Что означает значение «выходной зрачок» в таблице данных объектива?

 relatively_random&nbsp  17 июля 2018&nbsp  576

relatively_random / 17 июля 2018

На этой таблице объектива Kowa LM25HC, к которому у меня есть доступ, есть число, называемое выходной зрачок , что равно -57,9 мм.

Что означает это число?

Это не вопрос о том, что такое выпускной ученик, я знаю это. Я просто хотел бы понять, что именно представляет собой данное значение. Положение выходного ученика? Относительно чего? Размер в определенном F-числе и точке фокусировки? Тогда почему это отрицательно? Такие вещи.

Если это помогло, я смог определить увеличение зрачка по заданному положению входного зрачка (Е.П. на чертеже) и передней главной точке (h2):

m_p = f / (f — s_ep) = 2,334

Однако я никак не могу связать это число с -57,9.

• линзы
• оптика
• линзы дизайн
• расчеты

3 голосов

cmason / 17 июля 2018

В этом случае вы можете запутать выходного зрачка размер , который обычно указывается для бинокля, для выходного зрачка координаты , заданные для этого одиночного объектива.

В этом случае «-57,9 мм» — это расстояние от изображения до выходного зрачка, отрицательный символ означает, что объект изображения отображается слева от выходного зрачка. (Выходной зрачок отрицательный, если выходной зрачок находится справа от видимого изображения).

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этим подробным объяснением: http://www.telescope -optics.net / terms_and_conventions.htm

0 голосов

Alan Marcus / 17 июля 2018

Объектив имеет две основные точки. Из этих точек мы проводим наши измерения. Если бы объектив был очень простым по конструкции, все измерения были бы сделаны из центра его центральной толщины. Объективы камеры представляют собой сложное сочетание нескольких стеклянных линз, каждый из которых имеет разную мощность (степень увеличения). Из-за этой сложности расстояния от объектива до объекта, который будет изображением, измеряются от точки, называемой передним узлом. Расстояния от объектива до изображения измеряются от заднего узла.

Расположение этих основных точек определяется с помощью оптической скамьи.

Производители объективов хотят знать расположение этих точек. В простых объективах с фокусным расстоянием 25 мм объектив будет располагаться на расстоянии 25 мм от пленки или датчиков при съемке объектов на большом расстоянии. По техническим причинам расстояние 25 мм от объектива может быть близко к 0 для размещения таких механизмов, как фокусировка, затвор и зеркальные зеркала. Иногда желательно увеличить расстояние между объективом и пленкой / датчиком. Затем дизайнер линз использует телеобъектив в обратном направлении (Retrofocus, как если бы вы смотрели в бинокль в обратном направлении). Эта конструкция удлиняет расстояние, называемое «задним фокусом».

Теперь задний узел будет ключевой точкой измерения, которая сообщает сказку о фокусном расстоянии и расстоянии до задней фокусировки. Я думаю, что расположение заднего зрачка звучит с задним узловым. Я думаю, что эта принципиальная точка расположена на расстоянии 58,8 мм от изображения объекта, находящегося на большом расстоянии. Я думаю, что этот дизайн — это расстояние, которое было бы 25 мм для объектива с фокусным расстоянием 25 мм.

Такая конструкция позволяет полученному изображению иметь хорошее разрешение с уменьшенным виньетированием и обеспечивает пространство для механизмов камеры между объективом и датчиком. Я дал это мой лучший выстрел. Имейте в виду, что моя лучшая догадка может быть бредом.

0 голосов

Alan Marcus / 17 июля 2018

Объектив камеры во многом напоминает человеческий глаз. Теперь зрачок человеческого глаза — это тот черный круг в центре, который невольно расширяется и сжимается в ответ на уровень окружающего света. Чем больше диаметр входного канала, тем больше площадь поверхности, тем больше света может собирать глаз. Средний человеческий глаз расширяется до диаметра около 7 мм в условиях слабого освещения.

Все оптические системы страдают от дефектов, называемых аберрациями. Чтобы смягчить это, производитель линз вынужден использовать несколько линз, изготовленных из стекла различной плотности, каждая из которых имеет свою форму (рисунок). Таким образом, когда мы смотрим в объектив спереди, мы видим лезвия диафрагмы. Это круглое отверстие называется входным зрачком. Наоборот, при взгляде в объектив сзади мы смотрим на выходного зрачка.

