Chức năng của màng chắn trong hệ thống quang học

Chức năng chính của khẩu độ trong hệ thống quang học bao gồm giới hạn khẩu độ chùm tia, hạn chế trường nhìn, nâng cao chất lượng hình ảnh và loại bỏ ánh sáng đi lạc, cùng nhiều chức năng khác. Cụ thể:

1. Khẩu độ chùm tia giới hạn: Khẩu độ quyết định lượng ánh sáng đi vào hệ thống, do đó ảnh hưởng đến độ rọi và độ phân giải của mặt phẳng hình ảnh. Ví dụ, màng chắn hình tròn trên ống kính máy ảnh (thường được gọi là khẩu độ) đóng vai trò là màng chắn khẩu độ, hạn chế kích thước của chùm tia tới.

2. Hạn chế trường nhìn: Màn chắn trường nhìn được sử dụng để giới hạn phạm vi hình ảnh. Trong các hệ thống nhiếp ảnh, khung phim hoạt động như một màn chắn trường nhìn, hạn chế phạm vi hình ảnh có thể được tạo ra trong không gian vật thể.

3. Nâng cao chất lượng hình ảnh: Bằng cách định vị màng chắn một cách thích hợp, các hiện tượng quang sai như cầu sai và coma có thể được giảm thiểu, do đó cải thiện chất lượng hình ảnh.

4. Loại bỏ ánh sáng lạc: Màng chắn chặn ánh sáng không tạo ảnh, do đó tăng cường độ tương phản. Màng chắn chống lạc được sử dụng để ngăn chặn ánh sáng tán xạ hoặc phản xạ nhiều lần, thường được tìm thấy trong các hệ thống quang học phức tạp.

Phân loại màng ngăn bao gồm:

Màng chắn khẩu độ: Yếu tố này quyết định trực tiếp góc khẩu độ của chùm tia hình ảnh tại một điểm trên trục và còn được gọi là màng chắn hiệu dụng.

Màng chắn trường: Điều này giới hạn phạm vi không gian của hình ảnh có thể được tạo ra, chẳng hạn như trong trường hợp khung phim của máy ảnh.

Màng chắn chống nhiễu: Được sử dụng để chặn ánh sáng tán xạ hoặc nhân ánh sáng phản xạ, do đó cải thiện độ tương phản và độ rõ nét của hệ thống.

Nguyên lý hoạt động và chức năng của khẩu độ biến thiên dựa trên khả năng kiểm soát lượng ánh sáng đi qua bằng cách điều chỉnh kích thước khẩu độ. Bằng cách xoay hoặc trượt các lá khẩu, kích thước khẩu độ có thể được điều chỉnh liên tục, cho phép kiểm soát chính xác lượng ánh sáng. Chức năng của khẩu độ biến thiên bao gồm điều chỉnh độ phơi sáng, kiểm soát độ sâu trường ảnh, bảo vệ ống kính và định hình chùm tia, cùng nhiều chức năng khác. Ví dụ, trong điều kiện ánh sáng mạnh, việc giảm khẩu độ một cách thích hợp có thể làm giảm lượng ánh sáng đi vào ống kính, do đó ngăn ngừa hư hỏng do phơi sáng quá mức.