Различные выражения масштаба изображения

Если предмет представляет собой плоскость, перпендикулярную оси объектива (репродукция), то корригированный фотографический объектив дает одинаковый масштаб для всех участков изображения. При изображении трехмерного пространства масштаб изображения уменьшается с удаленностью предмета от объектива — перспективное сокращение размеров изображения.

ИДЕАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

- оптическая система, создающая идеальное (безаберрационное) изображение в представлениях геометрической оптики для гомоцентрических пучков лучей. Теорию И. о. с. разработал К. Гаусс (С. F. Gaub) в 1841. И. о. с. изображает каждую точку пространства предметов точкой в пространстве изображений и сохраняет масштаб изображения, т. е. любую плоскую геом. фигуру изображает в виде подобной плоской фигуры, также перпендикулярной оптич. оси. Этим условиям удовлетворяет только оптич. система, состоящая из одного или неск. плоских зеркал. Линзовые оптич. системы обладают аберрациями. С достаточным приближением И. о. с. может быть осуществлена в виде центрированной оптич. системы, если ограничиться параксиальными пучками, т. е. областью вблизи оси симметрии

Рассмотрим сначала свойства выпуклой линзы.

Закрепим линзу в оптическом диске и направим на нее пучок лучей, параллельных её оптической оси. Мы увидим, что лучи дважды преломляются - при переходе из воздуха в линзу и при выходе из неё в воздух. В результате этого они изменят своё направление и пересекутся в одной точке, лежащей на оптической оси линзы; эту точку называют фокусом линзы F. Расстояние от оптического центра линзы до этой точки называют фокусным расстоянием линзы; его также обозначают буквой F.

Как видно из опыта, выпуклая линза преобразует пучок параллельных лучей в сходящийся, собирает его в одну точку. Выпуклую линзу называют поэтому собирающей линзой.

У всякой линзы два фокуса - по одному с каждой стороны.

Фокусным расстоянием линзы называют расстояние от оптического центра до одного из фокусов - отрезок О F на рисунке справа. Если через оптический центр линзы провести какую-нибудь прямую, которая не совпадает с главной оптической осью, то получим побочную оптическую ось - прямая О1О 2 на рисунке. Лучи, которые идут параллельно к побочной оптической оси, после преломления в линзе соберутся в точке, которая лежит на побочной оси и называется побочным фокусом - точка F1 на рисунке. Побочных фокусов может быть бесконечно много. Все они лежат на плоскости, которая проходит через главный фокус перпендикулярно к главной оптической оси и называется фокальной плоскостью — пунктир на рисунке.

Пучок параллельных лучей, которые падают на рассеивающую линзу параллельно к её главной оптической оси, после преломления в линзе идёт расходящимся пучком. Если продлить преломленные лучи на другую сторону линзы (пунктир на рисунке слева), то они пересекутся в главном фокусе рассеивающей линзы. Этот фокус воображаемый, в отличие от действительного фокуса собирающей линзы.

7.Ограничение пучков лучей в оптических системах, роль диафрагм.