На обоих изображениях мы смотрим на круглое отверстие на упоре диафрагмы, однако они, вероятно, выглядят по разному по размеру, потому что мы смотрим на эту радужную оболочку через линзы, которые, вероятно, увеличиваются. Значение: это центр зрачка переднего входа, который определяет точку зрения объектива. От центра заднего зрачка мы прослеживаем путь неизмененных световых лучей, которые проецируют изображение на пленку или цифровой датчик.

Кроме того, диаметр и расстояние от выходного зрачка до пленочного или цифрового датчика определяют размер круга хорошего разрешения объектива. Другими словами, будет ли терпеть количество виньетирования?

Основные аспекты физической и геометрической оптики

Оптические системы большинства наблюдательных приборов, предназначенных для рассматривания удаленных предметов, (бинокли, зрительные трубы, телескопы, прицелы, геодезические приборы и т.

п.) называются телескопическими (от греч. tele — вдаль, далеко, и scopeo — смотрю). Основное свойство телескопических систем в том, что пучок параллельных световых лучей, поступающих во входной зрачок такой системы, выходит через выходной зрачок так же пучком параллельных лучей (схема 1).

Схема 1. Схема телескопической системы.

Схема телескопической системы состоит как минимум из двух компонентов — обращенный к рассматриваемым объектам называется объективом, а обращенный к глазу наблюдателя — окуляром. Каждый из этих компонентов может быть оптической поверхностью или представлять собой сложную комбинацию оптических деталей. Поскольку диаметр объектива (его входной зрачок) намного меньше расстояния, на котором находятся наблюдаемые предметы, пучки лучей света поступающих от них считаются параллельными. От внеосевых предметных точек приходят пучки, лучи которых одинаково наклонены к оптической оси. Чем дальше от оси находится предметная внеосевая точка, тем больше угол наклона проходящего пучка лучей.

Выходящие из телескопической системы пучки лучей от внеосевых точек будут наклонены к оси на этот угол. Пучки света параллельные оптической оси системы объектив собирает в одной точке, которую называют задним фокусом объектива F1’. Расстояние от плоскости линзы до фокуса называется фокусным расстоянием f1’, а плоскость, проходящая через фокус и перпендикулярная оптической оси системы — фокальной плоскостью. Объектив, состоящий из выпуклой линзы, образует действительное перевернутое изображение предмета в своей задней фокальной плоскости, а окуляр, подобно лупе позволяет рассматривать это изображение. Объектив и окуляр телескопической системы соединяются таким образом, что бы задний фокус F1’ объектива совпадал с передним фокусом F2 окуляра. Окуляр может быть как выпуклым (собирающим, положительным), так и вогнутым (рассеивающим, отрицательным). Телескопическая система, состоящая из положительных объектива и окуляра, называется зрительной трубой Кеплера, а состоящая из положительного объектива и отрицательного окуляра — зрительной трубой Галилея (схема 2). Нетрудно заметить, что изображение в зрительной трубе Кеплера получается перевернутым, что является вполне нормальным, например, для телескопов. В других оптических приборах, использующих такую схему, между объективом и окуляром располагают дополнительные оптические компоненты (призмы, линзы, зеркала) превращающие перевернутое изображение, создаваемое объективом, в прямое.

Схема 2. Схемы зрительных труб: а) Кеплера, б) Галилея.

Основными оптическими характеристиками телескопической системы являются видимое увеличение Гт, угловое поле зрения и диаметр выходного зрачка D’(схема 3).

Схема 3. Схема телескопической системы.

Видимое увеличение Гт телескопической системы равно ее угловому увеличению

Так же видимое увеличение можно определить как отношение диаметра входного зрачка объектива к диаметру выходного зрачка окуляра, а также как отношение их фокусных расстояний:

По размеру изображения предметы кажутся увеличенными в Гт раз, так как они наблюдаются под углом , который больше примерно в Гт раз. Поэтому все предметы кажутся приближенными к наблюдателю, а само пространство изображений — сжатым в направлении линии наблюдения.

