შუქძალა

შუქძალა — სიდიდე, რომელიც საშუალებას გვაძლევს ერთმანეთს შევადაროთ სხვადასხვა ოპტიკური სისტემის გამოსახულებათა სიბრტყეებში განათებულობები. შუქძალა ოპტიკურ სისტემებში შთანთქმასა და არეკვლაზე სინათლის ენერგიის დანაკარგის გათვალისწინების გარეშე (ე. წ. გეომეტრიული შუქძალა) არის სისტემის ფარდობითი ხვრელის კვადრატი, ე. ი. $(\frac{D}{f}{)}^2$, სადაც:

• D არის ოპტიკური სისტემის შესავალი გუგის დიამეტრი,
• f — მისი ფოკუსური მანძილი.

გეომეტრიული შუქძალის გამრავლება დანაკარგის მახასიათებელ τ კოფიციენტზე იძლევა ფიზიკურ (ანუ ეფექტურ) შუქძალას. მის გასადიდებლად იპტიკის გასხივოსნების მეშვეობით ამცირებენ სინათლის დანაკარგს. განათებულობა E ღერძსიმეტრიული ოპტიკური სისტემის გამოსახულოების სიბრტყეში არის სისტემაში გასული სინათლის ნაკადის ფარდობა გამოსახულების ფართობთან და გამოისახება ფორმულით: $E=\pi B\tau {\sin }^2{u}^{\prime }$, სადაც:

• B არის ობიექტის სიკაშკაშე,
• u' - გამოსახულების სივრცის კუთხური აპერტურა.

საკმარისად (პრაქტიკულად უსასრულოდ) დაშორებული ობიექტების გამოსახულების სიბრტყე თანხვდება ფოკალურ სიბრტყეს. ამ შემთხვევაში $\sin u^{\prime }=\frac{D}{2f}$ და განათებულობისა და, მაშასადამე, შუქძალის გასაანგარიშებლად ღებულობენ თანაფარდობას :

$E=\frac{\pi }{4}B\tau (\frac{D}{f}{)}^2$