Справочник
Справочник оптических терминов 
Для Вас
  Главная
  Карта сайта
  Справочник
  Изготовители
  Написать письмо
Термины


Бинокли
Монокуляры
Зрительные трубы
Оптические прицелы
Ночные приборы
Ночные прицелы
Фотоаппараты
Объективы
Телескопы



Изображение Оптическое

Изображение Оптическое, картина, получаемая в результате действия оптической системы на лучи, испускаемые объектом, и воспроизводящая контуры и детали объекта. Практическое использование изображения оптического часто связано с изменением масштаба изображений предметов и их проектированием на поверхность (киноэкран, фотопленку, фотокатод и т. д.). Основой зрительного восприятия предмета является его изображение оптическое, спроектированное на сетчатку глаза.

Максимальное соответствие изображения объекту достигается, когда каждая его точка изображается точкой. Иными словами, после всех преломлений и отражений в оптической системе лучи, испущенные светящейся точкой, должны пересечься в одной точке. Однако это возможно не при любом расположении объекта относительно системы. В случае, например, систем, обладающих осью симметрии (оптической осью), можно получить точечные изображения оптические лишь тех точек, которые находятся на небольшом угловом удалении от оси, в так называемой параксиальной области. Применение законов геометрической оптики позволяет определить положение изображения оптического любой точки из параксиальной области; для этого достаточно знать, где расположены кардинальные точки системы.

Совокупность точек, изображений оптических которых можно получить с помощью оптической системы, образует пространство объектов, а совокупность точечных изображений этих точек - пространство изображений.

Изображения оптические разделяют на действительные и мнимые. Первые создаются сходящимися пучками лучей в точках их пересечения. Поместив в плоскости пересечения лучей экран или фотопленку, можно наблюдать на них действительное изображение оптическое. В других случаях лучи, выходящие из оптической системы, расходятся, но если их мысленно продолжить в противоположную сторону, они пересекутся в одной точке. Эту точку называют мнимым изображением точки-объекта; она не соответствует пересечению реальных лучей, поэтому мнимое изображение оптическое невозможно получить на экране или зафиксировать на фотопленке. Однако мнимое изображение оптическое способно играть роль объекта по отношению к другой оптической системе (например, глазу или собирающей линзе), которая преобразует его в действительное.

Оптический объект представляет собой совокупность светящихся собственным или отраженным светом точек. Зная, как оптическая система изображает каждую точку, легко построить и изображение объекта в целом.

Изображение оптическое действительных объектов в плоских зеркалах - всегда мнимые (рис. а); в вогнутых зеркалах и собирающих линзах они могут быть как действительными, так и мнимыми в зависимости от удаления объектов от зеркала или линзы (рис. в, г). Выпуклые зеркала и рассеивающие линзы дают только мнимые изображения оптические действительных объектов (рис. б, д). Положение и размеры изображений оптических зависят от характеристик оптической системы и расстояния между нею и объектом (см. Увеличение оптическое). Лишь в случае плоского зеркала изображение оптическое по величине всегда равно объекту.




Образование оптических изображений: а - мнимого изображения М' точки М в плоском зеркале; б - мнимого изображения М' точки М в выпуклом сферическом зеркале; в - мнимого изображения М' точки М и действительного изображения N' точки N в вогнутом сферическом зеркале: г - действительного А' В' и мнимого M'N' изображений предметов АВ и MN в собирающей линзе; д - мнимого изображения M'N' предмета MN в рассеивающей линзе; i, j - углы падения лучей; i', j' -углы отражения; С- центры сфер; F, F'-фокусы линз.

Если точка-объект находится не в параксиальной области, то исходящие из нее и прошедшие через оптическую систему лучи не собираются в одну точку, а пересекают плоскость изображения в разных точках, образуя аберрационное пятно (см. Аберрации оптических систем); размеры этого пятна зависят от положения точки-объекта и конструкции системы. Безаберрационными (идеальными) оптическими системами, дающими точечное изображение точки, являются только плоские зеркала. При конструировании оптических систем аберрации исправляют, т. е. добиваются, чтобы аберрационные пятна рассеяния не ухудшали в заметной степени картины изображения; однако полное уничтожение аберраций невозможно.

Следует отметить, что сказанное выше строго справедливо лишь в рамках геометрической оптики, которая является хотя и достаточно удовлетворительным во многих случаях, но все-таки лишь приближенным способом описания явлений, происходящих в оптических системах. Только в геометрической оптике, где отвлекаются от волновой природы света и, в частности, не учитывают явления дифракции света, изображение оптическое светящейся точки можно считать точечным. Более детальное рассмотрение микроструктуры изображения оптического, принимающее во внимание волновую природу света, показывает, что изображение точки даже в идеальной (безаберрационной) системе представляет собой не точку, а сложную дифракционную картину (подробнее об этом см. в ст. Разрешающая способность оптических приборов).

Для оценки качества изображения оптического, получившей большое значение в связи с развитием фотографических, телевизионных и прочих методов, существенно распределение плотности световой энергии в изображении. С этой целью используют особую характеристику - контраст k = (Еmах - Еmin) / (Еmах + Еmin), где Еmin и Еmах - наименьшее и наибольшее значения освещенности в изображении оптическом стандартного тест-объекта; за такой объект обычно принимают решетку, яркость которой меняется по синусоидальному закону с частотой R (число периодов решетки на мм). К зависит от R и направления штрихов решетки. Функция k(R) называется частотно-контрастной характеристикой. В идеальных системах k равен нулю при R = 2A'/λ и более, где А' - числовая апертура системы в пространстве изображений, λ - длина волны света. Чем меньше k при заданной R, тем хуже качество изображения оптического в данной системе.





Главная   |   Карта сайта   |   Справочник   |   Изготовители   |   Написать письмо


Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru