Глава 5: Градационные свойства оптического изображения

Оптические основы фотографии

5.1. Введение

Собственно фотографической стадии воспроизведения предшествует получение оптического изображения, которое затем регистрируется средствами фотографии. Оно в той или иной степени искажено относительно объекта - уменьшена резкость границ участков, имеющих разные яркости, искажены по форме и размерам мелкие детали и нарушена последовательность яркостей оригинала - градация. Все эти искажения вносятся и в фотографическое изображение и, если они велики, могут ухудшить качество последнего.

Здесь будут рассмотрены наиболее важные искажения - градационные.

5.2. Освещенности, создаваемые нерассеивающим объективом

Случай, когда объектив не имеет оправы. Освещенность Е', создаваемая площадкой S (рис. 5.1) предмета на площади изображения S', равна
E'=F'/S'     (5.1)
где F' - световой поток, пропускаемый объективом. Поток F' можно выразить через площадь Q входного зрачка, освещенность Eq в плотности зрачка и коэффициент пропускания объектива

Следовательно,
     (5.2)
Определим по закону обратных квадратов освещенность Еq, принимая во внимание, что сила света, испускаемого площадкой в направлении зрачка объектива, равна l:

Рис. 5.1. К выводу формулы (5.8)

Рис. 5.1. К выводу формулы (5.8)

Из рисунка видно, что

Полагая, что площадка S идеально рассеивает свет, т. е. подчиняется закону Ламберта,
,
получаем
     (5.3)
Яркость идеально рассеивающей площадки одинакова во всех направлениях и, следовательно,

Заменив в уравнении (5.3) силу света lo ее значением BS и подставив полученное выражение в равенство (5.2), будем иметь
     (5.4)
Отношение линейных размеров изображения l' и объекта l называется масштабом съемки
     (5.5)
Следовательно, отношение площадей элементарных квадратов S и S' обратно квадрату масштаба
     (5.6)
Из уравнения (5.5) следует также, что
     (5.7)
Подставив выражения (5.5) и (5.6) в формулу (5.4), после преобразования получим
     (5.8)
Назад Оптические основы фотографии Продолжение