Товары не выбраны

ОСВЕЩЕННОСТЬ ПО ПОЛЮ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Найдем освещенность по полю изображения, если известна освещенность в центре поля. Оптическая система представлена в виде выходного зрачка диаметром D'. Яркость предмета постоянна. Расстояние от выходного зрачка до плоскости изображение также остается без изменения. Требуется определить зависимость в освещенности точек изображения, удаленных от оптической оси на различные расстояния.

Световой поток F₀' распространяется внутри телесного угла ω₀ и освещает бесконечно малый элемент площади изображения δ₀' на оптической оси системы (рис. 28). Аналогичным образом световой поток F_w' распространяется внутри телесного угла δ_w и освещает элемент площади изображения δ_w' в точке К' удаленной от оптической оси.

Эти элементы отстоят от выходного зрачка на различных расстояниях, и освещенность их, как известно из физики, обратно пропорциональна квадратам расстояний, но сами расстояния пропорциональны косинусу угла наклона главного луча ω' а площадь выходного зрачка, так же как и элемент изображения, наклонена к главному лучу под тем же углом ω’.

Следовательно, освещенность элемента изображения в точке, удаленной от оптической оси, пропорциональна косинусу четвертой степени угла поля изображения по отношению к освещенности в центре поля изображения:

Эта общеизвестная формула справедлива в случае малого диаметра выходного зрачка и при отсутствии виньетирования. Обычно выходные зрачки достаточно велики, поэтому формула косинусов четвертой степени является формулой приближенной.

Учет коэффициента виньетирования K_w для данного наклона пучка лучей приводит к формуле:

Величина K_w может быть и больше единицы, являясь переменной в пределах рассматриваемого поля изображения. Если этому коэффициенту дать значение обратной величины косинуса угла поля изображения, то тогда освещенность изображения будет пропорциональна косинусу третьей степени. Для такого частного случая справедлива формула

Подобного рода светопропускание пучков лучей было осуществлено по идее М. М. Русинова в сверх широкоугольных объективах "Руссар".

Падение освещенности принято характеризовать графиком. Для его построения откладывают по оси ординат отношения освещенности точек изображения, удаленных от центра, к освещенности в центре, а по оси абсцисс - углы поля зрения (рис. 29).