49. Угол поля зрения.Doc

Размеры наблюдаемой части пространства характеризуются полем и углом зрения.

Поле зрения — часть пространства, изображение которого проецируется на экран оптического приемника. Угол, под которым средство «видит» предметное пространство, называется углом поля зрения. Часть поля зрения, удовлетворяюще­го требованиям к качеству изображения по резкости, называется полем или, соответственно, углом поля изображения.

По углу поля зрения (изображения) различают узкоугольные объективы, у которых величина этого угла не превышает 30°, среднеуголъные (угол в пределах 30°-60°), широкоугольные с углом более 60° и, наконец, — с переменным углом поля изображения у объективов с переменным фокусным расстоянием.

Чем больше фокусное расстояние f объектива, тем больше мас­штаб изображения и больше деталей объекта можно рассмотреть на изображении, но тем меньше угол поля зрения. Поэтому для обнаружения объекта используют короткофокусные объективы, а для распознавания — длиннофокусные.

50. Светосила.Doc

Светосила характеризует долю световой энергии, пропускае­мой объективом к светочувствительному элементу. Очевидно, что чем выше светосила объектива, тем ярче изображение на свето­чувствительном элементе. На светосилу объектива влияют следу­ющие факторы:

• относительное отверстие объектива;

• прозрачность (коэффициенты пропускания, поглощения, отра­жения) линз;

• масштаб изображения;

• коэффициент снижения яркости изображения к краю его поля.

Светосила без учета реальных потерь света в линзах вычисля­ется как квадрат относительного отверстия, равного d/f, где d - диаметр входного отверстия (апертуры). Эффективное относитель­ное отверстие объектива меньше геометрического на величину по­терь света в его линзах.

По величине относительного отверстия объективы делятся на сверхсветосильные d/f > 1/2, светосиль­ные с d/f = 1/2,8-1/4 и малосветосильные с d/f < 1/5 [5]. В зарубежной литературе в качестве характеристики светосилы объек­тива используют такой показатель, как «фокальное число» F = d/f.

У человека f=17мм и сd = 6мм F = 2,8, т. е. хрусталик глаза от­носится к светосильным объективам. Чем больше светосила объ­ектива, тем выше чувствительность средства наблюдения. Однако при этом растут искажения изображения и для их уменьшения ус­ложняют конструкцию светосильных объективов, что естественно приводит к их удорожанию. Для изменения относительного от­верстия при чрезмерно большом диапазоне освещенности объекта наблюдения и повышения глубины резкости в объективе устанавливается механизм регулировки диаметра относительного отверстия — диафрагма. Величина диафрагмы изменяется вручную или автоматически.

Свет, падающий на линзу и проходящий через нее, отражает­ся и поглощается. Количество поглощенного света зависит от тол­щины стекла (в среднем 1-2% на 1 см толщины). Линзы отражают 4-6% падающего на них света. Чем больше отражающих поверх­ностей имеет объектив, тем больше потери света. В объективах из 5-7 линз потери света на отражение могут составлять 40-50% [5]. Кроме того, свет, отраженный от внутренних поверхностей линз в сторону плоскости изображения, накладывается на изображение и создает помеху в виде засветки изображения. Засветка уменьша­ет контраст изображения. Эти неблагоприятные факторы, возни­кающие в многолинзовых объективах, уменьшают просветлением линз.