В оптиці вихідна зіниця є віртуальним отвором в оптичній системі. Тільки промені, які проходять через цю віртуальну апертуру, можуть вийти з системи. Вихідна зіниця — це зображення зупинки діафрагми в оптиці, що слідує за нею. У телескопі або складеному мікроскопі це зображення є зображенням елемента (елементів), який створює окуляр. Розмір і форма цього диска мають вирішальне значення для роботи інструменту, оскільки око спостерігача може бачити світло лише в тому випадку, якщо воно проходить через цю крихітну отвір. Термін вихідна зіниця також іноді використовують для позначення діаметра віртуального отвору. У давнішій літературі з оптики іноді згадується вихідний зіниця як диск Рамсдена, названий на честь англійського виробника приладів Джессі Рамсдена.
Візуальні інструменти
Середнє людське око </br> діаметр зіниці проти віку | ||
---|---|---|
Вік </br> (років) | День </br> (мм) | Ніч </br> (мм) |
20 | 4.7 | 8 |
30 | 4.3 | 7 |
40 | 3.9 | 6 |
50 | 3.5 | 5 |
60 | 3.1 | 4.1 |
70 | 2.7 | 3.2 |
80 | 2.3 | 2.5 |
Щоб використовувати оптичний інструмент, вхідна зіниця очей глядача повинна бути вирівняна з розміром вихідної зіниці інструменту та мати такий самий розмір. Це належним чином прив’язує оптичну систему до ока і дозволяє уникнути віньєтування. (Вхідна зіниця ока — це зображення анатомічного зіниці, яке видно через рогівку.) Розташування вихідної зіниці, таким чином, визначає рельєф окуляра. Хороші конструкції окулярів дають вихідну зіницю діаметром, яка наближається до видимого діаметру зіниці ока, і розташована близько 20 мм для останньої поверхні окуляра для комфорту глядача. Якщо диск більше зіниці ока, світло буде втрачатися замість потрапляння в око; якщо менший, вигляд буде віньєтованим. Якщо диск знаходиться занадто близько до останньої поверхні окуляра, очі доведеться дискомфортно закривати для перегляду; якщо занадто далеко, спостерігачеві буде важко підтримувати вирівнювання ока з диском.
Оскільки зіниця ока змінюється в діаметрі залежно від умов перегляду, ідеальний діаметр вихідної зіниці залежить від застосування. Астрономічний телескоп вимагає великої зіниці, оскільки він призначений для того, щоб дивитися на тьмяні предмети вночі, тоді як мікроскопу знадобиться значно менша зіниця, оскільки об'єкт буде яскраво освітлений. Набір біноклів 7 × 50 має вихідну зіницю трохи більше 7,1 мм, що відповідає середньому розміру зіниць молодого пристосованого до темряви людського ока за умов відсутності стороннього світла. Потім виходить світло окуляра заповнює зіницю ока, а це означає відсутність втрати яскравості вночі через використання такого бінокля (припускаючи ідеальну передачу ). При денному світлі, коли зіниці ока лише 4 мм у діаметрі, більше половини світла буде заблоковано райдужкою і не досягне сітківки . Однак втрата світла в денний час, як правило, не викликає занепокоєння, оскільки для початку є стільки світла. На відміну від цього, біноклі 8 × 32, які часто продаються з акцентом на їх компактність, мають вихідну зіницю лише 4 мм Цього достатньо, щоб заповнити типову денну зіницю ока, зробивши цей бінокль краще пристосованим до денного, ніж до нічного. Максимальний розмір зіниці людського ока, як правило, становить 5–9 мм для осіб віком до 25 років і повільно зменшується з віком, як показано в приблизному орієнтирі в таблиці нижче.
Оптимальна відстань для полегшення зору також змінюється залежно від застосування. Наприклад, приціл гвинтівки потребує дуже довгого рельєфу ока, щоб запобігти віддачі від удару спостерігача.
