоскости безаберрационного фокуса. Астигматизм полностью отсутствует в осевом пучке и нарастает по мере увеличения наклона пучка относительно оптической оси. В результате изображение на границах угла поля зрения получается нерезким и не может быть сфокусировано одновременно для горизонтальных и вертикальных линий.
Дисторсия — аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по мере удаления отображаемых предметов от оптической оси. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением. Дисторсия неприемлема в оптике, предназначенной для фотограмметрической аэрофотосъёмки и изготовления фотошаблонов. Объектив с исправленной дисторсией называется ортоскопическим, поскольку удовлетворяет требованиям ортоскопичности.
Сфери́ческая аберра́ция — аберрация оптических систем из-за несовпадения фокусов для лучей света, проходящих на разных расстояниях от оптической оси. Приводит к нарушению гомоцентричности пучков лучей от точечного источника без нарушения симметрии строения этих пучков. Различают сферическую аберрацию третьего, пятого и высшего порядков.
Ли́нза — деталь из прозрачного однородного материала, имеющая две преломляющие полированные поверхности, например, обе сферические или же одну плоскую, а другую — сферическую. В настоящее время всё чаще применяются и «асферические линзы», форма поверхности которых отличается от сферы. В качестве материала линз обычно используются оптические материалы, такие как стекло, оптическое стекло, кристаллы, оптически прозрачные пластмассы и другие материалы.
Хромати́ческая аберра́ция — искажения изображения из-за зависимости показателя преломления среды от длины волны излучения, проходящего через эту среду. Из-за явления дисперсии фокусные расстояния для различных длин волн различны и не попадают в одну точку, называемую фокусом
Светово́й луч в геометрической оптике — линия, вдоль которой переносится световая энергия. Менее чётко, но более наглядно, можно назвать световым лучом пучок света малого поперечного размера. В каждой точке световой луч параллелен вектору Пойнтинга соответствующей электромагнитной волны, который в изотропных средах сонаправлен с её волновым вектором.
Прое́ктор, проекционный аппарат — изображающий или неизображающий оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения объектов на рассеивающей поверхности, служащей экраном. Изображение, создаваемое проектором, в большинстве случаев предназанчено для одновременного рассматривания многими наблюдателями. Проектор — неизображающий прибор отличается от проектора — избражающего прибора несовершенством создаваемого изображения. Конструкции проекторов относятся одновременно к областям оптической техники и светотехники.
Фо́кус оптической системы — точка, в которой пересекаются («фокусируются») первоначально параллельные лучи после прохождения через собирающую систему. Изображение бесконечно удалённой точки располагается в фокусе оптической системы. Множество фокусов идеальной оптической системы определяет её фокальную плоскость. Главный фокус системы является точкой пересечения её главной оптической оси и фокальной поверхности. В настоящее время вместо термина «главный фокус» используются термины задний фокус и передний фокус.
Световой пучок — оптическое излучение, распространяющееся по направлению от некоторой ограниченной области пространства, называемой центром светового пучка.
Оптическая система — совокупность оптических элементов, созданная для преобразования световых пучков, радиоволн, заряженных частиц. Конструктивным образом оформленная для выполнения конкретной задачи оптическая система, состоящая, по крайней мере, из одного из базовых оптических элементов называется оптическим прибором. В состав оптического прибора могут входить источники света и приёмники излучения.
Диафрагма — непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах.
Абсолютная оптическая система в геометрической оптике — оптическая система, формирующая стигматическое изображение трёхмерной области. Для формирования стигматического изображения необходимо, чтобы испущенные каждой точкой оптического объекта лучи после прохождения через оптическую систему все пересекались в одной точке. Следовательно, абсолютная оптическая система не нарушает гомоцентричности проходящих через неё световых пучков. Самим названием подчёркивается, что абсолютные оптические системы нельзя реализовать практически, хотя бы вследствие явления дифракции. Вводя это понятие, отвлекаются от недостатков, свойственных реальным оптическим приборам. Но такая идеализация может считаться допустимой, если учитывать, что реальные оптические системы подвергаются коррекции, при которой путём специального расчёта негомоцентричность пучков сводится к минимуму.
Простра́нство изображе́ний — пространство, в котором расположены изображения точек пространства предметов, — вершины световых пучков, вышедших из оптической системы.
Конде́нсор — линзовая, зеркальная или зеркально-линзовая оптическая система, собирающая лучи от источника света и направляющая их на рассматриваемый или проецируемый предмет.
Коллимация — создание тонкого параллельно идущего потока излучения при помощи щелей, через которые он проходит. Коллимированный луч применяется в сцинтиграфии и при лучевой терапии. В оптике коллимированный свет производится т.н. коллиматором, обычно состоящим из фокусирующей линзы или параболического зеркала и точечного источника света, размещённого в фокальной плоскости линзы или зеркала.
Магнитная линза — устройство электронной оптики, линза для фокусировки электронов. Представляет собой цилиндрически симметричный электромагнит с очень острыми кольцевыми наконечниками полюсов, который создаёт в малой области сильное неоднородное магнитное поле, которое и отклоняет летящие через эту область электроны. Сила фокусировки электронного пучка осуществляется регулировкой постоянного тока питающей катушки. Магнитные линзы применяются, например, в электронных микроскопах, а также в некоторых типах осциллографических электронно-лучевых трубок.
Сферическое зеркало — зеркало, отражающая поверхность которого имеет вид сегмента сферы.
Оптический телескоп — телескоп, собирающий и фокусирующий электромагнитное излучение оптического диапазона. Его основные задачи увеличить блеск и видимый угловой размер объекта, то есть увеличить количество света, приходящего от небесного тела и дать возможность изучить мелкие детали наблюдаемого объекта. Увеличенное изображение изучаемого объекта наблюдается глазом или фотографируется. Основные параметры, которые определяют характеристики телескопа — диаметр (апертура) и фокусное расстояние объектива, а также фокусное расстояние и поле зрения окуляра.
Мнимое изображение натурального размера, создаваемое зеркалом
Уменьшенное мнимое изображение, даваемое рассеивающей линзой
Увеличенное мнимое изображение, даваемое собирающей линзой