Апертура (оптика)

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Большая (1) и маленькая (2) апертура объектива.

Апертура (лат. apertura — отверстие) — в оптике действующее отверстие оптической системы, сквозь которое проходит свет, определяемое размерами линз или диафрагмами. Более точно, апертура оптической системы - отверстие, определяющее телесный угол пучка света, идущий к фокальной плоскости.

Апертура характеризует один из основных параметров оптического прибора, и описывает его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

Definitions of Aperture in the 1707 Glossographia Anglicana Nova[1]

Виды апертур[править]

В зависимости от типа оптической системы эта характеристика может быть линейным или угловым размером. Как правило, среди деталей оптического прибора специально выделяют, так называемую, апертурную диафрагму, которая сильнее всего ограничивает диаметры световых пучков, проходящих через оптический инструмент. Часто роль такой апертурной диафрагмы выполняет оправа или, просто, края одного из оптических элементов (линзы, зеркала, призмы). Нередко в тубусе прибора размещают дополнительные апертуные диафрагмы, для улучшения качества изображения.

  • Числовая апертура — равна произведению показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла. Именно эта величина наиболее полно определяет одновременно светосилу, разрешающую способность и угловое поле зрения объектива. Для увеличения числовой апертуры объективов в микроскопии пространство между объективом и покровным стеклом заполняют иммерсионной жидкостью. В волоконных оптических системах числовая апертура - максимальный угол между осью и лучом, для которого выполняются условия полного внутреннего отражения при распространении оптического излучения по волокну. Она характеризует эффективность ввода световых лучей в оптическое волокно и зависит от конструкции волокна.
  • Апертурный угол — угол между крайним лучом конического светового пучка, входящего в систему, и оптической осью системы
  • Угловая апертура — угол между крайними лучами конического светового пучка, входящего в систему.
  • Входная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет от объекта наблюдения. Если объект удаленный (как у телескопа или обычного фотообъектива) то апертуру измеряют в линейном виде — это просто диаметр светового пучка на входе в оптическую систему, который ограничивается апертурной диафрагмой и достигает изображения. В телескопах этот диаметр обычно равен диаметру первого по ходу света оптического элемента (линзы или зеркала). В фотообъективах (особенно широкоугольных) размер первой линзы, как правило, много больше входной апертуры и ее размер уже следует рассчитывать. Входная апертура объектива равна произведению его фокусного расстояния f' на относительное отверстие или частному от фокусного расстояния на диафрагменное число. Если объект наблюдения близкий (как у лупы, объектива микроскопа или проектора), то апертуру измеряют в угловом виде — это угол светового пучка исходящего из точек предмета наблюдения и попадающего в оптическую систему.
  • Выходная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет на изображении. Если изображение удалённое (как у телескопа, лупы или проектора), то апертуру измеряют в линейном виде это диаметр светового пучка на выходе из оптической системы, в зоне так называемого выходного зрачка. У телескопа (бинокля, зрительной трубы) отношение входной и выходной апертур равно его кратности (увеличению). Если изображение близкое (как у фотообъектива), то апертура характеризуется углом сходимости световых пучков.
Апертурный механизм Canon 50mm f/1.8 II lens

Литература[править]

  • Фотокинотехника. Энциклопедия. Гл.ред. Е. А. Иофис, М., «Советская Энциклопедия», 1981. Статьи «Апертура», «Апертура объектива».

Примечания[править]

  1. Thomas Blount, Glossographia Anglicana Nova: Or, A Dictionary, Interpreting Such Hard Words of whatever Language, as are at present used in the English Tongue, with their Etymologies, Definitions, &c. Also, The Terms of Divinity, Law, Physick, Mathematics, History, Agriculture, Logick, Metaphysicks, Grammar, Poetry, Musick, Heraldry, Architecture, Painting, War, and all other Arts and Sciences are herein explain'd, from the best Modern Authors, as, Sir Isaac Newton, Dr. Harris, Dr. Gregory, Mr. Lock, Mr. Evelyn, Mr. Dryden, Mr. Blunt, &c., London, 1707.

Внешние ссылки[править]