Хопкинс, Гарольд

Гарольд Гораций Хопкинс (англ. Harold Horace Hopkins; 6 декабря 1918[2], Лестер, Великобритания22 октября 1994[2], Рединг, Юго-Восточная Англия, Англия, Великобритания) — английский физик и инженер, оптик, член Лондонского королевского общества[3]. Основные труды посвящены прикладной оптике. Занимался математическими проблемами, связанными с проектированием оптических систем. Один из разработчиков современного эндоскопа[4].

Общие сведения
Гарольд Гораций Хопкинс
Harold Horace Hopkins
Дата рождения 6 декабря 1918(1918-12-06)
Место рождения
Дата смерти 22 октября 1994(1994-10-22) (75 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера физика
Место работы
Образование
Научный руководитель Фриц Цернике[1]
Награды и премии член Оптического общества Америки (1972); член Лондонского королевского общества (1973); Медаль Фредерика Айвса (1978); Золотая медаль SPIE (1982); Медаль Румфорда (1984)

Биография

Родился в бедной семье в Лестере. Получил стипендию и обучался в гимназии Гейтвэй. В 1939 году получил степень бакалавра наук по физике и математике в Лестерском университете. Некоторое время работал в компании «Taylor, Taylor & Hobson», где занимался оптикой. В 1945 году получил степень доктора философии (PhD) в Лондоне. С 1947 по 1967 год работал в Имперском колледже Лондона: в 1947 году стал научным сотрудником, вскоре стал лектором. В 1967 году переехал в Рединг, где был назначен профессором в Редингском университете[5][6]. В 1984 году вышел на пенсию[5].

Научная деятельность

Вклад Гарольда Горация Хопкинса оценивается как основополагающий для современной оптики, медицины и техники[7]. Его главное теоретическое достижение — волновая теория аберраций, которая признаётся центральным элементом современного оптического дизайна и обеспечила математическую базу для компьютерного проектирования высококачественных линз[7]. Хопкинс также внёс значительный вклад в теорию функции передачи модуляции (MTF): в 1952 году он заложил теоретические основы формирования изображения при частично когерентном освещении[8], а в 1962 году утвердил MTF как главный критерий оценки качества изображения в оптических системах[7].

В конце 1940-х годов по заказу BBC Хопкинс разработал зум-объектив для телевидения, что кардинально изменило телевизионное вещание и открыло путь к повсеместному использованию объективов с переменным фокусным расстоянием[7].

Хопкинс сыграл ключевую роль в развитии медицинской оптики. В 1951 году он предложил идею использования пучка оптических волокон для передачи изображения[9]. К 1953 году совместно с Нариндером Капани он создал и продемонстрировал первый рабочий прототип когерентного волоконного пучка (фиброскопа)[10], результаты работы над которым были опубликованы в журнале «Nature» в 1954 году[9].

Разработанная им оптическая система со стержневидными линзами широко применяется при изготовлении современных жёстких эндоскопов и носит его имя «HOPKINS»[11]. Такая оптическая система характеризуется малой величиной сферической и сферохроматической аберраций, астигматизма, кривизны поля изображения и относительно небольшой величиной дисторсии[12]. 28 июня 1966 года на эту систему был выдан патент (US3257902A)[13]. Использование стержневых линз и волоконной оптики сделало возможным развитие современной малоинвазивной хирургии[13].

Кроме того, математический анализ Хопкинса доказал возможность использования дешёвых пластиковых линз вместо дорогих стеклянных для считывания информации с лазерных дисков, что сделало проигрыватели CD и DVD доступными для массового потребителя.

Награды и признание

Гарольд Гораций Хопкинс дважды номинировался на Нобелевскую премию[7] и был удостоен множества научных наград и почётных званий:

Личная жизнь

В 1950 году женился на Кристине Ридсдейл. В браке родилось четверо детей: трое сыновей и одна дочь.

Примечания

  1. 1 2 Mathematics Genealogy Project (англ.) — 1997.
  2. 1 2 Harold Horace Hopkins // Munk's Roll (англ.)
  3. 1 2 3 4 5 Harold H. Hopkins. Optica. Дата обращения: 11 июня 2026.
  4. Проект «Личности». ХОПКИНС Гарольд.
  5. 1 2 Biography: Harold Hopkins (physicist). HandWiki. Дата обращения: 11 июня 2026.
  6. Hopkins, Harold. History of Urology. Дата обращения: 11 июня 2026.
  7. 1 2 3 4 5 6 Biography: Harold Hopkins (physicist). HandWiki. Дата обращения: 11 июня 2026.
  8. OPTI 518. Lecture 2: Imaging. University of Arizona. Дата обращения: 11 июня 2026.
  9. 1 2 Hopkins, Harold Horace. History of Urology. Дата обращения: 11 июня 2026.
  10. Narinder Kapany: Hidden Figure of Fiber Optics. Computer History Museum. Дата обращения: 11 июня 2026.
  11. История эндоскопии
  12. И. О. Михайлов, Т. Н. Хацевич. Моделирование оптической системы лапароскопа. Сибирская государственная геодезическая академия. 2003
  13. 1 2 Optical system. Google Patents. United States Patent Office (28 июня 1966). Дата обращения: 11 июня 2026.

Литература

  • Berci, G. Professor Harold H. Hopkins. Surg Endosc, 1995:9:667-668. doi:10.1007/BF00187935.
  • Hopkins, H. H. The Application of Frequency Response Techniques in Optics. Proceedings of the Physical Society, 1962:79 (5):889-919. doi:10.1088/0370-1328/79/5/301.
  • Bhatt, Jaimin. Harold Horace Hopkins: A Short Biography. BJU International, 2010[1].
  • Hopkins, H. H. A Flexible Fibrescope, using Static Scanning. Nature, 1954[2].
  1. Harold Horace Hopkins: A Short Biography. Academia.edu. Дата обращения: 11 июня 2026.
  2. A Flexible Fibrescope, using Static Scanning. Today in Science History. Дата обращения: 11 июня 2026.

Дополнительно по теме