Зрачок оптической системы входной выходной

Действующая или апертурная диафрагма оптической системы это — световое отверстие, ограничивающее проходящие через систему световые пучки. Для отыскания действующей диафрагмы необходимо построить изображение всех световых отверстий системы в пространстве предметов и выбрать из них то, на изображение которого опирается наименьший телесный угол с верщиной в центре предметной плоскости. Этот телесный угол называется апертурным углом оптической системы и обозначается через 2и. Изображения действующей диафрагмы в пространстве предметов и в пространстве изображений называются соответственно входным и вы,-ходным зрачками оптической системы. В выходном зрачке визуальной оптической системы помещается глаз наблюдателя. Так как диаметр диафрагмы глаза в зависимости от освещенности меняется в пределах от 2 до 8 мм, то для полного использования глаза целесообразно делать выходной зрачок таких оптических систем диаметром не менее 7—8 мм. [c.233]

T. e. выходное изображение когерентной оптической системы описывается как свертка входного сигнала и когерентной функции рассеяния. Последняя определяется обобщенной функцией зрачка оптической системы [9] [c.48]

Что называется апертурной диафрагмой оптической системы входным и выходным зрачками В каком случае входной зрачок совпадает с апертурной диафрагмой [c.352]

Рис. 2.35. Входной и выходной зрачки оптической системы. Луч, проходящий через О и, называется главным. Апертура >4 не отделяет пучка лучей от аксиальных точек. Если предмет О расположен достаточно далеко от оси, то выходной зрачок выглядит частично освещенным, что показано на врезке (на рисунке справа вверху). Такое частичное освещение называют виньетированием. 1 — плоскость предмета 2 — входной зрачок 3 — первая поверхность 4 — последняя поверхность 5 — выходной зрачок б — плоскость изображения 7 — ограничитель 8 — прошедший пучок.

Все сферы сравнения с данным центром кривизны равноправны, поэтому сферу сравнения для фронта, перемещающегося из одного положения в другое, можно соответственно переносить. Поперечные размеры фронта сокращаются, углубления и впадины сближаются, причем ширина их уменьшается, а высота остается прежней. Это значит, что фронт волны и сферу сравнения можно выбирать на любых расстояниях от центра О, например, отнеся фронт волны к входному или выходному зрачку оптической системы, к той или иной поверхности линзы или зеркала. [c.22]

Если известны положение и диаметр апертурной диафрагмы, то ее параксиальное изображение в обратном ходе лучей через предшествующие части оптической системы (ход лучей справа налево) или апертурная диафрагма, расположенная в пространстве предметов, называется входным, зрачком оптической системы. На входной зрачок опирается конус световых лучей, выходящих из осевой предметной точки и проходящих через оптическую систему. Изображение апертурной диафрагмы в прямом ходе лучей через последующие части оптической системы (ход лучей слева направо) или апертурную диафрагму в пространстве изображений называют выходным зрачком, [c.94]

При использовании точечного излучателя угол рассеяния появляется за счет дифракции 2со X/D, где X — длина волны света D — диаметр входного зрачка оптической системы прожектора, равный диаметру D выходного зрачка (система принята тонкой). [c.182]

Входной зрачок (зрачок входа) — изображение апертурной диафрагмы в пространстве предметов. Выходной зрачок (зрачок выхода) — изображение апертурной диафрагмы в пространстве изображений. Апертурная диафрагма может находиться в пространстве предметов, т. е. перед оптической системой, и тогда она сама будет служить зрачком входа если она будет находиться в пространстве изображений, т. е. позади системы, то она будет служить зрачком выхода. Она определяет угол раскрытия прямолинейно ограниченного конуса, внутри которого распространяется свет угол этого конуса обычно обозначают 2н, где — апертура, причем произведение синуса и на показатель преломления среды перед оптической системой называют числовой апертурой. [c.92]

Диафрагма поля зрения оптической системы — световое отверстие, больше других ограничивающее поле зрения этой системы, т. е. световое отверстие, на изображение которого в пространстве предметов опирается наименьший телесный угол с вершиной в центре входного зрачка. Этот угол называется углом поля зрения оптической системы и обозначается через 2W. Изображения диафрагмы поля зрения в пространствах предметов и изображений называются входным и выходным окнами оптической системы. [c.233]

