14. Виды диафрагм. Зрачки.

Диафрагмы

Апертурная диафрагма

специально установленная диафрагма или оправа одной из линз, которая ограничивает пучки лучей, выходящие из точек предмета, расположенных на оптической оси и проходящих через оптическую систему. Влияет на качество и на ГРИП.

Полевая диафрагма

непрозрачная преграда, ограничивающая линейное поле оптической системы в пространстве предметов или в пространстве изображений. Устанавливается в плоскости изображения.

Виньетирования диафрагма. Может быть любая диафрагма, но не АД.

Входной зрачок – это изображение апертурной диафрагмы в пространстве предметов, т.е. через ту часть оптической системы, которая стоит перед АД.

Выходной зрачок – изображение АД в пространстве изображения, т.е. через ту часть оптической системы, которая стоит за АД.

Т.к. входной и выходной зрачок является изображение АД, то они сопряжены и для них вводятся линейное увеличение в зрачках.

15. Оценка качества оптического изображения.

На качество изображения влияет:

Дифракция

Степень коррекции аберраций

Точность изготовления отдельных оптических деталей и юстировки оптических систем

Контраст изображения

Поэтому ни одна реальная (кроме плоского зеркала) не идеальная оптическая система не изображают точку в виде точки, а изображают в виде пятна рассеяния, геометрические размеры которого и распределение освещенности в нем и определяют качество изображения.

Критерии качества оценки изображения – разрешающая способность – визуальная, фотографическая.

Разрешающая способность – это способность оптической системы давать раздельное изображение двух близко расположенных точек или линий.

16. Разрешающая способность объектива и ее определение.

Разрешающая способность – это способность оптической системы давать раздельное изображение двух близко расположенных точек или линий.

Разрешающая способность определяется на оптической скамье, снабженной различных мир, устанавливаемых в держатель расположенный в фокальной плоскости объектива коллиматора. Рассматривая в микроскоп изображения миры, делают вывод.

Вывод:

Разрешающая способность объективов растет с увеличением относительного отверстия.

С уменьшением относительного отверстия разрешающая способность объектива уменьшается из-за дифракции.

17. Основные типы оптических систем приборов и их технические характеристики.

18. Функция передачи модуляции.

Это критерий оценки качества фотографического изображения, ранее называвшийся частотно контрастной характеристикой (ЧКХ).

ФПМ – это модуль оптической передаточной функции, которая с помощью сложного математического аппарата Фурье описывает свойства оптической системы передавать ту или иную пространственную частоту с учетом дифракций, аберраций и ошибок изготовления.

В оптике существует 2 возможных представления объекта.

Объект представляется в виде набора точек или линий различной яркости (классическое представление), в этом случае используют разрешающую способность для оценки качества изображения – это предельно передаваемая пространственная частота (N).

Объект представляется в соответствии с теорией связи в виде набора гармонических сигналов с синусоидальным или косинусоидальным распределением яркости.

ФПМ изображается в виде графика зависимости Тn от N (коэф. Передач. Модуляц. От пространственной частоты).

19. Основные параметра оптической системы и их влияние на характеристики изображения.

20. Глаз как оптический прибор.

21. Влияние технических параметров объектива на характеристики изображения.

Влияние фокусного расстояния.

Фокусное расстояние объектива определяет масштаб изображения, т. е. степень уменьшения или увеличения изображения по сравнению с размерами фотографируемого объекта: чем больше фокусное расстояние, тем крупнее изображение «рисует» объектив (при неизменном расстоянии от фотоаппарата до объекта съемки). Объективы, фокусное расстояние которых равно или несколько больше диагонали кадра, имеют угол поля зрения 45—55°; такие объективы считаются нормальными. Объективы, фокусное расстояние которых меньше диагонали кадра, а угол поля зрения превышает 55°, относятся к широкоугольным, или короткофокусным. Объективы с большим, чем диагональ кадра, фокусным расстоянием и меньшим, чем 45°, углом поля зрения, относятся к длиннофокусным.

Фокусное расстояние f объектива влияет на:

Масштаб изображения,

Глубину резко изображаемого пространства (ГРИП),

Правильность передачи перспективы,

Длину оптической системы.

Влияние относительного отверстия (E)

Важная характеристика объектива — относительное отверстие, т. е. способность объектива создавать на фотопленке определенную освещенность изображения. Численно определяется как отношение диаметра светового отверстия объектива к его фокусному расстоянию. Под световым отверстием объектива понимается то отверстие, через которое свет проходит внутрь фотокамеры. Это отверстие определяется диафрагмой.

Относительное отверстие влияет на:

Освещенность оптического изображения,

Глубину резко изображаемого пространства и глубину резкости,

Разрешающую способность и качество изображения.

Влияние углового поля (2w)

Угловое поле — величина, характеризующая поле зрения объектива, т. е. угол, под которым объектив «видит» фотографируемое пространство и создает его изображение в пределах кадра. Угловое поле зависит от фокусного расстояния объектива и размеров кадра: чем больше размеры кадра и меньше фокусное расстояние, тем больше угловое поле.

Величина углового поля изображения зависит от фокусного расстояния съемочного объектива, размера кадра.

Угловое поле объектива влияет на:

Формат снимка

Распределение освещенности по полю изображения

Геометрическое подобие изображения предмета

Правильность передачи перспективы