Апертурная диафрагма, входной и выходной зрачки

Апертурная диафрагма, входной и выходной зрачки [c.319]

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]

Рис. 78. Схема для определения апертурной диафрагмы, входного и выходного зрачков и входного и выходного окон

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]

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

Лучи, проходящие через центр апертурной диафрагмы, называются главными лучами. В приближении параксиальной оптики главный луч проходит также через центры входного и выходного зрачков. [c.93]

ВХОДНЫМ зрачком. Входной зрачок и является тем световым отверстием, через которое проходят осевой и наклонный пучки лучей, притом так, что главные лучи идут через центр входного зрачка. Изображение апертурной диафрагмы, получаемое через заднюю часть оптической системы (в прямом ходе лучей), является выходным зрачком, который также отличается тем, что главные лучи идут через его центр. Входной и выходной зрачки могут быть как действительными, так и мнимыми. [c.126]

Если входной зрачок действительный, то он совпадает с апертурной диафрагмой. Случаи расположения входных зрачков перед оптической системой показаны на рис. 64, а, в. Положения выходных зрачков, совпадающих с апертурной диафрагмой, показаны на рис. 64,6, г. Мнимые входной и выходной зрачки, характерные для фотографических, проекционных и телевизионных объективов, показаны на рис. 68. [c.126]

Так как входной и выходной зрачки являются изображениями одной и той же апертурной диафрагмы, полученными через соответствующие части системы, то и выходной зрачок О является изображением входного драчка О. Линейное увеличение в зрачках определяют по формуле (10) [c.127]

Положение и размер входного Вх. зр. и выходного Вых. зр. зрачков при расположении апертурной диафрагмы между компонентами / и 2 оптической системы показаны на рис. 77. Эти зрачки являются мнимыми, например, зрачки фотографических и проекционных объективов. Входной и выходной зрачки могут быть и действительными например, если апертурная диафрагма находится перед оптической системой (см. рис. 76, а), то входной зрачок с ней совпадает. [c.94]

Так как входной и выходной зрачки являются изображениями апертурной диафрагмы, то выходной зрачок является изображением входного зрачка. Следовательно, главный луч проходит через центр Р входного зрачка, центр Рдд апертурной диафрагмы и центр Р выходного зрачка (см. рис. 77). [c.94]

Рассмотрим двустороннее виньетирование в системе, у которой компонент I имеет / > О, компонент 2—/ -< О (рис. 81). Апертурная диафрагма АД расположена между компонентами. При выбранных значениях фокусного расстояния компонентов, их световых диаметров и расстояния между ними, а также положении и размере апертурной диафрагмы на рис. 81, а показано положение заднего фокуса Р эквивалентной системы, центров Р и Р входного и выходного зрачков, центра входного окна. [c.101]

На рис. 81,а видно, что входной и выходной зрачки расположены между компонентами системы. Для бесконечно удаленной осевой точки построен ход крайних лучей, т. е. лучей, проходящих через края входного зрачка, апертурной диафрагмы и выходного зрачка соответственно. Затем построением главного луча найдено изображение В бесконечно удаленной внеосевой предметной точки. От этой предметной точки через оптическую [c.101]

Концентрическим называется объектив, все сферические поверхности которого имеют единый центр кривизны. Такой объектив образует изображение на вогнутой сферической поверхности. Центром входного и выходного зрачков и, следовательно, апертурной диафрагмы, является центр кривизны поверхностей. Главный луч проходит без преломления и обладает свойствами луча, проходящего по оптической оси. Осевой и наклонный пучки также идентичны (рис. 215), поэтому аберрационная коррекция сводится к коррекции сферохроматической аберрации. Кома, астигматизм и дисторсия в концентрическом объективе отсутствуют. [c.268]

Входные и выходные зрачки микроскопа. Как правило, выходным зрачком объектива служит его оправа, расположенная в заднем фокусе объектива или вблизи его. Приведенный на рис. 11.1 и II.2 выходной зрачок является одновременно и действующей апертурной диафрагмой. Таким образом, входной зрачок объектива, а следовательно, и всего микроскопа находится в бесконечности. Во избежание виньетирования в зрачках и срезания поля зрения зрачок глаза наблюдателя должен быть совмещен с выходным зрачком микроскопа, расположенным в его заднем фокусе. Часто на практике изображение, даваемое окуляром, располагают на расстоянии наилучшего зрения О — —250 мм). [c.18]

Апертурная диафрагма ( )), входной 0 ) и выходной (Ог) зрачки [c.348]