Необходимый компонент оптической системы — апертурная диафрагма, которая ограничивает телесный угол пучка лучей, образующих изображение предметного источника. Все элементы системы формируют изображения апертурной диафрагмы. Те нз них, которые находятся в пространстве предмета и изображения, называют входным и выходным зрачками системы [45]. Изображение апертурной диафрагмы, формируемое г—1-й поверхностью, назовем входным зрачком для i-ro элемента, а следующее ее изображение, формируемое t-м элементом — его выходным зрачком (одновременно это входной зрачок для г+ 1-го элемента). Координаты точки в плоскости входного зрачка обозначим II,, в плоскости выходного — Ч - Они связаны линейным увеличением в зрачках Y/ S = уД , Пг==У,- Чг Расстояния от вершины поверхности до входного и выходного зрачков обозначим и (правило знаков то же, что и для s. y Для t l выполняются соотношения, полностью аналогичные (2.12), [c.54]

Отметим, что соотношение типа (2.16) можно получить для любой другой системы оптически сопряженных плоскостей, не обязательно связанной с выходными зрачками элементов. Однако при оценке аберрационных искажений изображения, формируемого системой, необходимо знать области изменения зрачковых и полевых координат. При этом оказывается, что только в плоскости выходного зрачка системы (и во всех плоскостях входных и выходных зрачков элементов системы) область, через которую проходят лучи, формирующие изображение, — область изменения зрачковых координат — не зависит от положения точки изображения (предмета), т. е. от области изменения полевых координат. Независимость зрачковых и полевых координат в плоскости зрачка заставляет во всех расчетах пересчитывать суммарные аберрации именно в эту плоскость. По этой же причине координаты точки поверхности (плоскости), на которой рассматривают аберрации, были заранее названы зрачковыми. Следует отметить, что независимость координат в плоскости выходного зрачка соблюдается только в первом приближении. На самом деле размеры и форма области в плоскости выходного зрачка, которую занимают лучи, равномерно заполняющие входной зрачок, могут сильно изменяться при удалении полевой точки от оси. Это явление, получившее название аберрационного виньетирования, особенно важно для широкоугольных объективов [39], которые в настоящей книге не рассматриваются. [c.57]

Соединение многолучевых интерференционных установок с высокоскоростной камерой выполняется при соблюдении двух условий резкого изображения исследуемого объекта на фотослое и оптического сопряжения выходного зрачка интерферометра (или сопряженного с ним источника света) с входным зрачком камеры. При использовании камер с большим входным зрачком дополнительной оптической системы для согласования интерферометра и камеры, как правило, не требуется. При необходимости непрерывной щелевой развертки интерференционной полосы применяются регистрирующие камеры в режиме фоторегистратора. Подробные рекомендации по совместному использованию интерферометров и скоростных камер можно найти в работе [271. [c.104]

Основные понятия, связанные с диафрагмированием. Ширина пучков, проходящих через диафрагмированную систему, различна для различных точек предмета. Для точек предмета, лежащих на оси оптической системы, диафрагмирование характеризуется апертурной диафрагмой, входным и выходным зрачками. [c.140]

На фиг. 68 00 — центрированная оптическая система, ш — плоскости предмета и изображения, Р ж Р — плоскости входного и выходного зрачков, расположенные соответственно от первой и последней поверхностей системы [c.143]

Чаще всего оптическая система ограничивает возможный размер пучков, которые могут проходить через К. Такими ограничителями могут быть оправы линз или другие препятствия, наличие которых называют виньетированием (рис. 2.35). Параксиальные изображения передним и задним элементами системы К образуют соответственно входной и выходной зрачки. Лучи, касающиеся границ зрачков, называются боковыми, а луч, проходящий через предмет и центр выходного зрачка, называют главным лучом. Эти лучи играют важную роль при анализе аберраций. [c.141]

Если оптическая система интерферометра не обладает аберрациями, а входной зрачок имеет конечную ширину, то выходные зрачки также имеют конечную ширину и интерференционная картина образуется в результате выходные зрачки, как изо- [c.148]

Вернемся к рис. III. 1. Источник света L или его изображение иа диафрагме называют входным зрачком интерферометра, а плоскость В, где наблюдается интерференционная картина,— полем интерференции или выходным люком интерферометра. В отличие от обычной оптической системы в двухлучевом интерферометре образуется два выходных зрачка Lj и и соответственно два входных люка В и В. , которые являются изображениями входного зрачка L и выходного люка В в прямом и обратном ходе лучей. [c.125]

Предположим, что имеются две оптические системы (фиг. 50) I и II с одной общей осью, расположенные друг за другом таким образом, что изображение после системы I является предметом для системы II. При этом выходной зрачок системы I является входным зрачком для системы II и представляет единственную материальную диафрагму, ограничивающую световые пучки, проходящие через обе системы в пределах рассматриваемого поля зрения. [c.70]