Вихідну зіницю можна візуалізувати, сфокусувавши прилад на яскравому, невиразному полі та піднявши білу карту до окуляра. Це проеціює на карту світловий диск. Переміщаючи карту ближче до окуляра або віддаляючи її, світловий диск буде мінімізований, коли картка знаходиться у вихідної зіниці, а яскравий диск потім показує діаметр зіниці. Прозорий флакон з молочною рідиною також можна використовувати для візуалізації світлових променів, які виходять у вигляді пісочного годинника, що сходяться та розходяться при виході з окуляра, з найменшим поперечним перерізом (талія у формі пісочного годинника), що представляє вихідну зіницю.
Телескопи
Для телескопа діаметр вихідної зіниці можна розрахувати, розділивши фокусну відстань окуляра на фокусне співвідношення (число f) телескопа. У всіх, крім найдешевших телескопів, окуляри є взаємозамінними, і з цієї причини збільшення не пишеться на діапазоні, оскільки воно буде змінюватися з різними окулярами. Натомість на прицілі зазвичай пишеться f-число f = L / D телескопа, а також діаметр об'єктива D та фокусна відстань L. На окремих окулярах також записані фокусні відстані.
У випадку з біноклем, два окуляри, як правило, постійно прикріплені, а збільшення та діаметр об'єктива (у мм) зазвичай наносяться на біноклі у формі, наприклад, 7 × 50. У цьому випадку вихідну зіницю можна легко розрахувати як діаметр лінзи об'єктива, поділений на збільшення. Ці дві формули, звичайно, еквівалентні, і це просто питання, з якої інформації починається, яку формулу використовувати.
Фотографія
Відстань вихідної зіниці від площини датчика визначає діапазон кутів падіння, які світло буде робити з датчиком. Цифрові датчики зображення часто мають обмежений діапазон кутів, над якими вони ефективно прийматимуть світло, особливо ті, які використовують для підвищення своєї чутливості. Чим ближче вихідна зіниця до фокальної площини, тим вищі кути падіння на крайніх краях поля. Це може призвести до піксельного віньєтування. З цієї причини багато маленьких цифрових камер (таких, як ті, що є в мобільних телефонах) є . []
Див. також
- Коефіцієнт пропускання
- Діафрагма (оптика)
- Збільшення зіниці
Примітки
- Hecht (1987), p. 152.
- . Архів оригіналу за 23 жовтня 2013. Процитовано 19 травня 2009.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 11 лютого 2014. Процитовано 9 листопада 2020.
- Ortiz, Estefan; Bowyer, Kevin W.; Flynn, Patrick J. (2013). (PDF). doi:10.1109/BTAS.2013.6712687. Архів оригіналу (PDF) за 6 жовтня 2014.
- . Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 9 листопада 2020.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Wisniewski, Joseph S. (6 грудня 2003). . Архів оригіналу за 5 липня 2008. Процитовано 11 травня 2008.
