Вопрос 6. Изучая оптические системы, мы до сих пор оставляли в стороне одно важное обстоятельство — ограниченность размеров линз (или зеркал)

Изучая оптические системы, мы до сих пор оставляли в стороне одно важное обстоятельство — ограниченность размеров линз (или зеркал), образующих системы. Оправданием этому служило то, что для построения изображения не требуется знать реальный ход всех лучей в системе; например, для построения изображения точки достаточно построить два луча, которые, вообще говоря, могут в действительности и не проходить через прибор. Вследствие ограниченного размера любой оптической системы большая часть лучей, выходящих из светящегося объекта по всем направлениям, проходит мимо системы и не может участвовать в образовании изображения. Всякая преграда, ограничивающая проходящие через оптическую систему лучи, называется диафрагмой. В случае простой

Рис. 236. Исправление хроматической аберрации. Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац).
линзы диафрагмой служит обычно ее оправа. Однако можно часть линзы закрыть, например, поставив перед ней лист картона, в котором вырезано отверстие; в этом случае диафрагмой служит данное отверстие в картоне. При этом надо иметь в виду, что любая часть линзы (если она достаточно хорошо исправлена *)) образует то же изображение, что и вся линза; поэтому наличие диафрагмы не меняет ни размера, ни вида изображения; только освещенность этого изображения соответственно уменьшается, ибо уменьшается световой поток, пропускаемый при наличии диафрагмы. Можно, например, закрыть половину линзы куском картона — изображение останется тем же, но освещенность его в этом случае уменьшится в два раза, так как в образовании изображения будет участвовать только половина пучка.

Таким образом, для хорошо исправленной системы роль диафрагмы прежде всего сводится к изменению светового потока, участвующего в образовании изображения. Диафрагма определяет также поле зрения прибора, т. е. максимальную часть объекта, изображение которого может дать прибор. Диафрагма (от греч. diaphragma — перегородка) в оптике, непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах. Размеры и положение диафрагмы определяют освещенность и качество изображения, глубину резкости и разрешающую способность оптической системы.
Д., наиболее сильно ограничивающая световой пучок, называется апертурной или действующей. В фотографических объективах для плавного изменения действующего отверстия чаще всего применяют так называемую ирисовую диафрагму. Отношение диаметра действующего отверстия к главному фокусному расстоянию называется относительным отверстием объектива, оно характеризует светосилу объектива (оптической системы). На оправу объектива обычно наносится шкала, содержащая числа, обратные значениям его относительного отверстия. Использование в светосильных оптических системах широких пучков света сопряжено с возможным ухудшением изображения за счет аберраций оптических систем. Уменьшение до известного предела действующего отверстия оптической системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, т.к. при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе которых в наибольшей степени сказываются аберрации. Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости (глубину изображаемого пространства). В то же время уменьшение действующего отверстия снижает из-за дифракции света на краях Д. разрешающую способность оптической системы. В связи с этим апертура оптической системы должна иметь оптимальное значение.