Диаметр выходного зрачка телескопической системы определяет количество световой энергии, выходящей из прибора, т.е. является основным параметром оценки его светосилы. Если диаметр зрачка глаза меньше диаметра выходного зрачка телескопической системы, то субъективная яркость наблюдаемых изображений предметов конечных размеров будет отличаться от субъективной яркости изображений в невооруженном глазу на коэффициент потерь света в приборе. Если диаметр зрачка глаза больше диаметра выходного зрачка телескопической системы, то субъективная яркость изображения в вооруженном глазу будет меньше в сравнении с таковой в невооруженном глазу. Поэтому при наблюдении зрачок глаза совмещается с выходным зрачком системы и между ними желательно иметь полное совпадение не только по положению, но и по диаметру.

Выходным зрачком телескопической системы является изображение входного зрачка. Выходной зрачок характеризуется не только диаметром, но и расстоянием от последней поверхности — удалением выходного зрачка s’р. Входным зрачком часто служит оправа самого объектива, которая является апертурной диафрагмой. Телескопические системы, предназначенные для наблюдения в дневное время, должны иметь выходные зрачки 2…5 мм, а в сумеречное время — 5…7 мм.

Материал предоставлен компанией Yukon
www.yukonopticsglobal.com
Составители: Бабич А.Е., Абакумов А.В.
Консультант: Буглак Н.А.

Выходной зрачок — Полное руководство

Статья | Опубликовано Best Binocular Reviews

Оптика и бинокли 101:

Выходной зрачок

В мире оптики выходной зрачок — это виртуальная апертура в оптической системе.

В бинокль можно увидеть яркий кружок в центре каждого окуляра, если держать его на расстоянии около 30 см от глаз, объективы направлены в сторону яркого света.

Другой способ визуализировать выходной зрачок состоит в том, чтобы сначала полностью убрать наглазники и сфокусировать бинокль на ярко освещенной области. Затем поднесите белую карту к окуляру, это проецирует световой диск на карту. Теперь перемещайте карту ближе или дальше от окуляра, пока не получите наименьший возможный диаметр проецируемого диска. Диаметр этого яркого диска равен диаметру выходного зрачка.

Примечание. Выходной зрачок всегда должен быть круглым и обеспечивать равномерную яркость. Если видны тени, это показатель плохого качества. Это может быть полезно, если вы ищете хорошие казино поблизости от вашего района.

Почему важен выходной зрачок?

Это важно, потому что единственные лучи света, которые проходят через эту виртуальную апертуру, могут выйти из системы и попасть в ваши глаза. Следовательно, при прочих равных, чем больше диаметр выходного зрачка, тем больше света попадет в ваш глаз. Таким образом, это важный аспект при сравнении теоретической яркости двух оптических инструментов и то, что следует учитывать при выборе бинокля, особенно для использования в условиях плохой освещенности, например, на рассвете или в сумерках, или для астрономических наблюдений.

Увеличенный выходной зрачок 5,25 мм на биноклях 8×42 по сравнению с 4,2 мм на биноклях 10×42

Как рассчитывается выходной зрачок?

Выходной зрачок = Эффективный диаметр объектива ÷ Увеличение

Бинокль 8×42
Формула 42 ÷ 8 = 5,25 – Следовательно, диаметр выходного зрачка равен 5,25 мм

10×4 2 бинокля
Формула составляет 42 ÷ 10 = 4,2. Таким образом, диаметр выходного зрачка составляет 4,2 мм, и это показывает, что при прочих равных условиях бинокль 8×42 будет лучшим выбором, чем бинокль 10×42, в условиях плохого освещения.

бинокль 8×56
56 ÷ 8 = 7 – Следовательно, диаметр выходного зрачка равен 7 мм – Кстати, это соответствует максимальной апертуре зрачка человеческого глаза.

