Nyílás

Különböző rekeszek hatása

Az optikában a nyílás  (A) vagy a nyílásszélesség a szabad nyílást vagy annak átmérőjét jelöli , amelyen keresztül a fénysugarak átjutnak vagy fogadnak. A meghatározó komponenst rekesznyílásnak nevezik, és a fotózásban gyakran állítható, lásd az f-számot . A nyílás tárgyoldali képét belépő pupillának , a képoldali kilépő pupillának nevezik .

A hullám diffrakciója miatt a szögfelbontás az alkalmazott sugárzás hullámhosszához viszonyított átmérőtől függ . A pupilla átmérőjének 1000 -szeres radarantennája csak a tizede a felbontásnak, mert a radar hullámhossza 10 000 -szerese a látható fénynek (a mennyiségi összefüggést lásd Rayleigh -kritériumban ).

A koherens szuperpozíció , több nyílással lehet kombinálni, hogy növelje a felbontás, példákat az optikai területen lásd a kategóriában interferometrikus teleszkóp . A koherens jelfeldolgozás lehetősége a rádiófrekvenciás tartományban azt jelenti , hogy a távol lévő rekeszek is kombinálhatók, lásd a hosszú bázisú interferometriát , és egy szintetikus rekesznyílás kiszámítható az antenna jeléből, amely a merevhez viszonyítva mozog. objektum .

A nyílás területe (pl . Sík antenna vagy távcső ) határozza meg a síkhullám által elnyelt teljesítményt . A képalkotó optika esetében ez eloszlik a kép felületén, amelynek mérete a gyújtótávolsággal együtt nő , így a rekesz átmérőjének / gyújtótávolságának arányát az objektív fényerősségének nevezzük . Az a tény, hogy a mobiltelefon kamerája rosszabb fényviszonyok mellett alacsonyabb, mint egy nagyobb kamera, azonos fényintenzitással, elsősorban annak köszönhető, hogy a nyílás kisebb területe miatt kevesebb fényt tud felvenni.

Ez az arány, pontosabban: a numerikus rekesz határozza meg a fókuszáló optika, például a mikroszkóp térbeli felbontását is a hullámhosszhoz viszonyítva.

Numerikus rekesz

A dimenzió nélküli numerikus apertúra  egy kiszámítani Abbe „s formula a törésmutatója  n a közegtől és a fele a nyitási szög  α / 2 a tárgy terében egy optikai rendszer :

Lásd még

irodalom

  • Eugene Hecht: optika. 4. kiadás. Oldenbourg, München 2005, ISBN 3-486-27359-0 .
  • Bruno P. Kremer, Horst Bannwarth: Bevezetés a laboratóriumi gyakorlatba, alapkészségek laboratóriumi kezdőknek. 4., javított és bővített kiadás. Springer, Berlin 2018, 199–200.

Egyéni bizonyítás

  1. ↑ Bruno P. Kremer, Horst Bannwarth: Bevezetés a laboratóriumi gyakorlatba . 2018, doi : 10.1007 / 978-3-662-57757-8 .