УВЕЛИЧЕНИЕ (MAGNIFICATION), МАЩАБ НА ОПТИЧНО ПОСТРОЕН ОБРАЗ:
Оптичните прибори могат да построява образите на различни обекти увеличени, умалени или в мащаб 1:1, в зависимост от типа на прибора, параметрите на оптиката му, разстоянието до обектите и целта на работата.
Видимите (ъгловите) размери на обектите зависят от разстоянието до тях и от физическите им (линейни) размери.
Ако оптичен прибор е насочен към много отдалечен обект с ъглов размер a и фокусното разстояние на обектива е f, то линейният размер l на действителния образ на обекта във фокалата ще бъде:
l = 2*(tg(a/2)*f)
За обекти с малки ъглови размери - дребни отдалечени предмети или при астрофотоснимки на планети, далечни звездни купове или галактики, с добро приближение можем да получим линейните размери на изображенията им така:
l = tga*f
Пример:
Луната има ъглов диаметър a около 0.5°. Диаметърът d на изображението й във фокалата на телескоп или телеобектив с фокусно разстояние f = 1000 mm, ще бъде:
d = 2*(tg(a/2)*f) = 2*(tg(0.5/2)*1000) = 2*4.3633 = 8.7267 mm
С по-кратката формула бихме получили следното:
d = tga*f = tg0.5*1000 = 8.7268 mm
Резултатът е даден до четвъртия знак за да се види разликата давана от двете формули. За този обект, при това фокусно разстояние, с втората приблизителна формула получаваме грешка едва в четвъртия знак.
Ако обектът е сравнително близо - на някакво известно обектно разстояние A, то образът му се построява на образно разстояние B зад обектива, което е поне малко по-дълго от фокусното f.
Числото M = B/A се нарича мащабно число. Ако обектът е с линеен размер L, то размерът l на изображението му във фокалата ще бъде:
l = L*M = L*(B/A)
И обратно: числото m = A/B = 1/M показва колко пъти е умален или увеличен образа във фокалата. Чрез него можем да получим l така:
l = L/m
Тогава мащабът на образа ще бъде 1:m, в какъвто вид ни е познат от географските и топографски карти.
Ако обектът е отдалечен на двойното фокусно разстояние 2f от обектива, размерът l на неговия обърнат действителен образ е еднакъв с размера L на самия обект, т.е. имаме мащаб 1:1.
Светлосилата на обектива на даден прибор (телескоп, бинокъл, зрителна тръба или др.) и увеличението, което той дава, определят яркостта на образа в окуляра (вижте и темата Проникваща способност на телескоп). От диаметъра на обектива и увеличенито на прибора зависи диаметърът на изходния отвор.
В препратките по-долу са описани конкретни методи за намиране мащаба на получено изображение или за изчисляване на увеличението при различни прибори:
Увеличение при биноклите и зрителните тръби (аналогично и за телескопите);
Постигане на големи увеличения при телескоп с леща на Барлоу и с окулярна проекция;
Мащаб на фотографско изображение;
Снимане в режим "макро" - в едър план и под увеличение;
Вижте също: Фокусно разстояние, Двойно фокусно разстояние, Фокална равнина, Действителен и недействителен образ, Резултантно фокусно разстояние, Контактна проекция, Ъглов обхват (истинско зрително поле) на прибор и собствен обхват на окуляр, Изходен отвор (изходна зеница), Пречупваща сила на леща (диоптър), Обектно (предметно) и образно разстояние при обектив, Работен отрязък (работна отсечка), Светлосила, Резултантна светлосила, Разделителна способност на обектив и фотографски носител, Паралакс, База (базово разстояние, снимачна база).
Леща на Барлоу, Окулярна проекция, Фокален редуктор, Телеконвертор, Панкрат, Вариообектив.