Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Все видимое поле в случае, изображенном на рис. 161, как и во всех других случаях, когда плоскость входного окна не совпадает с изображаемой плоскостью АВ, может быть разделено на три части. К первой части принадлежат все точки, изображаемые системой посредством
Рис. 162.
316
Глава IX. Ограничение пучков в оптических системах
полных пучков, поступающих во входной зрачок и не затеняемых ника, ними диафрагмами при прохождении системы. На рис. 163, повторяющем рис. 161, для нахождения крайних точек только что названной первой части видимого поля соединим крайние точки входного зрачка и входного окна Р, и Ьи а также и Ls; продолжение этих лучей до пере-
сечения с изображаемой плоскостью в точках А, и Вг определяет часть плоскости А,В:, все точки которой изображаются незатененными пучками. Так например: точка Вг посылает пучок Р1В]Р2, проходящий окна
без затенения. Проводя главные лучи А^Р и В\Р, находим угловую меру найденной первой части поля, т. е. угол АгРВ1 (=2o>j). Пучки лучей тех точек поля, главные лучи которых образуют с осью углы, большие чем я»,, затеняются, ви* ньетируются тем больше, чем больше эти углы. Точки А и В, определяемые главными лучами, проведенными к краям входного окна, т. е. лучами PLX и PL.l, затеняются почти наполовину. С увеличением угла между главными лучами и осью затенение возрастает; можно найти крайние точки поля, пучки которых заполняют бесконечно малые телесные углы; для этого соединяем верхнюю крайнюю точку Рг входного зрачка с нижней крайней точкой Х2 входного окна и, наоборот, нижнюю
крайнюю точку Р% входного зрачка с верхней точкой входного окна; продолжения этих лучей до пересечения с плоскостью АВ определяют точки Ап и В2, являющиеся крайними точками видимого поля; резкой границы поля в этом случае нет, так как близкие к этим крайним точкам точки поля изображаются очень узкими пучками, дающими очень мало световой энергии, и потому почт'и невидимы.
Случай, когда плоскость выходноЬо окна находится между изображаемой плоскостью и плоскостью входного зрачка, представлен на рнс. 164, на котором выполнены все те построения, какие были сделаны и объяснены выше на рис. 163.
В том случае, когда плоскость входного о<*на совпадает с изображаемой плоскостью, все точки поля зрения системы изображаются полными, незатененными пучками лучей; граница входного окна служит
.o' 95. Действующие диафрагмы и диафрагмы поля зрения п частных случаях 317
резкой границей поля. Главные лучи, проведенные к краям поля, определяют полные углы поля зрения без всяких оговорок о затенении пучков.
Все то, что до сих пор было изложено но вопрос у о поле зрения и о затенении пучков в пространстве предметов, может быть полностью повторено и по отношению к видимому полю в пространстве изображений, так как соотношения между главными лучами, выходным зрачком и выходным окном в этом пространстве в точности те же, что и между сопряженными с ними лучами, зрачками и окнами в пространстве предметов.
В сложных системах с большим числом диафрагм и оправ может оказаться, что две диафрагмы имеют в пространстве предметов изображения, диаметры которых видны из Це.'.тра входного зрачка под одинаковыми, наименьшими углами; иными словами, такая система име-те дна входных окна. В этом случае пучки лучей, выходящих из внецентральных точек видимого поля, могут затеняться с обеих сторон, а не
с одной, как на рис. i62; это имеет место тогда, когда плоскость входного зрачка лежит между плоскостями обоих входных окон.
11ример системы такого рода рассмотрен в следующем § 95, в п4 „в“.
§ 95. Действующие диафрагмы и диафрагмы поля зрения в некоторых частных случаях
В качестве иллюстрации общих положений предыдущих двух параграфов рассмотрим нисколько употребительных оптических систем; результаты рассмотрения будут использованы впосле/ст^ии при изучении отдельных оптических приборов.
г) Ландшафтная линза с впереди стоящей диафрагмой принадлежит к простейшим фотографическим объективам: схема этой системы представлена на рис. 165. Система имеет дче диафрагмы: собственно диафрагму Р, Р„ вгереди объектива и оправу Ьл L.. двойной линзы, которую для упрощ *нйя можн") считать бесконечно тонкол; таи как впереди обеих диафрагм нет оптических частей, то изображения аТих диафрагм в пространстве предметов совпадают с ними самими. Так как угловая величина ди :метра Рх Ро при наблюдении его из центра фотографируемой плоскости меньше угловой величины диаметра L, L.: оправы, то диафрагма Р\Р« имеет значение нхэдного зрачка системы и апертурной диафрагмы
318
Глава IX. Ограничение пучков в оптических системах
одвовременно, а оправа L^Lt играет роль входного окна й диафрагмы поля зрения. Таким образом мы приходим к расположению, представлен-
ному на рис. 161 я 163; все сказанное выше может быть непосредственно применено к данному случаю.
Выходной зрачок РХ’Р%' ландшафтной линзы получим, построив изображение диафрагмы РХР2 посредством линзы так как диафрагма
расположена ближе фокуса линзы, то изображение получается увеличенным, мнимым и расположенным слева от плоскости РхРг. Пучок параллельных лучей SP и SsP.;, пройдя входной зрачок Р,Р», собирается в точке F'i выходной зрачок Рг'Р2' служит основанием конуса лучей P/F’Prf, собирающихся в точке F1,
