Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
OC / Основы оптики(IFMO) эл учеб.doc
Скачиваний:
81
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
2.14 Mб
Скачать

7.2.2. Полевая диафрагма

Поле– это частьплоскости предметов, которая изображается оптической системой.

Полевая диафрагма– это диафрагма, ограничивающая размеры поля.

Полевая диафрагма располагается либо на поверхности предмета, либо на поверхности изображения, либо в плоскости промежуточного изображения. Изображения полевой диафрагмы через соответствующие части оптической системы называются входными и выходными люками (окнами).

7.2.3. Виньетирование

Виньетирование- это дополнительное ограничениевнеосевого пучка, вызванное любыми оправами или диафрагмами, кромеапертурной диафрагмы.

В общем случае область диафрагмы выглядит так, как показано на рисунке, из которого видно, что пучок срезается сверху на величину , и снизу на величину. Эти величины могут быть равны друг другу, тогда виньетирование симметрично. Если– виньетирование несимметрично.

Коэффициент виньетирования– это отношение размеров срезаемой части диафрагмы к ее радиусу. Коэффициенты виньетирования сверхуи снизувычисляются следующим образом:

Достоинства виньетирования

Недостатки виньетирования

  • способствует уменьшению поперечных габаритов оптической системы,

  • исключает из формирования изображения крайние зоны внеосевых пучков (именно они обычно имеют большие и трудно устранимые аберрации).

  • уменьшает размеры (и энергию) пучков, что приводит к неравномерному распределению освещенностивнеосевых зон изображения,

  • в дифракционно-ограниченныхоптических системах качество изображения определяетсядифракцией, причем чем меньше результирующаяапертура(размер пучка), тем больше влияние дифракции, то есть ухудшается качество изображения.

7.3. Описание предметов, изображений и зрачков

7.3.1. Обобщенные характеристики

Рассмотрим описание предметов, изображений и зрачков для двух типов предмета и изображения – ближнегоидальнего. Для описания характеристик предмета или изображения в универсальной форме, не зависящей от их типа (дальнего или ближнего), вводятся обобщенные характеристики. Они имеют различный смысл и размерность, хотя обозначаются одинаково. В таблице показано соответствие реальных и обобщенных характеристик друг другу.

Передний (задний) отрезок – это величина, определяющая положение предмета (изображения) по отношению к оптической системе.

Предмет (изображение) ближнего типа

Предмет (изображение) дальнего типа

а) предметб) изображение

а) предметб) изображение

Величина предмета (изображения)

Линейное расстояние от оси до его крайней точки:

,,

Величина всего поля .

Угол, под которым видна крайняя точка предмета (изображения) из центра входного(выходного) зрачка:

,,

Мерой угловой величины являются градусы/минуты/секунды (гр.мн.сек.). Величина всего поля .

Передний (задний) отрезок

Передний (задний) отрезок– расстояние от первой (последней) поверхности оптической системы до предмета (изображения)

,,

Положение предмета (изображения) измеряется в обратных миллиметрах относительно входного (выходного) зрачка:

,,

Размер входного (выходного) зрачка

Размеры зрачков определяются числовыми апертурами:

Апертурный угол– это угол, образованныйапертурным лучоми осью.

Половина диаметра входного(выходного) зрачка, умноженное на показатель преломления среды:

,,

Положение входного (выходного) зрачка

Положение зрачкаизмеряется относительно предмета (изображения) в обратных миллиметрах:

,,

Положение зрачкаизмеряется в миллиметрах от первой/последней поверхности оптической системы:

,,