מפתח (אופטיקה)

באופטיקה, מִפְתַח (באנגלית: aperture) הוא הרוחב של רכיב במערכת אופטית המשמש לקליטת אות.

בטלסקופ־רדיו זה, המפתח הוא קוטר הצלחת

על פי רוב המפתח הוא פשוט הקוטר של העדשה, המראה או הפתח של הצמצם עליהם נופלת הקרינה, אך ישנם מקרים, כגון אינטרפרומטר, בהם אין הדבר כך. המפתח קובע גבול עליון לכושר ההפרדה של המכשיר. זאת על פי הנוסחה:

${\displaystyle \theta =1.22{\frac {\lambda }{D}}}$

כאשר:

• ${\displaystyle \theta }$ היא הפרדה זוויתית ברדיאנים
• ${\displaystyle \lambda }$ היא אורך הגל של האות
• ${\displaystyle D}$ היא המפתח

במערך זה של רדיו־טלסקופים המפתח הוא 36 קילומטר, מפתח זה מתקבל מעיבוד האותות המתקבלים מכל צלחת באינטרפרומטר

במכשירים בהם האות נקלט על ידי אלמנט מרכז יחיד (עדשה, מראה או אנטנת "צלחת") גודל המפתח קובע גם את יכולת איסוף האות, כלומר ככל שהפתח רחב יותר כך עוצמת האות המתקבל תגדל ביחס ישר לריבוע המפתח.

בצילום למפתח משמעות כפולה: בנוסף להשפעה שהוזכרה לגבי איסוף האור, המפתח קובע את עומק השדה, כלומר את טווח המרחקים בו עצמים יהיו ממוקדים, לעומת שאר המרחקים בהם הדמות המתקבלת מטושטשת. הסיבה לכך היא שהמפתח קובע את מקבילותן של הקרניים הנכנסות דרכו. מפתח צר מעביר דרכו קרני אור ברמת מקבילוּת גבוהה, ומאפשר כך לקבל מוקד חד במישור הדמות על טווח מרחקים רחב. במפתח רחב נכנסות גם קרניים שמקבילוּתן מועטה, מה שיוצר מוקד חד רק עבור תחום מצומצם באזור בו העצם נמצא. במצלמה ניתן לשלוט במפתח בעזרת הצמצם המובנה בעדשה, וצלמים משתמשים במאפיינים אלה, לדוגמה על מנת להבליט עצם בודד בתוך רקע עמוס.

ראו גם

• צמצם שדה

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מפתח בוויקישיתוף

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.