Статьи о фотографии




Оптическое изображение в фотоаппарате


Любой фотографический аппарат состоит из светонепроницаемого корпуса, в передней стенке которого располагается фотографический объектив, а на противоположной - кассеты со светочувствительным материалом.
В зависимости от назначения фотоаппараты бывают разных размеров. Почти все современные фотоаппараты имеют различные оптические приспособления для получения резкого изображения снимаемых объектом, механизм, называемый затвором, позволяющий открывать доступ света к фотоматериалу в течение различного времени, и транспортирующий механизм для фотопленки.

Основной составной частью фотоаппарата является объектив, с помощью которого на светочувствительном материале получается оптическое (световое) изображение предметов, расположенных перед фотоаппаратом

Современный сложный фотографический объектив состоит из ряда специально подобранных линз, заключенных в оправу и имеющих одну общую главную оптическую ось.
Линзой называется оптическое стекло, ограниченное двумя сферическими (шаровыми) поверхностями или одной сферической, а другой плоской поверхностями. Сферические поверхности линз могут быть выпуклыми или вогнутыми, иметь различный радиус кривизны.

Существует шесть видов сферических линз (рис. 1).
Первые три типа линз утолщаются в середине. Они называются положительными, или собирательными, линзами, так как собирают падающий на их поверхность пучек лучей. Они бывают двояковыпуклые (а), плоско-выпуклые (б) и вогнуто-выпуклые (в).
У других трех линз середина тоньше, чем края. Такие линзы называются отрицательными, или рассеивающими, так как рассеивают падающий на них пучок лучей. Они бывают двояковогнутыми (г), плоско-вогнутыми (д), выпукло-вогнутыми (е).
Основные элементы линзы показаны на рис. 2. Радиусы сферических поверхностей линз R± и 7?2 называются радиусами кривизны линзы. Точки С1 и С2 - центры сферических поверхностей (центры кривизны), ограничивающих линзу. Прямая С1С2, соединяющая центры кривизны, называется главной оптической осью линзы, а точки А и В, в которых главная оптическая ось пересекается с поверхностями линзы, - вершинами линзы.

Одной из основных характеристик линзы является ее фокусное расстояние. Если на положительную линзу направить пучок параллельных лучей, то при выходе из линзы лучи пересекутся на главной оптической оси линзы в точке F (рис. 3). Точка F называется главным фокусом линзы. Плоскость MN, проходящая через главный фокус перпендикулярно к главной оптической оси линзы, называется главной фокальной плоскостью. У всякой собирающей линзы имеется два главных фокуса, расположенных по обе стороны от линзы. Фокус, расположенный влево от линзы, называется передним фокусом, а пространство перед линзой - предметным пространством, где располагаются предметы, изображение которых требуется получить. Фокус, расположенный вправо от линзы, называется задним фокусом, а пространство - пространством изображения, где располагается действительное изображение предметов.

Расстояние от оптического центра линзы до главного фокуса называется главным фокусным (или просто фокусным) расстоянием линзы.

Всякая линза имеет переднее и заднее фокусные расстояния, которые равны между собой и постоянны для каждой линзы.
Величина главного фокусного расстояния зависит от показателя преломления стекла линзы и от радиуса кривизны ее поверхностей. Чем больше показатель преломления стекла и меньше радиусы кривизны двояковыпуклой линзы, тем сильнее она преломляет лучи, тем короче ее главное фокусное расстояние (рис. 4).
Получение оптического изображения в фотоаппарате можно проследить на примере простой линзы. Для построения изображения достаточно показать ход лучей из двух крайних точек. Изображение остальных точек предмета будет находиться между изображением двух найденных точек.

Для упрощения построения можно взять только два луча каждой точки ход которого известен и найти точку пересечения этих лучей, все остальные лучи пересекутся в той же точке.
Такими лучами могут быть: один, идущий параллельно главной оптической оси, выйдя из линзы, он пройдет через главный фокус, второй, проходящий через центры линзы, без преломления (такой способ применим в случае достаточно тонкой линзы). В качестве второго луча можно взять луч, проходящий через главный фокус линзы. При выходе из линзы этот луч пройдет параллельно главной оптической оси.
Изображения предмета, расположенного на различном расстоянии от линзы, приведены на рис. 5.

 Предмет расположен на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния линзы (рис. 5, а). Изображение его будет перевернутым, уменьшенным и расположенным между главным и двойным фокусным расстоянием линзы.
Это случай обычной фотографической съемки (съемка портрета, пейзажа, архитектурных сооружений).
Предмет расположен от линзы на расстоянии, равном ее двойному фокусному расстоянию (рис. 5, б). В данном случае изображение будет перевернутым и расположено на расстоянии двойного фокусного расстояния, размер изображения равен размеру предмета. Это случай фотографической съемки в натуральную величину (репродукция схем, чертежей и т. д.).
Предмет расположен между двойным и главным фокусным расстоянием (рис. 5, в). Изображение получится увеличенным, перевернутым и расположится за двойным фокусным расстоянием. Этот случай применяется тогда, когда нужно получить изображение больше, чем оригинал (макросъемка).

Предмет расположен в плоскости переднего главного фокуса (рис. 5, г). Лучи при выходе из линзы будут идти параллельно, и изображение в плоскости светочувствительного материала в фотоаппарате получить не удастся.

Предмет расположен на расстоянии, меньшем главного фокусного расстояния линзы (рис. 5, д). Лучи при выходе из линзы будут расходиться, и получить изображение предмета, как и в предыдущем случае, невозможно.




Рекомендуем:
1.Применение светофильтров
2.Внутренности фотоаппарата
3.Приготовление проявляющих ..
4.Трехцветный цвет
5.Цветные фотоматериалы