Оптикалық кескін

Оптикалық кескін – нысаннан тарайтын және оның контуры мен жеке бөлшектерін кескіндейтін сәулелердің оптикалық жүйе арқылы өтуі нәтижесінде алынатын кескін. Оптикалық кескін нәрсе кескінінің масштабын өзгерту және белгілі бір бетке (киноэкран, фотопленка, т.б.) проекциялау мүмкіндіктеріне байланысты қолданылады. Нәрсе көзге көріну үшін оның оптикалық кескіні көз торына проекциялануы керек. Кескін нысанға барынша сәйкес келуі нысанның әрбір нүктесі нүктемен кескінделгенде ғана алынады. Бірақ бұл кез келген жағдайда мүмкін бола бермейді. Мысалы, оптикалық осі бар жүйелер үшін нысан параксиалдық аймақта (остен бұрыштық қашықтығы аз аймақ) орналасу керек. Параксиалдық аймақтағы кез келген нүктенің кескінін геометриялық оптика заңдары арқылы анықтауға болады. Оптикалық кескін нақты және жорамал болып бөлінеді. Нақты кескін тоғысатын сәулелердің қиылысу нүктелерінде түзіледі. Қиылысу нүктелері орналасқан жазықтыққа қалқа, фотопленка, күңгірт шыны орналастырып, нақты кескінді бақылауға болады. Жорамал кескін оптикалық жүйеден шашырап шыққан сәулелерді кері бағытта созғандағы қиылысу нүктелерінде түзіледі. Оны қалқаға немесе фотопленкаға түсіруге болмайды. Бірақ жорамал кескінді нақты кескінге түрлендіретін кейбір оптикалық жүйелер (жинағыш линза, көз) үшін олар нысан қызметін атқарады. Оптикалық нысанды жеке нүктелер жиыны ретінде қарастырып, барлық нүктелердің кескіндерін құрастыру арқылы нысанның кескінін алуға болады. Жазық айнадағы нысанның кескіні әрқашан жорамал болады; ойыс айна мен дөңес линза түзетін кескін нысанның линза не айна фокусының қай жағына орналасқанына байланысты нақты немесе жорамал болады; дөңес айна түзетін кескін әрқашан жорамал болады. Егер нүкте-нысан параксиалдық аймақтан тыс жатса, одан шыққан сәулелер бір нүктеге жиналмай аберрациялық дақ құрайды. Бұл дақтың өлшемі нүктенің орналасуына және оптикалық жүйенің құралымына байланысты. Оптикалық жүйелерді аберрациялық дақ кескін сапасын бұзбайтындай етіп жасайды. Бірақ аберрацияны толық жою мүмкін емес. Бұл тұжырымдар тек геометриялық оптика шеңберінде ғана дұрыс орындалады. Жарықтың толқындық табиғатын ескеру оптикалық кескіннің күрделі дифракциялық сурет екендігін көрсетті. Оптикалық кескіннің сапасын бағалауда кескіндегі жарық энергиясының таралуының маңызы зор.