Это математика, но чтобы продемонстрировать, как увеличение влияет на размер выходного зрачка, взгляните на серию фотографий ниже, которые я сделал с помощью бинокля Nikon EagleView 8-24×25 с зумом, настроенного на различные увеличения. . Вы заметите, что чем больше увеличение, тем меньше становится выходной зрачок (при условии, что линза объектива остается того же размера):

Выходной зрачок при 8-кратном увеличении	Выходной зрачок при 12-кратном увеличении x Увеличение
Выходной зрачок при 16-кратном увеличении	Выходной зрачок при 24-кратном увеличении

Но подождите, это еще не все…

Взаимосвязь между условиями яркого/слабого освещения и выходным зрачком бинокля

Исходя из того, что мы узнали до сих пор, вы могли бы подумать, что для максимально яркого изображения вам следует просто выбрать бинокль с действительно большим выходным зрачком, но это не обязательно так, а иногда действительно большой выходной зрачок зрачок не будет иметь никакого значения:

Диаметр зрачка в человеческом глазу зависит от условий наблюдения:

• При дневном свете, при хорошем освещении, он открывается примерно на 2-4 мм
• В темноте и при плохом освещении максимальное Размер зрачка человеческого глаза обычно составляет от 5 до 9 мм. мм для взрослых моложе 25 лет (обычно около 7 мм) — этот максимальный размер также будет медленно уменьшаться с возрастом. Подробнее об этом см. Влияет ли возраст на яркость изображения в биноклях?

Если вы используете бинокль 7×50:

При ярком освещении (бинокль 7×50)
Диаметр зрачка: 2-3 мм
Выходной зрачок бинокля: 50 ÷ 7 = 7,1 мм 9003 1 Так как бинокль Выходной зрачок больше вашего зрачка, более половины света будет блокироваться радужной оболочкой и не достигнет сетчатки. Тем не менее, потеря света в условиях яркого освещения, как правило, незначительна, поскольку для начала света слишком много. Таким образом, в результате вы будете воспринимать изображение таким же ярким, как если бы вы видели его невооруженным глазом.

Хорошо, а если бы вы использовали бинокль 8×20 гораздо меньшего размера:

В условиях яркого освещения (бинокль 8×20)
Диаметр зрачка: 2-3 мм
Выходной зрачок бинокля: 20 ÷ 8 = 2,5 мм
Таким образом, поскольку выходной зрачок бинокля примерно такого же размера, как ваш зрачок, свет, попадающий в окуляр, заполняет зрачок глаза, что означает отсутствие потери яркости (при идеальном пропускании). В результате вы по-прежнему будете воспринимать изображение таким же ярким, как и при просмотре невооруженным глазом, и при прочих равных условиях оно будет казаться таким же ярким, как бинокль 7×50 выше.

Таким образом, в данном случае большой выходной зрачок не влияет на яркость изображения, но что делать в условиях плохой освещенности:

В условиях плохой освещенности (бинокль 7×50)
Диаметр зрачка: 7 мм
Выходной зрачок бинокля: 50 ÷ 7 = 7,1 мм
Таким образом, поскольку человеческий зрачок примерно такого же размера, как выходной зрачок бинокля, проходящий через окуляр свет заполняет зрачок глаза, что означает отсутствие потери яркости в условиях низкой освещенности из-за использования этого бинокля (при условии идеальная передача). Таким образом, в результате вы будете воспринимать изображение таким же ярким, как если бы видели его невооруженным глазом.

А что, если бы вы использовали бинокль 8×20 гораздо меньшего размера в условиях низкой освещенности:

В условиях низкой освещенности (бинокль 8×20)
Диаметр зрачка: 7 мм
Выходной зрачок бинокля: 20 ÷ 8 = 2,5 мм
Поскольку выходной зрачок бинокля диаметром 2,5 мм меньше человеческого зрачка размером 7 мм, изображение будет восприниматься как темное.

Как видно из двух вышеприведенных демонстраций, идеальный диаметр выходного зрачка зависит от области применения, а большие выходные зрачки действительно дают преимущество только в условиях низкой освещенности. В то время как большинства компактных биноклей с меньшим выходным зрачком достаточно, чтобы заполнить типичный дневной зрачок, это означает, что эти бинокли лучше подходят для дневного, чем ночного использования.

Вот почему астрономический телескоп или бинокль, предназначенный для астрономии, требуют большого выходного зрачка, потому что они предназначены для наблюдения за тусклыми объектами ночью, в то время как, с другой стороны, оптические устройства, такие как микроскопы, требуют гораздо меньшего выходного зрачка, потому что объект, за которым вы наблюдаете, ярко освещен.

