Глава 5: Градационные свойства оптического изображения

Оптические основы фотографии

5.2. Освещенности, создаваемые нерассеивающим объективом

Для практических расчетов яркость оригинала можно выражать через коэффициент его отражения и освещенность в соответствии с формулой (2.15).

Формула (5.8) позволяет вычислять освещенность в оптическом изображении в тех случаях, когда можно пренебречь светорассеянием в фотографирующей системе. Освещенность связана с характеристикой объектива, называемой светосилой J. Из курса физики известно, что она равна

При достаточном удалении предмета расстояние S' в формуле (5.8) можно заменить на f. Тогда для точки изображения, лежащей на оси
(=0), и при абсолютно прозрачном объективе (=1) светосила показывает отношение освещенности в оптическом изображении к яркости оригинала
      (5.9)
или
      (5.10)
т. е. освещенность, создаваемая оригиналом в оптическом изображении, пропорциональна яркоcти, причем коэффициентом пропорциональности служит светосила.

Влияние оправы на освещенности в поле изображения. Оправа объектива срезает наклонные световые пучки. Из рис. 5.2 видно, что пучок, исходящий из осевой точки объекта, проходит через объектив целиком. Косой же пучок частично срезается оправой. На рисунке это показано штриховкой. Срезание наклонных пучков оправой называется виньетированием.
Рис. 5.2. К понятию виньетиропание
Рис. 5.2. К понятию "виньетиропание"

Количественно это явление учитывается коэффициентом виньетирования kв, который равен отношению площади зрачка, уменьшенной вследствие виньетнровапня Qв, к площади зрачка Qо, через который прошел бы пучок, если бы не было оправы. Диафрагмирование ведет к росту коэффициента kв: диафрагма срезает как часть центрального, так и часть наклонного пучка, и доля потока, пропущенного объективом, увеличивается.

С учетом виньетирования формула (5.8) имеет вид
      (5.11)

От яркости объекта нетрудно, в случае надобности, перейти к другим его световым характеристикам: коэффициенту отражения, коэффициенту яркости, оптической плотности и т. д.
Назад Оптические основы фотографии Продолжение