Оптическая система называется дифракционно ограниченной, если она преобразует расходящуюся сферическую волну, исходящую из любого точечного источника, в новую идеальную сферическую волну, которая сходится в точке, лежащей в плоскости изображения. Таким образом, конечное свойство дифракционно ограниченной системы линз заключается в том, что она преобразует расходящуюся сферическую волну, падающую на входной зрачок, в сходящуюся сферическую волну, выходящую через выходной зрачок. Для любой реальной оптической системы это свойство выполняется в лучшем случае только для конечной области в плоскости предмета. Если рассматриваемый предмет не выходит за пределы этой области, систему можно отнести к дифракционно ограниченной. Если в действительности фронт волны от точечного источника после выходного зрачка значительно отличается от идеальной сферической формы, то говорят, что оптическая система имеет аберрации. [c.154]

Изображение апертурной диафрагмы в. параксиальных лучах, получаемое с помощью позади стоящих линз, называется выходным зрачком или выходным отверстием системы. Очевидно, выходной зрачок есть изображение входного зрачка в параксиальных лучах, даваемое всей системой. Выходной зрачок всего более диафрагмирует лучи, проведенные из точки Р, являющейся изображением точки предмета Р, которая лежит на главной оптической оси. Угол 2и, под которым выходной зрачок виден из Р, называется апертурным углом со стороны изображения, или углом проекции системы (см. рис. 52). [c.92]

Пусть LL (рис. П.З) — центрированная оптическая Система 00 — плоскость предмета О О — плоскость изображений РР и Р Р — плоскости входного и выходного зрачков А — точка предмета, лежащая в меридиональной плоскости на [c.53]

Для определения значения а х- обратимся к рис. 141. Источник света с прямоугольной излучающей площадкой размером схЬ помещен в передней фокальной плоскости оптической системы, представленной в виде бесконечно тонкой линзы. Освещаемый предмет находится на большом расстоянии р от оптической системы. Поэтому sin о а ЬЦ2р), где D — диаметр входного зрачка оптической системы, который во многих случаях можно принять равным диаметру D выходного зрачка. [c.180]

Обычно считают, что распространенле оптического излучения от входного зрачка к выходному достаточно точно описьшается геометрической оптикой, и дифракционные эффекты в оптической системе можно не учитывать. Тогда действие оператораХ о. с г редставляется в виде [c.47]

Частным случаем является безаберраиионная дифракционно-ограни-ченная оптическая система, для которой функция зрачка является действительной, т. е. волновые аберрации г ) = 0. Тогда фильтрующие свойства оптической системы полностью определяются размером ее выходного или входного зрачка [c.49]

Оператор O. .K. (оптическая система когерентная). В ЯОО ПАСМ этот оператор отсутствует, поэтому параметры, входящие в формуляр требуют пояснения. DL1 и DL2 - отрезки, определяющие в метрах расстояние от плоскости предмета до плоскости входного зрачка и от плоскости выходного зрачка до плоскости изс бражения. DW - вещественный параметр, с помощью которого задается, цтина волны излучения. Формуляр имеет вид [c.201]

РАСТРОВЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ — класс оптич. систем, составным элементом к-рых является растр. Наличие растра образует в системе множество входных в выходных зрачков, смежно расположенных и действующих совместно в формировании оптич. изображения. Такие системы обладают рядом специфич. свойств, таких, как множащее, пвтегрирующеа, анализирующее. [c.294]

В общем случае в оптических системах формирования изображения имеется диафрагма, которая регулирует способность системы собирать свет. Эта апертурная диафрагма, нередко помещаемая между различными линзовыми элементами систем, неизбежно приводит к возникновению дифракции. Со стороны объекта (т. е. источника) эта апертура называется входным зрачком, а со стороны изображения-выхос)ньш зрачком. На языке инструментальной (приборной) оптики зрачки являются, таким образом, изображениями апертурной диафрагмы, построенными в пространствах объекта и изображения. А определенная уже в разд. 2.2 апертурная функция, представленная в координатной системе пространства изображения, называется выходной) функцией зрачка. [c.35]

