Глава 5: Градационные свойства оптического изображения

5.3. Светорассеяние в объективе Упростим формулу (5.8), рассматривая освещенности в данной точке оптического изображения и приняв произведение величин, постоянных для выбранных условий съемки, равным k, т. с. тогда       (5.12) Логарифмируя (5.12), получаем       (5.13) Рис. 5.3. К светорассеянию в линзе Зависимость, определяющая характер градации оптического изображения, линейна. Однако формула (5.13) получена без учета светорассеяния в фотографирующей системе и пригодна только для случаев, когда им можно пренебречь. Познакомимся с явлением светорассеяния и введем поправку в формулу (5.13). Наибольший вклад в рассеяние света фотографирующей системой вносит отражение света от поверхности линз объектива - светорассеяние в объективе. Если полированные поверхности линз не просветлены, то отражение приводит к существенному отклонению градации от линейности. Рассматриваемое явление состоит в следующем. Луч, упавший па линзу, не только преломляется на ее поверхности, но и в заметной степени отражается от нее: коэффициент отражения полированных поверхностей линз достигает значения 0,05. Последствия отражения видны из рис. 5.3, где толщина линий выражает приблизительное соотношение мощностей преобразуемых излучений. Пусть на поверхность AA линзы из точки М объектива, не показанной на рисунке, падают лучи 1-1. Преломленные лучи дают так называемое первичное изображение M'1 а отраженные - вторичные М'2 и М'3 Одно из них находится перед линзой, а другое - внутри фотографического аппарата. Таким образом, поверхности линз, в известной степени, работают как зеркала, в нашем примере вогнутое (ВВ) и плоское (АА). Изображение М'2 точки М дает в плоскости Р световое пятно б'м. Другие, кроме М, точки объекта также дают вторичные изображения внутри камеры, но для простоты они на рисунке не показаны. Эти точки, как и М, образуют в плоскости Р световые пятна. Так как пятна перекрываются, то освещенность, которую они создают, кроме исключительных случаев (очень яркий предмет в поле зрения), практически равномерна. Она называется паразитной, в отличие от полезной, создаваемой па участках первичного изображения. Эффект, создаваемый наложением равномерной освещенности на оптическое изображение, сходный с только что рассмотренным действием рассеянного в объективе света, легко наблюдать со стороны матового стекла. Если наблюдатель защищен от постороннего света светонепроницаемым покрывалом, он видит на матовом стекле контрастное изображение. Если же покрывала нет, то падающий со всех сторон свет, так же, как и наложенная изнутри освещенность, изменяет градацию изображения, снижает контраст, причем в первую очередь - контраст в темных участках. Хотя паразитная освещенность относительно невелика, однако она существенно влияет на градацию. Кроме рассеяния света в объективе, источником паразитной освещенности служит отражение света от поверхности светочувствительного материала и стенок камеры, а также от внутренней части оправы объектива. Светлая поверхность фотопленок или пластинок отражает свет, который падает на внутренние стенки фотоаппарата. Отражаясь от них, свет вновь падает на материал, но уже в виде потока, не организованного в изображение. Особенно значительным источником паразитной освещенности служит нерабочая часть оптического изображения, проецируемая на стенки камеры. При этом велико вредное влияние ярких предметов, изображаемых объективом на внутренней поверхности фотоаппарата. Для ограничения поля изображения и тем самым исключения нерабочей части оптического изображения применяются полевые диафрагмы.