В пучке лучей, исходящих из каждой точки предмета, всегда имеется луч, проходящий через центр входного зрачка он называется главным (или опорным) лучом пучка и играет важную роль в теории аберраций. В отсутствие аберраций главный луч проходит также через центры апертурной диафрагмы и выходного зрачка. [c.182]

Выбор положения апертурной диафрагмы, а следовательно, выходного и входного зрачков, зависит от конкретной схемы оптического прибора и будет обоснован при рассмотрении этих схем. [c.95]

Дан диаметр D выходного зрачка. Найдем диаметры апертурной диафрагмы >ад и входного зрачка D при условиях предыдущей задачи. [c.97]

Отметим, что в образовании изображений периферийных предметных точек главные лучи могут не принимать участия. Этот случай иллюстрирует рис. 80. Входной зрачок, а следовательно, и апертурная диафрагма, и выходной зрачок имеют конечные размеры. Поэтому предельно возможные границы изображаемого пространства определяют крайние неглавные лучи а, проходящие через оптическую систему. [c.99]

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]

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]

В призменных биноклях входным зрачком является оправа объектива (она же и апертурная диафрагма), выходным — ее изображение через окуляр. Если выходной зрачок прибора больше зрачка глаза, то последний становится выходным зрачком для прибора, а его изображение через всю систему в обратном ходе — входным зрачком. Входным люком служит изображение полевой диафрагмы. [c.118]

В призменных биноклях входным зрачком является оправа объектива (она же и апертурная диафрагма), выходным — ее изображение через окуляр. Если выходной зрачок прибора больше зрачка глаза, то последний становится выходным зрачком для прибора, а его изображение через всю систему в обратном ходе — входным зрачком. Входным люком служит изображение полевой диафрагмы, поставленной в обдаем фокусе объектива и окуляра, отброшенное объективом в пространство предметов на бесконечность. [c.116]

Изображение, давае.мое объективом, перевернутое. Окуляр в некоторых случаях оставляет изображение перевернутым (астрономические трубы), в иных переворачивает еще раз, давая в конечном счете прямое изображение. Получение прямого изображения, важное для земных наблюдений, достигается разными способами (устройство окуляра, дополнительно переворачивающие призмы — призматические бинокли). Для каждой реальной трубы важно установить расположение диафрагм и оправ, определяющих апертурную диафрагму (входной и выходной зрачки) и диафрагму поля зрения. [c.332]

Объектив (рис. 5.8) — определенное достижение в области комбинированных систем, однако следует признать, что достоинства компенсированных поверхностей в его схеме, по существу, не реализованы. Апертурная диафрагма в рассмотренном объективе расположена так, что входные и выходные зрачки обеих компенсированных поверхностей лежат в плоскости, проходящей через их общий центр. Следовательно, обе поверхности будут изопланатическими, а асферика выполняет ограниченную роль компенсатора сферической аберрации при ее удалении из схемы рис. 5 8 других аберраций не возникает. Главное же достоинство компенсированных поверхностей состоит как раз в произвольности расположения их выходного зрачка, что использовано, скажем, в схеме Гипергона с двумя асфериками. [c.180]

В несимметричных объективах (триплеты, тессары, тип Пецваля и т. д.) входной и выходной зрачки находятся внутри объектива, вблизи апертурной диафрагмы. [c.118]

Кроме того, на оптической схеме должны быть обозначены положение действующих и апертурных диафрагм положение входного и выходного зрачков (при необходимости, например для визуальных систем) положение фокальных плоскостей, плоскостей изображения, плоскостей предмета (при необходимости, например для фото-, кинообъективов и объективов микроскопов) положение экранов, свегорас-сеивающих полостей и поверхностей (при необходимости, например для спектральных и фотометрических приборов). [c.425]

Расфокусированная система Галилея, расположенная в бинокулярной насадке, служит для переноса изображения, даваемого предшествующей ей системой, в фокальную плоскость окуляра. На рис. VII.5, а приведена принципиальная оптическая схема бинокулярной насадки АУ-26 с расфокусированной трубкой Галилея, представленной главными плоскостями. На рис. VII.5, б показаны ход апертурного и главного лучей, а также положение полевой диафрагмы окуляра и выходного зрачка микрообъектива (входного зрачка системы Галилея), причем призмы редуцированы к воздуху. Исходя из конструктивных размеров для расчета необходимо задать внешние параметры Sj — расстояние от компонента I до изображения, даваемого объективом — расстояние от компонента II до фокальной плоскости окуляра d — расстояние между компонентами I и П. [c.307]

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.

