Вступительный ученик
В оптической системе входной зрачок представляет собой оптическое изображение диафрагмы физической апертуры , «видимое» через оптические элементы перед диафрагмой. Соответствующее изображение диафрагмы, видимое через расположенные за ней оптические элементы, называется выходным зрачком . Входной зрачок определяет конус лучей, которые могут входить и проходить через оптическую систему. Лучи, попавшие за пределы входного зрачка, не проходят через систему.
Если перед апертурой нет линзы (как в камере-обскуре ), расположение и размер входного зрачка такие же, как и у апертуры. Оптические элементы перед апертурой будут создавать увеличенное или уменьшенное изображение апертуры, смещенное от места ее расположения. Входной зрачок обычно представляет собой виртуальное изображение : он находится за первой оптической поверхностью системы.
Входной зрачок — полезная концепция для определения размера конуса лучей , который примет оптическая система. После определения размера и местоположения входного зрачка оптической системы максимальный конус лучей, который система примет из данной объектной плоскости, определяется исключительно размером входного зрачка и его расстоянием от объектной плоскости. без необходимости учитывать преломление лучей в оптике. [1]
В фотографии размер входного зрачка (а не размер физической диафрагмы) используется для калибровки открытия и закрытия диафрагмы . Число f («относительное отверстие»), N , определяется как N = f / EN — , где f — фокусное расстояние , а EN диаметр входного зрачка. [2] Увеличение фокусного расстояния объектива (т. е. увеличение масштаба изображения) обычно приводит к увеличению числа f и смещению входного зрачка назад вдоль оптической оси.
Центр входного зрачка является вершиной камеры. угла обзора [3] и, следовательно, его центр перспективы , точка перспективы , точка обзора , центр проекции. [4] или точка без параллакса . [5] Этот момент важен при панорамной съемке без цифровой обработки изображения, поскольку камеру необходимо вращать вокруг центра входного зрачка, чтобы избежать ошибок параллакса в конечной, сшитой панораме. [6] [7] Фотографы-панорамщики часто ошибочно называют входной зрачок узловой точкой , что представляет собой другое понятие. В зависимости от конструкции линзы расположение входного зрачка на оптической оси может находиться позади, внутри или перед системой линз; и даже на бесконечном расстоянии от объектива в случае телецентрических систем .
Входной зрачок человеческого глаза , который не совсем такой же, как физический зрачок , обычно имеет диаметр около 4 мм. Она может варьироваться от 2 мм ( f /8.3 ) в очень ярко освещенном месте до 8 мм ( f /2.1 ) в темноте. [8]
Оптическая система обычно проектируется с одной диафрагмой и, следовательно, имеет один входной зрачок в расчетных рабочих условиях. Однако в целом определение того, какой элемент является ограничителем апертуры, зависит от расстояния до объекта, поэтому система может иметь разные входные зрачки для разных плоскостей объекта. [1] Точно так же виньетирование может привести к тому, что в разных боковых положениях данной плоскости объекта будут разные диафрагмы и, следовательно, разные входные зрачки. [1]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хехт, Юджин (2017). «5.3.2 Входные и выходные ученики». Оптика (5-е изд.). Пирсон. ISBN 978-1-292-09693-3 .
- ^ Джейкобсон, Ральф; и др. (1988). Руководство по фотографии (8-е изд.). Фокальная пресса. ISBN 0-240-51268-5 . стр.49
- ^ Грейвенкамп, Джон Э. (2004). Полевое руководство по геометрической оптике . Полевые руководства SPIE, том. ФГ01. Беллингем, Вашингтон: SPIE . п. 27. ISBN 978-0-8194-5294-8 . OCLC 53896720 .
- ^ Ленхардт, Карл. «Методы оптических измерений с помощью телецентрических линз» (PDF) . Шнайдер Кройцнах. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 14 октября 2014 г.
- ^ Литтлфилд, Рик (6 февраля 2006 г.). «Теория точки «без параллакса» в панорамной фотографии» (PDF) . вер. 1,0 . Проверено 14 января 2007 г.
- ^ Керр, Дуглас А. (2005). «Правильная точка поворота для панорамной фотографии» (PDF) . Тыква . Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2008 г. Проверено 14 января 2007 г.
- ^ ван Валри, Пол. «Заблуждения в фотооптике» . Архивировано из оригинала 19 апреля 2015 года . Проверено 14 января 2007 г. Пункт №6.
- ^ Хехт, Юджин (1987). Оптика (2-е изд.). Эддисон Уэсли. ISBN 0-201-11609-Х .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Остановки и ученики в практическом руководстве по геометрической оптике Грейвенкамп, Джон Э, 2004 г.
- Входной и выходной зрачок , Энциклопедия РП Фотоники