ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внешние характеристики оптических систем как изображающих приборов из "Автоматизация проектирования оптических систем " Основными характеристиками внешней модели будут те, которые показывают, как прибор преобразует предмет в изображение, т. е. чем отличается функция предмета от функции изображения. Назовем эти характеристики передаточными. С целью удобства и наглядности описания все передаточные характеристики можно разделить на три группы в соответствии с передачей в изображении различных свойств предмета масштабные, энергетические и структурные (частотные). [c.22] масштабные передаточные характеристики любых строго изопланатических приборов описываются в общем случае двумя параметрами — обобщенными увеличениями и Vy. Для изопланатических приборов с круговой симметрией из соображений симметрии увеличения и Vy должны быть равны друг другу и для таких приборов достаточно одного параметра — обобщенного увеличения Vy. Изображение в таких приборах подобно предмету и называется ортоскопическим. [c.23] Глобальное увеличение Уо может быть принято равным параксиальному увеличению либо выбрано из условия минимума (например, в среднеквадратичном смысле) дисторсии. В последнем случае оно называется фотограмметрическим обобщенным увеличением. [c.23] При проектировании оптических систем необходимо получить заданное значение глобального увеличения а функцию относи-тельной дисторсии удерживать в заданных пределах (для обычных систем — в пределах нескольких процентов, а для систем, предназначенных для измерительных целей, — до сотых и тысячных долей процента). [c.24] Конкретный физический смысл обобщенной энергии зависит от смысла обобщенных интенсивностей и координат и, следовательно, от типа предмета или изображения. Нетрудно установить, что обобщенная энергия удаленного предмета есть освещенность зрачка данной площадкой предмета, а обобщенная энергия близкого предмета есть сила света данного участка предмета. Обобщенная энергия как близкого, так и удаленного изображения оказывается потоком, участвующим в формировании данного участка изображения. [c.24] Структурные передаточные характеристики. Изображающие приборы с одинаковыми увеличениями и светосилами могут давать изображения различного качества в смысле передачи тонкой структуры предмета (например, более или менее резкие, с большим или меньшим различием мелких деталей). Способность передавать тонкую структуру предмета относится к числу важнейших свойств изображающего прибора. [c.25] Чтобы при рассмотрении передачи структуры предмета отвлечься от передачи энергии, вместо ФРТ h (х ) используют нормированную ФРТ hi (х ), энергия которой равна единице, т. е. [c.25] Частотные передаточные характеристики. Описание передачи структуры предмета в виде свертки функции предмета с ФРТ или ФРЛ хотя и является полным, но не всегда удобно и наглядно. Происходит это прежде всего потому, что сами функции предмета I (х) и изображения Г (х ) не вполне наглядно представляют тонкую структуру предмета и изображения и должны быть заменены другими. [c.27] Наиболее подходящим эталоном структуры является периодический гармонический предмет (пространственное колебание). [c.27] Обобщенные положения зрачков 8р и 8р, которые показывают точки пересечения осей телесных углов с осью прибора (рис. 2.3). Для удаленного предмета или изображения (рис. 2.3, б) важно знать положение зрачка относительно прибора, поэтому и 5 определим как расстояния от прибора до центров зрачков в миллиметрах, причем 8р= 8р= Г. Для близкого предмета или изображения (рис. 2.3, а), напротив, важно знать положение зрачков относительно предмета или изображения, например, для передачи перспективы, а также для установления зависимости увеличения от смещения предмета или изображения, причем расстояния и в этом случае могут быть бесконечно велики (теле-центрический ход главных лучей). Поэтому для близкого предмета или изображения обобщенное положение зрачка удобно определяется в обратных миллиметрах (килодиоптриях) или в обратных метрах (диоптриях) относительно предмета или изображения. [c.30] Обобщенные апертуры, которые описывают размеры зрачков. Полное определение этих понятий будет дано в следующем параграфе. Укажем здесь только, что размеры зрачков определяются как размеры сечений входящего и выходящего телесных углов сферами 5р и описанными вокруг центров Ло и Ло зон предмета или изображения (рис. 2.3). Для близких предмета и изображения обобщенные апертуры определяются как угловые величины и выражаются в синусах углов, а для удаленных — как линейные. Такое определение наиболее правильно отражает влияние апертур как размеров зрачка на дифракционную структуру изображения и светосилу, а также позволяет получить соотношения, являющиеся универсальными для любых систем. [c.30] Вернуться к основной статье