3 кластер (1060952)
Текст из файла
Глава ХУ ФОТОГРАФ ИЧЕСКИА ОБЪЕКТИВ 83. Основные характеристики фотообъектива / Фотографическим объективом называется оптическая система, образующая действительное изображение предметов на светочувствительном слое фото- и кинопленки, поверхности фото- катода, ЗОП или телевизионной передающей трубки и т. д. В отличие от некоторых других оптических систем в фотообъективе исправляют все аберрации. Объектив — это наиболее важная часть любого фото- или киноаппарата, и от его свойств главным образом зависит качество изображения. Основными оптическими характеристиками объектива являются фокусное расстояние Г.
относительное отверстие 0/~' и угловое поле 2в. Другие важные характеристики объективов зто разрешающая способность, функция передачи модуляции (ФПМ), распределение освещенности по полю изображения, спектральная характеристика пропускания света, интегральный козффициент пропускания света, светорассеяние и др. Фокусное расстояние фотообъектива определяет масштаб изображения, длину системы и светосилу. Прн съемке удаленных объектов их изображение получается уменьшенным у' = — ~' 1й в, где а — угловой размер предмета у.
При съемке близко расположенных предметов масштаб изображения определяется линейным увеличением (), которое зависит от фокусного расстояния: () = — )уг или при п = и' р = ~')г. Следовательно, прн одинаковом расстоянии г до предмета его изображение у' = р() будет тем больше, чем больше фокусное расстояние. Вот почему при крупномасштабных съемках требуются длиннофокусные объективы. За основу разделения объективов по фокусному расстоянию принимается отношение фокусного расстояния к диагонали кадра, которое для нормальных фотообъективов обычно составляет 0,9 ... 1„5.
Объективы, у которых зто отношение меньше 0,9, называются короткофокусными, а больше 1,5 — длинно4окуснами. Фокусное расстояние современных фото- и кинообъективов колеблется от нескольких миллиметров (например, объектив ОКС-7 для съемки на !б-мнллиметровую кинопленку имеет Г = = 7 мм, К = 2,5, 2а' = 87,5') до метра (например, объектцв МТО-1000 имеет 1' =!000, К = 10, 2а' = 2,5'). Кроме объективов с постоянным фокусным расстоянием имеются объективы с переменным непрерывно изменяющимся фоз4о кусным расстоянием.
Такие объективы, называемые также паикратическнми, позволяют в определенном диапазоне непрерывно изменять масштаб изображения. Среди панкратнческих объективов различают трансфокаторы и вариообъективы (см. п. 87), Относительное отверстие В!~' объектива определяет оснещенность изображения и, следовательно, светосилу. Освещенность Е* изображения осевой точки предмета, имеющего яркость Е„ как известно [см. формулу (222)1 при а' и будет равна: Е' = 0,25тпй (011')а фр/(~р — ~) Р илн Е' = (0,25тпЬКа) [[)рlЯр — 5) 1а, где К = ~'Ш вЂ” диафрагменное число. Если предмет расположен в бесконечности, то р = 0 и приведенные выше формулы упрощаются: Е' = 0,25тпЬ (О!Г)а = 0,25тпЦКа.
Светосила Е7Е при постоянном отношении тп~4 = сопз[ зависит от квадрата относительного отверстия. Различают (см. п. 43) геометрическую светосилу (Пч')а и физическую светосилу т (И[')а. Относительное отверстие объектива, определенное с учетом коэффициента пропусканкя т, называется эффективным. Соответственно эффективное диафрагменное число К, = = 1*/(В э'т) - К/~/т. Для эффективных относительных отверстий приняты числа: 1:07; 1:1; 1:14; 1:2; 1:28; 1:4; 1:56; 1:8; 1:11; 1: 16; 1: 22; 1: 32; 1: 64. За основу построения этого ряда принято условие, чтобы при переходе от одного относительного отверстия к ближайшему освещенность изображения изменялась вдвое, а для этого диафрагменное число должно изменяться в эх = 1,41 раза.
