«Глубина изображаемого пространства»

наибольшее расстояние, измеренное вдоль оптической оси, между точками в пространстве, изображаемыми оптической системой (См. Оптические системы) достаточно резко.

Оптическая система образует резкое изображение в плоскости фокусировки Q' лишь точек плоского предмета, перпендикулярного к оптической оси и расположенного на определённом расстоянии от системы — в плоскости наводки Q. Точки пространства, расположенные впереди и сзади плоскости Q и лежащие в плоскостях Q₁ и Q₂, будут резко изображаться в сопряжённых им плоскостях Q'₁ и Q'₂. В плоскости фокусировки Q'₁ эти точки будут отображаться кружками (кружками рассеяния) конечных размеров d₁ и d₂, однако, если диаметр кружков рассеяния меньше определённого размера (меньше 0,1 мм для нормального глаза), то глаз воспринимает их как точки, т. е. одинаково резко. Расстояние между плоскостями Q₁ и Q₂, точки которых на плоском изображении или на фотографии нам кажутся одинаково резкими, называют Г. и. п.; расстояние между плоскостями Q'₁ и Q'₂ называют глубиной резкости (расстояние Q₁Q₂ иногда также называют глубиной резкости).

Г. и. п. зависит от диаметра входного зрачка объектива и увеличивается с его уменьшением. Поэтому при фотографировании объекта с передним и задним планом, т. е. объекта, протяжённого вдоль оптической оси системы, необходимо уменьшать отверстие диафрагмы объектива.

Лит.: Тудоровский А. И., Теория оптических приборов, М. — Л., 1952.

В. И. Малышев.

Отображение линзой L точек пространства, лежащих в расположенных на различных расстояниях от линзы плоскостях: Q — плоскость наводки, Q' — плоскость фокусировки. Точка Q резко отображается в плоскости Q', а точки q₁ и q₂ — в плоскостях Q'₁ и Q'₂. В плоскости фокусировки Q' точки q₁ и q₂ отображаются кружками рассеяния диаметром соответственно d₁ и d₂.

depth of focus

ГЛУБИНА ИЗОБРАЖАЕМОГО ПРОСТРАНСТВА

(глубина резкости) - расстояние в пространстве предметов (объектов) в направлении оптич. оси системы между плоскостями, ограничивающими ту область, точки к-рой изображаются в плоскости фокусировки достаточно резко (кружками с диаметром, не превосходящим заданный допустимый). Г. и. п. является одной из характеристик оптич. систем, строящих изображение (объектива, лупы, микроскопа).

Наблюдатель, рассматривающий через оптич. систему AB (рис.) пространство предметов, видит вполне резко только точки плоскости наводки (т. н. основного плана) P₁, находящейся на расстоянии l от AB. Точки плоскостей P₂ и P₃- лежащих на расстояниях соответственно от P₁, ближе или дальше P₁ от оптич. системы, будут видны как круги, диаметр к-рых а определяется величинами l,и диаметром входного зрачка D. Это объясняется неоднозначностью относит. расположения точек плоскостей P₁, P₂ и P₃ (напр., точек 1, 2 и 3 )при наблюдении через объектив ненулевого диаметра. Так, при рассматривании через участок А и наведении системы на плоскость P₁ точка 3 будет проектироваться в точку 4 (а точка 2 в точку 5); при рассматривании через участок В точка 3 проектируется в точку 5 (точка 2 в точку 4). Для всего объектива, наведенного на плоскость P₁, точка 3 (и, аналогично, точка 2 )будет изображаться множеством точек, образующих в проекции на P₁ круг диаметра а (пятно размытия). Если этот диаметр меньше нек-рой максимально допустимой величины а _доп, связанной с угловым пределом разрешения глаза, то пятно размытия будет восприниматься наблюдателем как точка. В случае а= а _доп плоскости P₂ и P₃ называются соответственно передним и задним планами, а Г. и. п. Т _Г в приближении геометрической оптики равна (как следует из рис.)

При наблюдении в микроскоп Г. и. п. является суммой трех глубин: геометрической, рассмотренной выше, аккомодационной Т _ак, определяемой способностью глаза аккомодировать в процессе наблюдения объёмного предмета на различно удалённые точки, и дифракционной Т _диф, определяемой дифракц. явлениями в микроскопе:

где L- положение переднего плана для глаза, обычно L=250 мм, Г - увеличение микроскопа, А - числовая апертура микроскопа, n - показатель преломления иммерсионной жидкости, - длина волны света, а - угловой предел разрешения глаза (обычно 1' - 4').

Лит.: Справочник конструктора оптико-механических приборов, под ред. В. А. Панова, 3 изд., Л., 1980, Теория оптических систем, 2 изд., M.. 1981. А. П. Гагарин.

ГЛУБИНА ИЗОБРАЖАЕМОГО ПРОСТРАНСТВА

(глубина резкости), наибольшее расстояние, измеренное вдоль оптической оси, между точками в пр-ве, изображаемыми оптич. системой достаточно резко.

Оптич. система формирует резкое изображение в плоскости фокусировки Q' лишь точек плоского объекта, перпендикулярного оптич. оси и расположенного на определ. расстоянии от системы — в плоскости наводки Q (пример — точка q на рисунке, изображаемая резко точкой q').

.

Точки пр-ва q1 и q2, расположенные впереди и сзади плоскости Q и лежащие в плоскостях Q1 и Q2, изображаются резко (точками q'1 и q'2) в сопряжённых плоскостях Q'1 и Q'2. (В целях наглядности на рисунке показана простейшая оптич. система — линза L.) В плоскости фокусировки Q' эти точки отображаются не точками, а т. н. кружками рассеяния конечных диаметров d1 и d2. Однако если d1 и d2 меньше определ. величины (меньше 0,1 мм для норм. глаза), то глаз воспринимает их как точки, т. е. одинаково резко. Расстояние между плоскостями Q1 и Q2, точки к-рых на плоском изображении или на фотографии кажутся одинаково резкими, наз. Г. и. п.; расстояние между плоскостями Q'1 и Q'2 наз. глубиной резкости (расстояние Q1Q2 иногда тоже наз. глубиной резкости).

Г. и. п. увеличивается с уменьшением диаметра входного зрачка объектива. Поэтому при фотографировании объекта, протяжённого вдоль оптич. оси системы, необходимо уменьшить отверстие диафрагмы объектива.

depth of focus