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Los instrumentos ópticos tiene como base conocimiento científico. La óptica es un sector de la física que analiza y explica la propagación de la luz y su interacción con la materia. Las leyes la óptica física se mezclan con la óptica técnica e influyen la interpretación, el diseño y la fabricación de instrumentos ópticos.
El instrumentos óptico más conocido tiene su origen en la naturaleza: se trata del ojo humano. Su facultad de transformar ondas electromagnéticas con longitudes de onda de 380 nm (violeta) hasta 780 nm (rojo), conocido también como luz visible, mediante fotorreceptores sobre la retina en impulsos nerviosos, que se transfieren al cerebro humano donde son procesados, permite al ser humano tener el sentido de la vista.
Los mecanismos ópticos que pose el ojo humano son los que se usan en instrumentos ópticos. Mediante alteraciones de radios de curvatura y refracciones se manipulan la distancia focal y se enfocan los rayos de luz, lo que amplia los objetos. Microscopios, lupas, prismáticos o telescopios se basan en este simple principio. Normalmente se trata con este tipo de instrumentos de aparatos pasivos; es decir, que se requiere una fuente luminosa externa para este tipo de mediciones. Sistemas más complejos se usan por ejemplo en la técnica de satélites, donde se usan radiómetros y espectómetros para mediciones de intensidad y análisis espectrales.
Un limitante en el uso de los instrumentos ópticos es: No funcionan en la oscuridad, sin luz natural; opción a.
Los instrumentos ópticos permiten procesar la luz ambiental, con la finalidad de mejorar las condiciones de visualización de determinados objetos a través del ojo humano. Algunos ejemplos son: La lupa, telescopios, lentes correctivos, binoculares, microscopios ópticos, entre otros.
Además los instrumentos ópticos favorecen el estudio de las características físicas y propiedades de los objetos observados.
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