Итого

• Зрачок среднего здорового человека обычно открывается примерно на 2 мм при дневном свете и на 7 мм в темноте.
• Если вы используете бинокль с выходным зрачком более 2 мм при дневном свете, вы не будете воспринимать темные изображения. Яркость также не улучшится, если использовать бинокль с выходным зрачком более 2 мм
• Однако, если вы используете бинокль с маленьким выходным зрачком в темноте, изображение не будет таким ярким, как при наблюдении невооруженным глазом или таким же ярким с биноклем с большим выходным зрачком.

• Влияет ли возраст на яркость изображения в биноклях?
• Глоссарий оптических и бинокулярных терминов
• Как увеличение бинокля влияет на стабильность, поле зрения и яркость изображения
• Как различные конфигурации влияют на бинокль
• Бинокль 7×50 против 8×56 для астрономии и дневного наблюдения – какой лучше?
• Бинокль 8×32 против 8×42 — какой лучше?
• Бинокль 8×42 против 10×42 — какой лучше?

Категории: Бинокулярные термины | Теги: Выходной зрачок, Глоссарий | 6 комментариев »

6

Буду рад вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x

Выходной зрачок | Основная информация о биноклях

Выходной зрачок — это яркий кружок, который можно увидеть в центре каждого окуляра, если вы держите бинокль на расстоянии около 30 см от глаз, объективы которого направлены в сторону яркого света. Чем больше диаметр, тем ярче поле зрения, что является важным фактором при использовании бинокля в темноте и для астрономических наблюдений.

Выходной зрачок = Эффективный диаметр линзы объектива ÷ Увеличение

Для бинокля 8×42 формула 42 ÷ 8 = 5,3.
Таким образом, диаметр выходного зрачка составляет 5,3 мм.
Эта цифра указывает на яркость изображения в поле зрения.

Какая связь между условиями яркого/слабого освещения и выходным зрачком бинокля?

Диаметр зрачка человеческого глаза меняется в зависимости от условий окружающего освещения.

В условиях низкой освещенности (сравнение биноклей 8×20 и 7×50)

Бинокль 8×20

•  С биноклем 8×20
  •  Диаметр зрачка человеческого глаза: 7 мм
  •  Выходной зрачок бинокля: 20÷8=2,5 мм
  •  Поскольку выходной зрачок бинокля диаметром 2,5 мм меньше человеческого зрачка диаметром 7 мм, вы будете воспринимать изображения как темные.

Бинокль 7×50

•  С биноклем 7×50
  •  Диаметр зрачка человеческого глаза: 7 мм
  •  Выходной зрачок бинокля: 50÷7=7,1 мм
  •  Поскольку человеческий зрачок примерно такого же размера, как выходной зрачок бинокля, вы будете воспринимать изображения такими же яркими, как если бы вы видели их невооруженным глазом.

В условиях яркого освещения (сравнение биноклей 8×20 и 7×50)

•  С биноклем 8×20
  •  Диаметр зрачка человеческого глаза: 2–3 мм
  •  Выходной зрачок бинокля: 20÷8=2,5 мм
  •  Поскольку человеческий зрачок примерно такого же размера, как выходной зрачок бинокля, вы будете воспринимать изображения такими же яркими, как если бы вы видели их невооруженным глазом.

•  С биноклем 7×50
  •  Диаметр зрачка человеческого глаза: 2–3 мм
  •  Выходной зрачок бинокля: 50÷7=7,1 мм
  •  Поскольку выходной зрачок бинокля больше человеческого зрачка, вы будете воспринимать изображения такими же яркими, как если бы их видели невооруженным глазом.
  •  Зрачок человека сужается при ярком освещении, поэтому вы не будете воспринимать изображение как темное как в бинокль 8×20, так и в бинокль 7×50.

Почему и бинокли с большим выходным зрачком, и бинокли с малым выходным зрачком обеспечивают одинаково яркое изображение при ярком освещении?

Зрачок человека обычно открывается примерно на 2 мм при дневном свете и на 7 мм в темноте.