Освещенность изображения Е' ° внеосевых точек, имеющих яркость Е, зависит от геометрического виньетирования йаа и углового поля 2е' в пространстве изображения [см. формулу (228) 1: Е;; =)г Е'соз'ь»'. Отрицательное влияние косинуса четвертой степени угла поля изображения особенно сказывается в широкоугольных системах.
Разработанный проф. М. М. Русиновым метод [311 аберрационного виньетирования позволяет уменьшить степень косинуса угла поля изображения и тем самым выровнять освещенность изображения по полю. В зависимости от значения диафрагмениого числа различают объективы: сверхсветосильные (К «" 1,4); светосильные (1,4 «, <,. 'К < 2,8); нормальные (2,8 ~ К «.' 5,6); несветосильные (5,6 ( -я. К). !6 За«ааааа Н. П, 241 аа Рнс. 196. Схема фочографнческого оаь- Рнс.!97. Связь угловых полей с углоекгнвз.
Свазь углового поля с разме- вым увехнченнем рамн кадра Значение относительного отверстия в объективах изменяют с помощью ирисовой диафрагмы, служащей апертурной диафрагмой. Угловое поле 2ы' объектива в пространстве изображений определяет формат снимка. Для фотографических систем преимущественно принят прямоугольный формат изображения, обеспечиваемый кадровым окном. Кадровое окно имеет высоту Ь„, ширину Ь„, диагональ 21„ = ~/К +~Ь„ и является полевой диафрагмой (рис. 196). При известном фокусном расстоянии угловое поле в пространстве изображений 2а' = 2 агс1д (1„гг').
Угловое поле 2го в пространстве предметов связано с угловым полем 2в' угловым увеличением в зрачках объектива: Ги ог = (1п го'уун; уг = п7п'+ ар/7', а при л = а' ур — — 1 + а„l1' (рис. 197). Для объектива, находящегося в однородной среде, при линейном увеличении в зрачках, равном единице, угловое поле объектива в пространстве предметов равно угловому полю в пространстве изображений (2го = 2ог'). Угловые поля в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно равны: (и го,' = Ь„7(2$'); (и го, = й,/(2(') и (н ы = у' 16' го. + 1н' оз,'. В зависимости от углового поля фотообъективы делят ньп узкоугольные (2го' ~ 40 ); нормальные (40' ~ 2оз' ( 60'); широкоугольные (60 ~ 2го' < 100'); сверхширокоугольные (100' к; 2го').
Естественно, что в объективах с различными фокусными расстояниями указанным угловым полям будут соответствовать 949 Таблияа 7 форматы фотографических иаобраыеяиа Киносъемка на 8-миллиметровую пленку Киносъемка иа пленку Супер-8 Киносъемка на ! 6-миллиметровуюю пленку 3,55Х 4,9 4Х 5,36 7,45Х Х 10,55 8,48 репортерская съемка 6,69 9Х 12 13Х 18 15 22,2 12,51 Техническая фо- тография !3,6 17,2 25,24 В миниатюрных фотокамерах ЗХ 1! 10Х 14 14Х 21 18Х 16 25,4 Техническая фо- тография н аэро- съемка Техническая фо- тографии Аэрофотосъемка В полиграфии Аэрофотосъемка Киносъемка на 35-миллиметро- вую обычную пленку В полу(юрмат- ных камерах В малоформат- ных фотокамерах Киносъемка на 70-миллиметро- вую широкофор- матную кино- пленку 16Х 22 18Х 24 30 ЗОХ ЗО ЗОХ 40 5ОХ 50 50 70,07 30 18Х 24 24Х 36 23Х 52,5 43,27 50Х 60 70Х 80 78.! 106,3 В полиграфии различные форматы изображений.
Наиболее распространенные форматы изображений приведены в табл. 7. Из формул, связывающих основные оптические характеристики объектива, следует, что увеличение относительного отверстия приводит к необходимости уменьшения углового поля, увеличение фокусного расстояния требует ограничения относительного отверстия н углового поля системы (при сохранении остальных высоких оптических качеств).
