光学系における絞りの機能

光学系における絞りの主な機能は、ビームの開口制限、視野の制限、画質の向上、迷光の除去などです。具体的には、以下の通りです。

1. ビーム開口の制限：開口はシステムに入る光束の量を決定し、それによって像面の照度と解像度に影響を与えます。例えば、カメラレンズの円形絞り（一般に絞りと呼ばれます）は、入射ビームのサイズを制限する開口絞りとして機能します。

2. 視野の制限：視野絞りは、像の範囲を制限するために使用されます。写真システムでは、フィルムフレームが視野絞りとして機能し、物体空間に結像できる像の範囲を制限します。

3. 画質の向上：絞りを適切に配置することで、球面収差やコマ収差などの収差を最小限に抑え、画質を向上させることができます。

4. 迷光の除去：絞りは結像に関係のない光を遮断し、コントラストを高めます。迷光防止絞りは散乱光や多重反射光を遮断するために使用され、複雑な光学系でよく使用されます。

ダイヤフラムの分類は次のとおりです。

開口絞り: 軸上の点における撮像ビームの開口角を直接決定するもので、有効絞りとも呼ばれます。

視野絞り: カメラのフィルム フレームの場合のように、形成できる画像の空間範囲を制限します。

ノイズ防止ダイヤフラム: 散乱光や多重反射光を遮断し、システムのコントラストと鮮明度を向上させるために使用されます。

可変絞りの動作原理と機能は、絞り羽根を回転またはスライドさせることで、通過する光の量を制御する能力に基づいています。絞り羽根を回転またはスライドさせることで、絞りを連続的に調整できるため、光量を精密に制御できます。可変絞りの機能には、露出調整、被写界深度の制御、レンズの保護、ビーム形状の調整などがあります。例えば、強い光が当たる状況では、絞りを適切に絞ることでレンズに入る光量を減らし、露出オーバーによる損傷を防ぐことができます。