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]

Положение и размеры апертурной диафрагмы и выходного зрачка в трубе Галилея определяет зрачок глаза наблюдателя. Поле в трубе Галилея ограничивается не полевой диафрагмой (она формально отсутствует), а виньетирующей диафрагмой, роль которой выполняет оправа объектива. В качестве объектива чаще всего используют двухлнизовую конструкцию, которая допускает иметь относительное отверстие 1 3 н угловое поле не более 6. .. 8°. Однако для обеспечения таких угловых полей при значительном удалении входного зрачка объективы должны иметь большие диаметры. В качестве окуляра обычно применяют одиночную отрицательную линзу илн двухлинзовый отрицательный компонент, которые обеспечивают угловое поле не более 30. .. 40° при условии компенсации полевых аберраций объекти- [c.221]

Апертурная диафрагма, а следовательно, и выходной и входной зрачки определяют ширину (отверстие) активных пучков, т. е. влияют на резкость изображения и светосилу инструмента. Однако не от всякой точки предмета лучи, прошедшие через входной зрачок, пройдут через оптическую систему и, следовательно, изобразятся ею. Действительно, пучок от точки М (рис, 14.6) целиксм минует переднюю линзу системы, и точка М не будет ею изображена. Пучок отточки N частично пройдет через систему и даст изображение, но освещенность его будет уменьшена, ибо часть пучка задержится оправой линзы 1 виньетирование). От точки же Q через систему пройдет пучок такой же ширины, как и от осевой точки О. [c.322]

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]

Апертура объективов ограничивается его входным зрачком, который чаще всего является изображением, даваемым впереди стоящей оптикой апертурной диафрагмы, находящейся" в задней фокальной плоскости объектива, или оправой одной из последних линз однако правильнее считать, что размеры диафрагмы или ограничивающих оправ определяются максимально достижимой в борьбе с аберрациями апертурой объектива. Эта апертура может быть определена с небольшой точностью с помощью эмпирической зависимости, вытекающей из довольно строго соблюдающегося постоянства апертуры со стороны изображения. Эта апертура близка к 0,025—0,030. Она несколько больше для слабых объективов (0,03), нкколько меньше для сильных (0,025), еще меньше для иммерсионных (0,02) и план-апохроматов чем выше требования к качеству изображения, тем меньше выходная апертура. Эта зависимость позволяет определить входную апертуру по увеличению или, наоборот, увеличение по апертуре га sin Uj = = Р sin и = Ар, где k меняется от 0,03 до 0,015 в зависимости от группы, к которой принадлежит объектив, [c.404]

Половина угла, под которым виден из точки А зрачок, называется апертурным углом (и). То изображение в пространстве предметовматериаль-ной диафрагмы, которое наблюдается из центра зрачка под наименьшим углом, называется входным люком, а сама диафрагма — диафрагмой поля зрения. Угол между двумя лучами, исходящими из центра зрачка и опирающимися на края входного люка, называется углом поля зрения 2 w. Изображение апертурной диафрагмы в пространстве изображений системой, расположенной за этой диафрагмой, называется выходным зрачком, а изображение диафрагмы поля зрения — выходным окном (люком). [c.115]

I ри визуальных наблюдениях оптиче- ский прибор и глаз наблюдателя образуют единую систему, все элементы которой должны быть согласованы друг с другом. Это требование налагает определенные условия на выбор разумного увеличения. Напомним, что увеличением прибора называется отношение углов, под которыми протяженный предмет виден через прибор и при наблюдении невооруженным глазом. Например, для зрительной трубы (см. рис. 7.19) увеличение Т=ш /ш равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра Г=[ /[2. Уменьшая фокусное расстояние окуляра, можно получить с данным объективом большее увеличение. Однако не всегда следует стремиться только к получению большого увеличения. При наблюдении протяженных предметов малой яркости нужно, чтобы освещенность их изображения, получающегося на сетчатке глаза, была как можно больше. Для этого диаметр выходного зрачка трубы не должен быть меньше входного зрачка глаза, чтобы именно зрачок глаза служил апертурной диафрагмой всей системы. Тогда освещенность изображения на сетчатке будет максимальной — такой же (в пренебрежении потерями света на отражение и рассеяние), как и при наблюдении невооруженным глазом. Диаметр <1 выходного зрачка трубы с данным объективом диаметра О зависит от увеличения как видно из рис. 7.19, а 0/(1= = 1/ 2 = Г. Увеличение называется нормальным или равнозрачковым, когда диаметр (1 выходного зрачка прибора равен диаметру о зрачка глаза. При больших увеличениях и освещенность [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...