Проф. Д. С. Волосов [5) исследовал взаимозависимость между оптическими характеристиками наилучших фотообъективов и установил, что для больших групп объективов существует определенная инвариантность характеристик, при которой некоторый коэффициент С остается постоянным: С„= (Ху ф му~') ~/77!00 = (1И ю(К) 7/Я(00. Величина С зависит от фотографической разрешающей способности, степени падения освещенности по полю изображения, сложности оптической схемы и др. Эту величину можно назвать !6$ 243 коэффициентом добротности.
У современных анастигматов С 0,22 ... 0,24, Разработка объектива сравнительно проста, если С (020. 84. Разрешающая способность и функция передачи модуляции фотографической системы где бо ° 1,22лг( — линейный предел разрешения. Принимая Х = Х, = 0,5461 мкм, получим й(е = 1500()7)' 1500%. (368) Разрешающая способность Уе реальных объективов отличается от величины, определяемой по формуле (368), и зависит от степени исправления аберраций, контраста изображения, типа и ориентации штрихов миры и т. п.
Например, для современных анастигматов типа «Юпитер» наибольшее приближение дает фор- мула )(7 1 1ж 560)К. Разрешающая способность фото- и типов указана ниже !151: Фотоилеияв Черио-белая иегативиая (ГОСТ 24676 — 61): фото 32 фото 65 ~~ 130 Цаетиаи обращаемая (ТУ 5-!7-625 — 74): ЦОД 16 ЦОД 52 Кииеилеиив Черно-белея ивгатиеяая (ТУ 6.17-445 — 79): 244 кинопленок различных )ре 116 92 75 70 Разрешающая способность — наиболее распространен- ный критерий количественной оценки качества изображения, создаваемого оптической системой, показывающий, сколько линий или предметных точек может изобразить раздельно фотографиче- ская система на отрезке длиной 1 мм.
Единица разрешающей способности — миллиметр в минус первой степени (мм-'). В фотографической системе различают визуальную разрешаю- щую способность )те объектива, определяемую визуальным путем по изображению штриховой миры, разрешающую способность фотографического слоя )1(е (фотопленки, фотобумаги и т. п.) , и фотографическую разрешающую способность МФ системы объ- ектив — фотослой. Визуальная разрешающая способность Ме для идеального фотообъектива при использовании миры абсолютного контраста 1)1о = 1(бо, КН-1 . КН-2 кн.з.... Цветнан абранмеман цо-з 1ЗЗ .
100 тв 20 Максимальное значение разрешающей способности фотослоя 6/о зависит от контраста й, тест-объекта, условий экспонирования, проявления и т. п. Если разрешающую способность фотослоя при абсолютном контрасте (А, = 1) обозначить 6/,"', то прн пони- жЕННОМ Кпитраетс (й, е" 1) раЗрЕШаЮщуЮ СПОСобиОСтЬ фстОСЛОя можно определить по следующей приближенной формуле (151: 6/, = 6/,'и р'~,. Океана ничества воображении 26 ...
20 нли 20 Пониженное Фотографическую разрешающую способность 6/в обычно связывают с величинами 6/е и й/о приближенной формулой вида 1/6/а = 1/Ио+ 1/6/е или 6' = ба+ 6,, т. е. линейный предел разрешения 6' фотографической системы равен сумме линейных пределов разрешения объектива бо 1/6/е и фотослоя 6, = 1И'о. В реальных фотообъективах разрешающая способность понижается вследствие аберраций н светорассеяния. Например, для объектива «Юпитер-12» (/ = 35 мм; К = 2,8; 2в = 52') по формуле (358) находим й/о1,> — — 200 мм-'. Прн использовании пленки КН-1 ожидаемая фотографическая разрешающая способность в центре поля 6/э = 6/ей/,/(6/е + /У,) = 80 мм-'.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
