What are Optical Instruments?

光学仪器，或者简称为“光学”，是处理光线以增强物体图像的设备。除了增强或澄清图像以供观看之外，它们还可以用于分析光的特性。自从被称为观测天文学之父的伽利略过去使用望远镜放大遥远的行星以来，人们就可以看到一些仪器的放大作用。

众所周知，望远镜是最早制造的光学仪器之一。光学仪器使用非常基本的光折射和反射现象来产生图像。折射是光从一种介质传递到另一种介质时发生弯曲的现象。光学透镜和反射镜通常以不同的组合用于相同的用途。凸透镜本质上是发散的，用于制作物体的放大图像。而凹面透镜在本质上是会聚的，用于拍摄物体的较小图像。

光学仪器的净放大倍率可以定义为在人眼上形成的图像所面对的角度（称为视角）与在没有仪器的情况下直接看到的物体所面对的角的比率。在考虑对向角度时，图像和物体都应该位于视觉的最近点。它也被称为角放大率，通常用M表示。在数学上，它可以写成−

$$mathrm｛角度：放大倍数：M=frac｝角度：对向：由：最终：图像：on：the：eye（eta）｝$$

虽然我们讨论了清晰度放大倍数中包含的视觉图像角度，但让我们更深入地了解它在光学中指的是什么。视角是物体对人眼的角度。较大的视角会使较大的物体凸起，同样，较小的角度意味着较小的物体尺寸。因此，光学仪器的工作是增加我们眼睛的视角，以便我们感知更大尺寸的图像，从而增强和放大图像。

Importance of Optical Instruments

我们已经讨论了基本光学仪器由什么组成，以及自它最初发明以来预计要做什么工作。但现在，当我们谈论现代应用或它们在研究中的重要性时，几乎不可能想象我们的生活中没有光学和光学仪器。

例如，我们不能忘记人类视觉系统的情况，我们的眼睛，同时提到光学仪器的重要性。我们的眼睛，无论我们看到什么，都会在脑海中产生超清晰的高清图像，形成一种光学仪器的自然设置。对于不同距离的物体，它在视网膜中心创建了一个高分辨率的物体大视图，所有这些都是由我们体内的自然组织和晶状体完成的。

我们今天看到的光学仪器的另一个重要应用是用于传输通信信号的光纤。重要信息、音频和图片被编码成脉冲信号，并入射到光纤的一端。光纤使用全内反射的概念，在传输过程中完全没有或损失非常小的信号。所有的信号/波都被光纤内部反射，因此没有一个信号/波逃逸。光纤用于传输电话、有线电视和互联网信号。除此之外，还有其他各种例子，如相机、高分辨率显微镜、望远镜等，这些光学仪器不仅证明了它们对图像增强的重要性，而且证明了它们在揭示光的各种特性方面的重要性。

Types of Optical Instruments

目前常用的光学仪器的主要类型如下所示

相机−它是一种广泛使用的光学仪器，能够捕获图像并进行记录。光线穿过前面被称为光圈的开口。随着光进一步穿过透镜，形成缩小的真实图像。可以通过改变镜头的位置来调整焦距。