stringtranslate.com

Вступительный ученик

Входной зрачок, образованный одной линзой с апертурой (диафрагмой) за ней. Входной зрачок — это изображение апертурной диафрагмы, наблюдаемое спереди оптической системы, и здесь это мнимое изображение. Главные лучи и краевые лучи определяют положение и размер входного зрачка соответственно.
Объектив камеры, настроенный на большую и малую апертуру. Видимое отверстие — это входной зрачок объектива.
Видимое расположение анатомического зрачка человеческого глаза (черный круг) — это расположение входного зрачка глаза. Внешний мир кажется видимым из точки в центре входного зрачка. Сам анатомический зрачок немного отличается от входного зрачка, поскольку изображение увеличивается роговицей .

В оптической системе входной зрачок — это оптическое изображение физической апертурной диафрагмы , «видимое» через оптические элементы перед диафрагмой. Соответствующее изображение апертурной диафрагмы, видимое через оптические элементы за ней, называется выходным зрачком . Входной зрачок определяет конус лучей, которые могут войти и пройти через оптическую систему. Лучи, которые попадают за пределы входного зрачка, не пройдут через систему.

Если перед апертурой нет линзы (как в камере-обскуре ), расположение и размер входного зрачка идентичны расположению и размеру апертуры. Оптические элементы перед апертурой будут создавать увеличенное или уменьшенное изображение апертуры, смещенное относительно положения апертуры. Входной зрачок обычно является мнимым изображением : он находится за первой оптической поверхностью системы.

Входной зрачок — полезная концепция для определения размера конуса лучей , который оптическая система будет принимать. После того, как размер и местоположение входного зрачка оптической системы определены, максимальный конус лучей, который система будет принимать из заданной плоскости объекта, определяется исключительно размером входного зрачка и его расстоянием от плоскости объекта, без какой-либо необходимости учитывать преломление лучей оптикой. [1]

В фотографии размер входного зрачка (а не размер физической диафрагмы) используется для калибровки открытия и закрытия диафрагмы . Число f («относительная апертура»), N , определяется как N = f / E N , где f — фокусное расстояние , а E N — диаметр входного зрачка. [2] Увеличение фокусного расстояния объектива (т. е. зуммирование) обычно приводит к увеличению числа f и перемещению входного зрачка дальше назад вдоль оптической оси.

Центр входного зрачка является вершиной угла зрения камеры [3] и, следовательно, ее центром перспективы , точкой перспективы , точкой обзора , центром проекции [4] или точкой отсутствия параллакса . [5] Эта точка важна в панорамной фотографии без цифровой обработки изображений, поскольку камера должна вращаться вокруг центра входного зрачка, чтобы избежать ошибок параллакса в окончательной, сшитой панораме. [6] [7] Панорамные фотографы часто неправильно называют входной зрачок узловой точкой , что является другим понятием. В зависимости от конструкции объектива расположение входного зрачка на оптической оси может быть позади, внутри или впереди системы объектива; и даже на бесконечном расстоянии от объектива в случае телецентрических систем .

Входной зрачок человеческого глаза , который не совсем то же самое, что и физический зрачок , обычно имеет диаметр около 4 мм. Он может варьироваться от 2 мм (ж /8.3) в очень ярко освещенном месте до 8 мм (ф /2.1) в темноте. [8]

Оптическая система обычно проектируется с одной апертурной диафрагмой и, следовательно, имеет один входной зрачок при проектных рабочих условиях. В общем случае, однако, определение того, какой элемент является апертурной диафрагмой, зависит от расстояния до объекта, поэтому система может иметь разные входные зрачки для разных плоскостей объекта. [1] Аналогично, виньетирование может привести к тому, что разные боковые положения в данной плоскости объекта будут иметь разные апертурные диафрагмы и, следовательно, разные входные зрачки. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Хехт, Юджин (2017). "5.3.2 Входные и выходные зрачки". Оптика (5-е изд.). Пирсон. ISBN 978-1-292-09693-3.
  2. ^ Якобсон, Ральф и др. (1988). Руководство по фотографии (8-е изд.). Focal Press. ISBN 0-240-51268-5.стр.49
  3. ^ Грейвенкамп, Джон Э. (2004). Полевое руководство по геометрической оптике. SPIE Field Guides vol. FG01. Беллингхэм, Вашингтон: SPIE . стр. 27. ISBN 978-0-8194-5294-8. OCLC  53896720.
  4. ^ Ленхардт, Карл. "Оптические измерительные методы с телецентрическими линзами" (PDF) . Schneider Kreuznach. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г. . Получено 14 октября 2014 г. .
  5. ^ Литтлфилд, Рик (6 февраля 2006 г.). "Теория точки "без параллакса" в панорамной фотографии" (PDF) . версия 1.0 . Получено 14 января 2007 г. .
  6. ^ Керр, Дуглас А. (2005). «Правильная точка поворота для панорамной фотографии» (PDF) . Тыква . Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2008 г. . Получено 14 января 2007 г. .
  7. ^ Ван Валри, Пол. «Заблуждения в фотографической оптике». Архивировано из оригинала 19 апреля 2015 г. Получено 14 января 2007 г.Пункт №6.
  8. ^ Хехт, Юджин (1987). Оптика (2-е изд.). Эддисон Уэсли. ISBN 0-201-11609-X.

Внешние ссылки