تشمل الوظائف الأساسية للفتحة في النظام البصري تحديد فتحة الشعاع، وتقييد مجال الرؤية، وتحسين جودة الصورة، والقضاء على الضوء الشارد، وغيرها. وتحديدًا:
١. فتحة الشعاع المحدد: تُحدد الفتحة كمية تدفق الضوء الداخل إلى النظام، مما يؤثر على إضاءة ودقة مستوى الصورة. على سبيل المثال، يعمل الحجاب الحاجز الدائري في عدسة الكاميرا (المعروف عادةً بالفتحة) كحاجز فتحة يُقيد حجم الشعاع الساقط.
٢. تقييد مجال الرؤية: يُستخدم غشاء مجال الرؤية لتحديد مدى الصورة. في أنظمة التصوير الفوتوغرافي، يعمل إطار الفيلم كغشاء مجال، مما يُقيّد نطاق الصورة التي يُمكن تكوينها في مساحة الجسم.
3. تحسين جودة التصوير: من خلال وضع الحجاب الحاجز بشكل مناسب، يمكن تقليل الانحرافات مثل الانحراف الكروي والغيبوبة، وبالتالي تحسين جودة التصوير.
٤. منع الضوء الشارد: يحجب الحجاب الحاجز الضوء غير المرئي، مما يُعزز التباين. يُستخدم الحجاب الحاجز المضاد للضوء الشارد لمنع الضوء المشتت أو مضاعفة انعكاسه، وهو شائع الاستخدام في الأنظمة البصرية المعقدة.
يتضمن تصنيف الأغشية ما يلي:
غشاء الفتحة: يحدد بشكل مباشر زاوية فتحة شعاع التصوير عند نقطة على المحور ويعرف أيضًا باسم الحجاب الحاجز الفعال.
الحجاب الحاجز الميداني: يحد من النطاق المكاني للصورة التي يمكن تكوينها، كما في حالة إطار فيلم الكاميرا.
غشاء مضاد للضوضاء: يستخدم لمنع الضوء المتناثر أو مضاعفة الضوء المنعكس، وبالتالي تحسين التباين ووضوح النظام.
يعتمد مبدأ عمل ووظيفة الحجاب الحاجز المتغير على قدرته على التحكم في كمية الضوء المار عبره من خلال تعديل حجم فتحة العدسة. يمكن تعديل حجم فتحة العدسة باستمرار عن طريق تدوير أو تحريك شفرات الحجاب الحاجز، مما يتيح التحكم الدقيق في كمية الضوء. تشمل وظائف الحجاب الحاجز المتغير ضبط التعريض الضوئي، والتحكم في عمق المجال، وحماية العدسة، وتشكيل الشعاع، وغيرها. على سبيل المثال، في ظروف الإضاءة القوية، يمكن أن يؤدي تقليل حجم فتحة العدسة بشكل مناسب إلى تقليل كمية الضوء الداخلة إلى العدسة، وبالتالي منع الضرر الناتج عن التعرض الزائد.
وقت النشر: ٢١ يونيو ٢٠٢٥