диафрагма

ДИАФРАГМА (от греч. diaphragma - перегородка) в оптике - непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптич. системах (в телескопах, микроскопах, фотоаппаратах и т. п.). Роль Д. часто играют оправы линз, призм, зеркал и др. оптич. деталей, зрачок глаза, границы освещённого предмета, в спектроскопах - щели. Размеры и положение Д. определяют освещённость и качество изображения, глубину резкости (глубину изображаемого пространства) и разрешающую способность оптич. системы, поле зрения.

Д., наиболее сильно ограничивающая световой пучок, называется апертурной или действующей. Изображением апертурной Д. Q₁Q₂ (рис. 1) в предшествующей ей части оптич. системы L₁ (в пространстве предметов) является входной зрачок P₁P₂ системы; изображением апертурной Д. в послед. части системы L₂- выходной зрачок . Входной зрачок P₁P₂ ограничивает угол раствора пучков лучей, идущих от точки О объекта AB; выходной зрачок P₁'P₂' играет ту же роль для лучей, идущих от точки О' изображения объекта А-В'. С увеличением апертурной Д. (апертуры)растёт освещённость изображения. В фотографич. объективах для плавного изменения освещённости применяют т. н. ирисовую диафрагму, состоящую из тонких непрозрачных пластинок, образующих прибл. круглое отверстие, диаметр к-рого может меняться поворотом пластинок.

Уменьшение действующего отверстия оптич. системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, т. к. при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе к-рых в наибольшей степени сказываются аберрации. Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости, обратно пропорциональную радиусу входного зрачка. С другой стороны, уменьшение действующего отверстия снижает из-за дифракции света на краях Д. разрешающую способность оптич. системы. В связи с этим апертура оптич. системы должна иметь оптимальное значение. Для устранения (ослабления) дифракционных колец в изображении светящейся точки, даваемом оптич. системой, используется т. н. аподизирующая Д. (см. Аподизация) - спец. фильтр, создающий соответствующее распределение амплитуд и фаз на входном зрачке системы. Другие Д., имеющиеся в оптич. системе, гл. обр. препятствуют прохождению через систему лучей от точек объекта, расположенных в стороне от гл. оси оптич. системы. Наиб. эффективная в этом отношении Д. наз. Д. поля зрения. Она определяет, какая часть пространства может быть изображена оптич. системой. Из центра входного зрачка P₁P₂ Д. поля зрения L₁L₂ видна под наименьшим углом (рис. 2). Д. поля зрения сильнее всего ограничивает лучи, идущие от удалённых от оси точек объекта AB.

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., M., 1976; Теория оптических систем, 2 изд., M., 1981.

   <<      Предметный указатель      >>