Sumários
Lentes e formação de imagem.
21 Março 2018, 17:00 • João Miguel Pinto Coelho
Lentes e formação de imagem. Caracterização das imagens dadas por sistemas ópticos. Exercícios: 28, 29, 30, 31 e 32.
O Olho
21 Março 2018, 16:00 • José Manuel Rebordão
A - Modelos de olho humano
Modelos de olhos, modelo de Gullstrand / Legrand; valores em regime Acomodado e Não-acomodado - conceito de acomodação visual.
Posição dos pontos cardinais e principais variações das propriedades com a acomodação.
Distribuição angular dos sensores na retina. Algumas propriedades dos cones e dos bastonetes, e algumas característica da visão fotópica (cones) e escotópica (bastonetes).
B - Tipos de problemas visuais
Introdução ao tema.
BIBLIOGRAFIA ADICIONAL
- O modelo de modelo de Gullstrand / Legrand (tabelas de valores e representação gráfica) está disponível em Elementos de Estudo.
- Curiosidades bonitas:
- Animal Eyes - William Ayliffe (https://www.youtube.com/watch?v=dDcPlh7kCOk)
- http://twistedsifter.com/2014/09/extremely-detailed-close-ups-of-animal-eyes/
- http://honesttopaws.com/animal-eyes/
Lentes e formação de imagem.
20 Março 2018, 17:30 • João Miguel Pinto Coelho
Lentes e formação de imagem. Caracterização das imagens dadas por sistemas ópticos. Exercícios: 28, 29, 30, 31 e 32.
Aberrações (conclusão). O Olho
19 Março 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão
A - Aberrações
Definição de aberrações com base em frentes de onda geométricas; esfera de referência (centrada na imagem paraxial); relação entre a aberração (medida em termos de frentes de onda) e as aberrações transversas (de raio luminoso)
Identificação de combinações invariantes (variáveis pupilares e de campo) para sistemas com simetria axial. Decomposição geral da função de aberração com base em produtos de tais combinações invariantes.
Referência aos termos de 2ª ordem e identificação das 5 aberrações primárias ou de Seidel.
Referência a bases de funções ortonormadas para pupilas circulares: funções de Zernike; decomposição da aberração em termos da base de funções de Zernike.
B - O olho
Principais temas da física associados à visão.
Olhos com um sistema óptico e sensor paralelo, olhos compostos com com N canais ópticos completos independentes.
Estrutura geral do olho. Eixo óptico e eixo visual. Estrutura em camadas da retina.
BIBLIOGRAFIA
Disponíveis em Elementos de Estudo:
- Herbert Gross, Handbook of Optical Systems (2008), Vol. 4 - Survey of Optical Instruments, Cap. 36 - Human eye
- Modelo de Gullstrand - LeGrand
- Ligações Wikipedia:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Eye
- https://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye
- https://en.wikipedia.org/wiki/Near-sightedness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Far-sightedness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Astigmatism
- https://en.wikipedia.org/wiki/Binocular_vision
- https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_sensitivity
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color_blindness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color_theory
Aberrações
15 Março 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão
A - Aberrações que não degradam o vértice de um feixe luminoso
Formas de quantificar a aberração esférica e do astigmatismo.
Curvatura de Petzval: variação da equação dos planos conjugados com a posição do objecto no campo; sensores sólidos com envolvente curva.
Distorsão: variação da ampliação transversa com a posição do objecto no campo; breve referência à existência de modelos de distorsão, com o auxílio dos quais (e após utilização de uma mira de referência) é possível, numericamente, compensar a distorsão. Breve referência às lentes olho-de-peixe (fisheye).
Exemplo: PSF das câmeras PLATO e utilização instrumental da dimensão do pixel (CCD) para lidar com PSF's de forma complexa.
B - Aberração cromática
Dispersão, isto é, variação do índice de refracção com o comprimento de onda; breve referência à dispersão no contexto de "scattering" (Rayleigh, Raman).
Efeitos da dispersão em prismas e em lentes.
Princípio da compensação da aberração cromática, com pares de lentes (+,-).
BIBLIOGRAFIA
Já referida na aula anterior.
PRÓXIMA AULA
O olho e a visão
Disponíveis em Elementos de Estudo:
- Herbert Gross, Handbook of Optical Systems (2008), Vol. 4 - Survey of Optical Instruments, Cap. 36 - Human eye
- Modelo de Gullstrand - LeGrand
- Ligações Wikipedia:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Eye
- https://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye
- https://en.wikipedia.org/wiki/Near-sightedness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Far-sightedness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Astigmatism
- https://en.wikipedia.org/wiki/Binocular_vision
- https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_sensitivity
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color_blindness
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color_theory