Фотографический объектив может оказаться составной частью сложной оптической системы, например объектив для съемки картины, даваемой телескопической системой в этом случае входным зрачком фотообъектива служит выходной зрачок телескопической системы. В некоторых приборах световые пучки ограничиваются реальной диафрагмой, которая должна служить входным зрачком фотографического объектива и находиться впереди него (например, в проекционных системах типа Эйдофор , в которых решетка служит входным зрачком для проекционного объектива). Такие объективы по виду напоминают вторую половинку симметричных (или почти симметричных) светосильных объективов, ио их коррекция более сложна по следующим причинам. Как неоднократно указывалось, симметричность по отношению к плоскости диафрагмы в сильной степени облегчает исправление таких аберраций, как кома, дисторсия и хроматическая разность увеличений поскольку в объективах с вынесенным зрачком первая половинка отсутствует, приходится принимать специальные меры для исправления этих аберраций. Исправление комы и второго хроматизма обычно не представляет особых трудностей, ио полное исправление дисторснн требует усилий и в большинстве случаев не может быть полностью осуществлено. [c.315]

Приемный телескоп кассегреновского типа имеет первичное зеркало диаметром 76 см и относительное отверстие 1 1,5. К телескопу пристыкована дополнительная оптическая система, выполненная в виде отпаянной трубы, в которой под давлением находится инертная газовая смесь. Входной и выходной зрачки телескопа закрыты тонкими стеклянными окнами, так что труба телескопа также герметически закрыта. Вместе с дополнительной оптической системой приемный телескоп имеет относительное отверстие 1 5. [c.210]

Благодаря этому при размещении телеанастигматических линз перед какой-либо другой оптической системой, для которой предмет был расположен в бесконечности, и при совмещении выходного зрачка телеанастигматической линзы с входным зрачком последующей системы картина изображения на краю поля зрения сохранится неизменной. [c.232]

На рис. 33 00 — центрированная оптическая система, L н L — плоскости предмета и изображения, Р а Р плоскости входного и выходного зрачков, расположенные соответственно от первой и последней поверхностей системы на расстоянии и х[. Из точки В, находящейся на расстояниях от оси и Si от первой поверхности системы, исходит внемеридиональный (косой) луч BQ.. . Q B, пересекающий плоскость входного зрачка в точке Q с координатами отсчитываемой от меридиональной плоскости (содержащей ось системы и точку В предмета), и m-i, отсчитываемой от сагиттальной плоскости (содержащей ось z, перпендикулярную меридиональной плоскости). Внемеридиональный луч BQ в пространстве предметов определяется четырьмя величинами h 1 mi и All при заданном J i. Часто вместо li пользуются углом w [c.141]

Для нахождения диафрагмы поля зрения строится изображение каждой из диафрагм системы, осуществляемое частью оптической системы перед диафрагмой. То из. -изображений диафрагм, которое из Центра входного зрачка видно под наи-большпм углом (углом зрения), называется диафрагмой поля зрения. Аналогично Относительно выходного зрачка определяются диафрагма поля зрения со стороны изображения и угол изюбражения. [c.141]

Ограничение пучков в оптических системах в общем случае осуществляется по-разному для лучей, исходящих из разиых точек. предмета. Диафрагма, которая ограничивает пучок лучей, формирующий изображение расположенной на оси системы точки предмета, называется апертурной или действующей. Ее роль может выполнять оправа какой-либо линзы или специальная диафрагма, расположенная либо между линзами, либо перед системой или после нее. Изображение апертурной диафрагмы (действительное или мнимое), создаваемое находящейся перед ней частью оптической системы, называется входным зрачком, а изображение, создаваемое расположенными за диафрагмой оптическими элементами, — выходным зрачком (рис. 7.17). Входным зрачком определяется апертура — угол раскрытия пучка лучей, идущего из точки предмета Р через систему. [c.348]

Проиллюстрируем приведенные выше понятия и соотношения на конкретном примере. Для этого рассмотрим интерференционные явления в клиновидном слое МЫРЗ с углом клина 6 (рис. 3.1.5). К такой схеме сводятся оптические системы ряда интерферометров. На рис. 3.1.5 L — входной зрачок, Р — точка поля, 1 и 2 — выходные зрачки, а Р1 и Рг — соответственные точки. Из геометрии рисунка следует, что при изменении положения точки Р разность ЬЬ2 — ЬЬ ) постоянна (первый случай), а при изменении положения источника L постоянной остается разность (РРг — РР1) (второй случай). Кроме того, если точка Р лежит на пересечении лучей Ь А и 28, а точки Р1 и Рг — изображения точки Р, создаваемые при отражении от поверхностей МЫ и Р5, то обе точки Р и Рг лежат на первоначальном направлении луча ЬАВ. Так как плоскость ММ перпендикулярна РР1 и делит РР1 пополам, а перпендикулярна РРг и также делит РРг пополам, то точки Р, Р и Рг лежат на окружности с центром в точке пересечения ММ и Р5. Разность хода двух лучей, приходящих в точку Р, равна АВ ВР — АР [c.111]