Література
Посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
V optici vihidna zinicya ye virtualnim otvorom v optichnij sistemi Tilki promeni yaki prohodyat cherez cyu virtualnu aperturu mozhut vijti z sistemi Vihidna zinicya ce zobrazhennya zupinki diafragmi v optici sho sliduye za neyu U teleskopi abo skladenomu mikroskopi ce zobrazhennya ye zobrazhennyam elementa elementiv yakij stvoryuye okulyar Rozmir i forma cogo diska mayut virishalne znachennya dlya roboti instrumentu oskilki oko sposterigacha mozhe bachiti svitlo lishe v tomu vipadku yaksho vono prohodit cherez cyu krihitnu otvir Termin vihidna zinicya takozh inodi vikoristovuyut dlya poznachennya diametra virtualnogo otvoru U davnishij literaturi z optiki inodi zgaduyetsya vihidnij zinicya yak disk Ramsdena nazvanij na chest anglijskogo virobnika priladiv Dzhessi Ramsdena Storona zobrazhennya ob yektiva dzerkalnoyi kameri vihidna zinicya ce svitla oblast poseredini linzi Vizualni instrumentiDiafragma ciyeyi sistemi ce kraj ob yektiva Vihidnij zinicya ce jogo zobrazhennya Serednye lyudske oko lt br gt diametr zinici proti viku Vik lt br gt rokiv Den lt br gt mm Nich lt br gt mm 20 4 7 8 30 4 3 7 40 3 9 6 50 3 5 5 60 3 1 4 1 70 2 7 3 2 80 2 3 2 5 Shob vikoristovuvati optichnij instrument vhidna zinicya ochej glyadacha povinna buti virivnyana z rozmirom vihidnoyi zinici instrumentu ta mati takij samij rozmir Ce nalezhnim chinom priv yazuye optichnu sistemu do oka i dozvolyaye uniknuti vinyetuvannya Vhidna zinicya oka ce zobrazhennya anatomichnogo zinici yake vidno cherez rogivku Roztashuvannya vihidnoyi zinici takim chinom viznachaye relyef okulyara Horoshi konstrukciyi okulyariv dayut vihidnu zinicyu diametrom yaka nablizhayetsya do vidimogo diametru zinici oka i roztashovana blizko 20 mm dlya ostannoyi poverhni okulyara dlya komfortu glyadacha Yaksho disk bilshe zinici oka svitlo bude vtrachatisya zamist potraplyannya v oko yaksho menshij viglyad bude vinyetovanim Yaksho disk znahoditsya zanadto blizko do ostannoyi poverhni okulyara ochi dovedetsya diskomfortno zakrivati dlya pereglyadu yaksho zanadto daleko sposterigachevi bude vazhko pidtrimuvati virivnyuvannya oka z diskom Oskilki zinicya oka zminyuyetsya v diametri zalezhno vid umov pereglyadu idealnij diametr vihidnoyi zinici zalezhit vid zastosuvannya Astronomichnij teleskop vimagaye velikoyi zinici oskilki vin priznachenij dlya togo shob divitisya na tmyani predmeti vnochi todi yak mikroskopu znadobitsya znachno mensha zinicya oskilki ob yekt bude yaskravo osvitlenij Nabir binokliv 7 50 maye vihidnu zinicyu trohi bilshe 7 1 mm sho vidpovidaye serednomu rozmiru zinic molodogo pristosovanogo do temryavi lyudskogo oka za umov vidsutnosti storonnogo svitla Potim vihodit svitlo okulyara zapovnyuye zinicyu oka a ce oznachaye vidsutnist vtrati yaskravosti vnochi cherez vikoristannya takogo binoklya pripuskayuchi idealnu peredachu Pri dennomu svitli koli zinici oka lishe 4 mm u diametri bilshe polovini svitla bude zablokovano rajduzhkoyu i ne dosyagne sitkivki Odnak vtrata svitla v dennij chas yak pravilo ne viklikaye zanepokoyennya oskilki dlya pochatku ye stilki svitla Na vidminu vid cogo binokli 8 32 yaki chasto prodayutsya z akcentom na yih kompaktnist mayut vihidnu zinicyu lishe 4 mm Cogo dostatno shob zapovniti tipovu dennu zinicyu oka zrobivshi cej binokl krashe pristosovanim do dennogo nizh