Полевая диафрагма

Полевая диафрагма – это диафрагма оптической системы, которая “резко” ограничивает поле зрения оптической системы в пространстве предметов и изображений.

Полем зрения оптической системы называют ту часть пространства, из которой исходят лучи проходящие через оптическую систему и формирующие изображение. Та часть пространства, которая занята лучами на выходе из системы, формирующем изображение в плоскости предметов, заполняет зону, которая называется полем зрения оптической системы в пространстве изображений.

“Резко” – освещенность поля зрения плоскости изображений имеет резкий переход.

Свойства полевой диафрагмы

1. Полевой может бить только та диафрагма, которая сама или ее изображение в пространстве предметов совпадает с плоскостью предметов.

2. Изображение полевой диафрагмы в пространстве предметов (изображений) из осевой точки плоскости входного (входного) зрачка среди всех изображений видно под наименьшим углом.

3. Так как из осевой точки пространства предметов полевая диафрагма видна под наименьшим углом 180º, она никогда не может бить апертурной в связи с чем полевая диафрагма влияет только на размеры поля зрения и никак не влияет на:

- освещенность;

- дифракционный предел изображения;

- качество;

- глубину резко изображаемого пространства.

Свойства 1 и 2 служат для поиска полевой диафрагмы в оптическых системах.

Алгоритм поиска полевой диафрагмы

1. Выполнить все процедуры по поиску апертурной диафрагмы. Находят ее и находят зрачки оптической системы.

2. Из осевой точки входного (выходного) зрачка проводят лучи к краям изображений диафрагм в пространстве предметов (изображений).

3. Выбирают из всех изображений то, которое имеет наименьший угол между лучами.

4. Если это изображение совпадает с плоскостью предметов и изображений, то диафрагма которой принадлежит это изображение является полевой.

5. Часть пространства предметов (изображений) которую занимает изображение полевой диафрагмы называется полем зрения плоскости предметов (изображений).

6. Если хотя бы одно из свойств полевой диафрагмы не соблюдается, то в системе нет полевой диафрагмы. В таких случаях поле зрения системы ограничено или виньетирующей диафрагмой или абберацией и является ПВО, которое разрушает изображение на периферии лишая его практического применения.

Из осевой точки плоскости входного зрачка нужно провести лучи к краям изображения. Из построений, лучи идущие на края ‘, проставляют наименьший угол из всех остальных углов

Вывод. По второму признаку диафрагма 2 может бить полевой.

Выполняем 1 свойство.

Так как пространство предметов ‘ на бесконечности, значит они совпадают и первый признак выполняется 2=ПД. Угол 2ω есть полевой угол оптической системы в пространстве предмета.

Поле зрения оптической системы

Размеры поля зрения оптической системы угловые или линейные, являются размерами изображения полевой диафрагмы в пространстве предметов (изображений), связанных с линией увеличения. Если пространство предметов и изображений на бесконечности, то используют угловые размеры в том пространстве, где указании плоскости находящиеся на бесконечности.

Виньетирующая диафрагма

Все диафрагмы которые не относятся ни к апертурной ни к полевой, являются виньетирующей диафрагмой.

Свойства и роль виньетирующей диафрагмы в оптических системах

1. Виньетирующая диафрагма влияет только на распределение облученности на краю плоскости поля изображения.

2. При отсутствии в оптической системе полевой диафрагмы, поле зрения системы ограничивается одной из виньетирующих диафрагм.

Правила отыскания виньетирующей диафрагмы

1. Оттискивается апертурная диафрагма и зрачки системы.

2. Оттискивается полевая диафрагма оптической системы.

3. Если в системе полевой диафрагмы нет, то тогда та виньетирующая диафрагма которая ограничивает поле зрения оттискивается по наименьшему углу между лучами ,которые исходят из осевой точки входного (выходного) зрачка и опирается на края изображений диафрагмы.

Виньетирующая диафрагма обозначается - .

Изображение в пространстве предметов называют входным люком системы, а в пространстве изображений выходное окно или выходной люк.

Из построения видно, что ‘=Вх.зр., 1=АД и полевая диафрагма в системе отсутствует. Из построения следует, что ω – минимальный угол. В связи с этим ‘=Вх.окно.