Глава 5: Градационные свойства оптического изображения

Оптические основы фотографии

5.4. Влияние светорассеяния на градацию оптического изображения

Паразитная же освещенность, очевидно, равна сумме всех рассеявшихся частей потоков, деленных на сумму площадей всех участков изображения:

Но сумма потоков, деленная на сумму площадей, есть средняя освещенность в оптическом изображении. Обозначив ее , получим
Епар=
Складывая полезные и паразитные освещенности, приходим к формуле

Верхний индекс р означает, что освещенность создается рассеивающим объективом.
Чтобы получить градационную зависимость, нужно от освещенностей Ен перейти к яркостям объекта Вор. Сопоставляя формулы (5.18) и (5.12), находим
      (5.18.а)
или
      (5.19)
Пример графика, построенного по формуле (5.18, о), показан на рис. 5.5. Падение освещенности в светлых участках изображения сопровождается ее повышением в темных участках: вследствие светорассеяния происходит перераспределение освещенностей. Это приводит к искривлению градационного графика, в частности к понижению угла наклона кривой в тенях, и, следовательно, ухудшению передачи темных деталей изображения.
Градационные свойства оптического изображения
Рпс. 5.5. Градационная кривая оптического изображения, рассчитанная по формуле (5.18, а) при = 0,1 и '= 0,7

Причина искажения понятна из формулы (5.19). Относительный вклад члена в общую освещенность очень велик при малых освещенностях и незначителен при больших. Сильное возрастание относительных освещенностей в тенях вызывает искривление градационной кривой.

Как видно из примера, показанного на рис. 5.5, светорассеяние приводит к уменьшению интервала оптического изображения. Отношение интервала оптического изображения lи, к интервалу объекта lоб носит название коэффициеита потери контраста и служит градационной характеристикой съемочной системы и, в частности, объектива

С уменьшением коэффициента потери контраста происходит не только снижение интервала lи, но и ухудшение передачи теневых деталей.

Современные объективы дают хорошее по градации оптическое изображение, нелинейность которого незначительна. Это достигается просветлением объективов. На поверхности их линз наносится тонкая пленка (кремнезем, фториды и др.) с показателем преломления, меньшим показателя преломления стекла. Лучи, отраженные от обеих поверхностей пленки, интерферируют. В результате этого происходит гашение отраженного излучения. Подробно этот вопрос рассматривается в курсе физики.
Назад Оптические основы фотографии