do nichnogo Maksimalnij rozmir zinici lyudskogo oka yak pravilo stanovit 5 9 mm dlya osib vikom do 25 rokiv i povilno zmenshuyetsya z vikom yak pokazano v pribliznomu oriyentiri v tablici nizhche Optimalna vidstan dlya polegshennya zoru takozh zminyuyetsya zalezhno vid zastosuvannya Napriklad pricil gvintivki potrebuye duzhe dovgogo relyefu oka shob zapobigti viddachi vid udaru sposterigacha Vihidnu zinicyu mozhna vizualizuvati sfokusuvavshi prilad na yaskravomu neviraznomu poli ta pidnyavshi bilu kartu do okulyara Ce proeciyuye na kartu svitlovij disk Peremishayuchi kartu blizhche do okulyara abo viddalyayuchi yiyi svitlovij disk bude minimizovanij koli kartka znahoditsya u vihidnoyi zinici a yaskravij disk potim pokazuye diametr zinici Prozorij flakon z molochnoyu ridinoyu takozh mozhna vikoristovuvati dlya vizualizaciyi svitlovih promeniv yaki vihodyat u viglyadi pisochnogo godinnika sho shodyatsya ta rozhodyatsya pri vihodi z okulyara z najmenshim poperechnim pererizom taliya u formi pisochnogo godinnika sho predstavlyaye vihidnu zinicyu TeleskopiDlya teleskopa diametr vihidnoyi zinici mozhna rozrahuvati rozdilivshi fokusnu vidstan okulyara na fokusne spivvidnoshennya chislo f teleskopa U vsih krim najdeshevshih teleskopiv okulyari ye vzayemozaminnimi i z ciyeyi prichini zbilshennya ne pishetsya na diapazoni oskilki vono bude zminyuvatisya z riznimi okulyarami Natomist na pricili zazvichaj pishetsya f chislo f L D teleskopa a takozh diametr ob yektiva D ta fokusna vidstan L Na okremih okulyarah takozh zapisani fokusni vidstani Vihidna zinicya viglyadaye u viglyadi bilogo diska na linzi okulyara cogo binoklya 8 30 Jogo diametr 30 8 3 75 mm U vipadku z binoklem dva okulyari yak pravilo postijno prikripleni a zbilshennya ta diametr ob yektiva u mm zazvichaj nanosyatsya na binokli u formi napriklad 7 50 U comu vipadku vihidnu zinicyu mozhna legko rozrahuvati yak diametr linzi ob yektiva podilenij na zbilshennya Ci dvi formuli zvichajno ekvivalentni i ce prosto pitannya z yakoyi informaciyi pochinayetsya yaku formulu vikoristovuvati FotografiyaVidstan vihidnoyi zinici vid ploshini datchika viznachaye diapazon kutiv padinnya yaki svitlo bude robiti z datchikom Cifrovi datchiki zobrazhennya chasto mayut obmezhenij diapazon kutiv nad yakimi voni efektivno prijmatimut svitlo osoblivo ti yaki vikoristovuyut dlya pidvishennya svoyeyi chutlivosti Chim blizhche vihidna zinicya do fokalnoyi ploshini tim vishi kuti padinnya na krajnih krayah polya Ce mozhe prizvesti do pikselnogo vinyetuvannya Z ciyeyi prichini bagato malenkih cifrovih kamer takih yak ti sho ye v mobilnih telefonah ye dzherelo Div takozhKoeficiyent propuskannya Diafragma optika Zbilshennya ziniciPrimitkiHecht 1987 p 152 Arhiv originalu za 23 zhovtnya 2013 Procitovano 19 travnya 2009 PDF Arhiv originalu PDF za 11 lyutogo 2014 Procitovano 9 listopada 2020 Ortiz Estefan Bowyer Kevin W Flynn Patrick J 2013 PDF doi 10 1109 BTAS 2013 6712687 Arhiv originalu PDF za 6 zhovtnya 2014 Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 9 listopada 2020 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Wisniewski Joseph S 6 grudnya 2003 Arhiv originalu za 5 lipnya 2008 Procitovano 11 travnya 2008 LiteraturaGreivenkamp John E 2004 Field Guide to Geometrical Optics SPIE ISBN 0 8194 5294 7 Hecht Eugene 1987 Optics vid 2nd Addison Wesley ISBN 0 201 11609 X Posilannya