Прежде, чем перейти к анализу свойств различных видов полос, сформулируем обш,ие понятия, относяш,иеся к интерференционным схемам. Воспользуемся понятиями, известными из геометрической оптики. Источник света или его изображение на входной диафрагме системы называют входным зрачком интерференционной системы. Поверхность, на которой наблюдается интерференционная картина — полем интерференции. В отличие от обычной оптической системы учтем, что интерферометр имеет два выходных зрачка и 2 и два входных люка и Во соответственно, которые являются изображениями интерференционного поля В. В ряде случаев выходные зрачки и 2 или входные люки 5 и В2 сливаются в одну точку. Лучи, проходяш ие через входной зрачок и достигаюш ие люков [c.40]

Величина разности — 2 постоянна. Значения и 1, можно найти по правилам геометрической оптики. Разность — завитит от положения точки В в поле интерференции. Таким образом, в отличие от обычной оптической системы интерферометр имеет один входной и два выходных зрачка, один выходной и два входных люка. Наличие одного входного зрачка справедливо для большинства интерференционных схем. В некоторых интерферометрах, имеющих дополнительные диафрагмы, которые ограничивают прохождение лучей через оптическую систему, люжет быть два входных и два выходных зрачка. [c.145]

Фиг. 142-24. Влияние апертурной диафрагмы, зрачков и люков на ход лучей в оптической системе. Выходной люк является изображением входного люка. Выходной зрачок является изображением входного зрачка (в данном случае они совпадают и представляют собой оправу объектива). Входной зрачок и входной люк ограничивают пучок лучен со стороны простраиства предметов, а выходной зрачок и выходной люк ограничивают пучок лучей со стороны пространства изображений. Пучок лучей, ограниченный выходным зрачком и выходным люком, называется световой трубкой или световым пучком (на чертеже заштрихован справа вниз налево). Лучи, идущие из центра входного люка к краям входного зрачка, называются апертурными лучами, а угол между ними — апертурным углом (заштриховано на чертеже слева вниз направо) Ь — расстояние до предмета Ь — расстояние до изображения.

В телескопе, как и во всякой зрительной трубе, апертурной диафрагмой и входным зрачком служит свободное отверстие объектива. Объектив дает изображение в своей задней фокальной плоскости, которая одновременно является передней кальной плоскостью окуляра. При этом условии изображение в телескопе получается на бесконечности, и его отчетливо будет видеть нормальный глаз в ненапряженном состоянии. Все параллельные пучки лучей после прохождения через телескоп остаются параллельными, т. е. телескоп является телескопической оптической системой. Меняется только ширина пучков. Если падающие лучи параллельны главной оптической оси, то ширина пучка равна диаметру объектива D. Увеличение телескопа N есть отношение угла, под которым виден малый предмет в телескоп, к углу, под которым он был бы виден, если бы рассматривался невооруженным глазом. Как было показано в И (пункт 10), для телескопических систем такое увеличение равно отношению ширины падающего пучка параллельных лучей к ширине выхЬдящего пучка. В телескопе ширина выходящего пучка равна диаметру выходного зрачка D. При нормальном увеличении D = d, где d — диаметр входного зрачка глаза. Таким образом, нормальное увеличение телескопа определяется выражением [c.158]

Черев оптическую систему пройдут лишь те из них, которые лежат внутри некоторого телесного угла, называемого в оптике апертурным углом 2и со стороны предмета. Ограничение пучка происходит на оправах линз или зеркал, или благодаря наличию диафрагм. Та диафрагма(или оправа оптической поверхности), которая ограничивает пучок, называется апертурной (или действующей) диафрагмой. Ев изображение в пространстве предметов, даваемое предшествующей частью оптической системы в обратном ходе лучей, называется входным зрачком системы. Изображение апертурной диафрагмы в пространстве изображений, даваемое второй частью системы, следующей за апертурной диафрагмой, называется выходным зрачком системы. Входной зрачок системы, апертурная диафрагма и выходной зрачок лежат в сопряженных плоскостях. Угол 2м между лучами, проведенными из центра изображения О к концам диаметра выходного зрачка (ii ii, называется апертурным углом со стороны изображения. Лучи, проходящие черев край входного зрачка, называются краевыми (или маргинальными Лучи, промежуточные между параксиальными и маргинальными, пересекают плоскость входного врачка па расстоянии г от оптической оси. Величина г называется зоной. В меридиональной плоскости зоной является координата у (см. рис. 1.1). [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...