Application des images spatiales des systèmes optiques-optiques

En fait, de nombreux systèmes optiques visualisent des objets dans l'espace sur un plan, appelé l'image de l'espace sur le plan, tel que le télescope, l'objectif photographique, etc. appartiennent à cette catégorie.

Les points dans l'espace sont distribués à des distances différentes des pupilles de la lumière entrante du système optique. Les principes d'imagerie de ces points sont les mêmes que ceux des objets plats.

Comme indiqué dans la figure 1, B1, B2, B3, B4 est un point arbitraire dans l'espace, le point P est le centre de la pupille de la lumière incidente, le point P' est le centre de la pupille de la lumière émise, A'B' est le visage, appelé la scène. Le plan AB dans l'espace objet qui est conjoint avec le plan de la scène est appelé plan d'alignement.

Les lignes droites des points B1, B2, B3, B4 et du point central P de la pupille de la lumière incidente sont respectivement la lumière principale de ces points. Ces points sont conjoints dans l'espace de l'image comme B1", B2", B3", B4 ". Les rayons lumineux qui traversent ces points se croisent respectivement aux points B1', B2', B3' et B4' avec le plan de la scène A'b'.

Apparemment, les deux points B2 et B3 situés sur la même lumière principale B2P coïncident avec leurs points correspondants B2 et B3 sur le plan de la scène. Ainsi, les points B2 et B3 sont conjugués avec les projections des points B2' et B3' dans la direction de la lumière principale dans le plan d’alignement.

Par conséquent, l'image du point spatial sur le plan peut être obtenue de la manière suivante: le point central de la lumière entrante P est le centre de la perspective, c'est-à-dire que le point P est le centre de la projection, le point spatial B1, B2, B3, B4 est projeté sur le plan quasi-droit le long de la direction de la lumière principale. Les points conjoints B1', B2', B3' et B4' du point de projection sur le plan de la scène sont donc des images plates du point de l'espace.

Lorsque la pupille lumineuse a une certaine taille, le faisceau émis par le point B1 qui remplit la pupille lumineuse incidente et le plan quasymétrique se croisent en une tache de diffusion a’b’, et l’image conjointe sur le plan de la scène est également tache de diffusion ab, qui est la projection de l’espace comme le point B1 sur le plan de la scène.

De même, tous les points spatiaux situés en dehors du plan de la scène peuvent produire une tache diffuse sur le plan d'alignement et des images conjointes sur le plan de la scène A'b'.

Comme vous pouvez le voir à partir de la figure 1, la taille de ab ou a'b' est liée au diamètre de la pupille de la lumière entrante. À mesure que le diamètre de la pupille de la lumière incidente diminue, ces points de dispersion diminuent également. Lorsque le diamètre de la pupille de la lumière incidente est faible à un certain degré, la tache diffuse ab peut être considérée comme un point et sa conjuguée telle que αb’ peut également être considérée comme un point.

De même, pour les points B2, B3 et B4 sur le plan de la scène, les taches de diffusion peuvent être considérées comme des points tels que B2', B3' et B4' en raison de la réduction de la pupille de la lumière incidente. Par conséquent, il est possible d'obtenir des images nettes sur le plan de la scène A’b’ pour aligner les points spatiaux en dehors du plan.

Comme mentionné ci-dessus, l'imagerie d'un point spatial est équivalente à la projection avec le centre de la pupille de la lumière entrante et la lumière principale comme ligne de projection, de sorte que le point spatial soit projeté sur le plan d'alignement, puis l'imagerie sur le plan de la scène.

Ou dans un espace comme celui-ci, avec le centre de la pupille comme centre de projection, chaque point d'image de l'espace est projeté le long de la lumière principale sur le plan de la scène, ou l'image plane d'un point d'espace peut être formée.