§ 111. Фотографический аппарат

Гл. XII. Оптические приборы

291

первых конструкций боковые стенки камеры делали в форме

гармоники; при этом вся камера сжималась или растягивалась.

В современных аппаратах наводка на резкость осуществляется

путем передвижения объектива в его тубусе.

Промежуток времени, необходимый для освещения пластин-

ки (выдержка), зависит от чувствительности пластинки и от

условий освещения фотографируемого предмета. Для того чтобы

можно было производить съемку с очень маленькой выдержкой

(сотые и тысячные доли секунды), применяются специальные

механические затворы; при больших выдержках обычно просто

снимают на нужное время крышечку объектива.

Под действием света в светочувствительном слое фотопла-

стинки образуется невидимое глазом скрытое изображение. Для

в ы я в л е н и я этого изображения освещенная фотопластинка

подвергается специальной обработке (см. § 187).

В зависимости от назначения применяют весьма разнообраз-

ные конструкции фотоаппаратов. Наиболее ответственной ча-

стью фотоаппарата является фотообъектив; им в основном

определяется качество снимка и возможность снять в данных

условиях тот или иной объект. В простейшем случае фото-

объективом может являться простая собирающая линза; однако

она дает удовлетворительное качество изображения только при

малой светосиле и малом угле поля зрения. Фотообъективы,

сочетающие большую светосилу и большой угол зрения с вы-

соким качеством изображения, состоят обычно из нескольких

линз и представляют довольно сложную конструкцию (рис. 245).

В настоящее время проектирование объективов автоматизиро-

вано и производится на электронно-вычислительных машинах

(ЭВМ).

На оправе объектива обычно гравируются характеризую-

щие его величины, а именно, ф о к у с н о е р а с с т о я н и е f

(на рис. 245 оно обозначено через F ) и о т н о с и т е л ь н о е

о т в е р с т и е d/f (см. § 108). Относительное отверстие дается

в форме дроби вида 1 : a, где величина a = f /d, т. е. показывает,

во сколько раз фокусное расстояние больше диаметра объектива.

Например, объектив с диаметром 20 мм и фокусным расстояни-

ем 50 мм имеет относительное отверстие 1 : 2,5.

Обычно применяемые фотообъективы имеют относительное

отверстие от 1 : 7,0 до 1 : 2,5 при поле зрения 50–60

◦

. Суще-

ствуют и еще более светосильные объективы (с относительным

отверстием 1 : 1,00–1 : 0,85).

Для того чтобы регулировать световой поток, поступающий

в фотоаппарат, объектив снабжается диафрагмой, диаметр ко-

10*

292

Гл. XII. Оптические приборы

Рис. 245. Объективы фотоаппарата (схемы и внешний вид)

торой можно изменять и таким образом менять относительное

отверстие. Приведенные выше цифры характеризуют м а к с и-

м а л ь н о е значение относительного отверстия данного объек-

тива.

Необходимо отметить, что реальная светосила объективов зна-

чительно меньше той, которая получается из чисто геометрических

построений. Дело в том, что не весь световой поток, падающий на си-

стему, проходит через нее; часть света отражается, часть поглощается

в системе. Доля поглощенного света обычно невелика, но отражения

на поверхностях линз играют большую роль. Как мы знаем (см. § 81),

при нормальном падении от границы стекло–воздух или воздух–стекло

отражается около 4–5 % падающего света; при наклонном падении доля

отраженного света несколько возрастает. Таким образом, в объективе,

имеющем три–четыре линзы, т. е. шесть–восемь отражающих поверх-

ностей, потери света достигают 30–40 %.

Отражение света от поверхностей линз не только уменьшает све-

тосилу прибора, но и приводит еще к одному неприятному явлению:

отраженный свет создает световой фон, из-за которого скрадывается

различие между темными и светлыми местами, т. е. понижается кон-

трастность изображения.

Для уменьшения потерь на отражение разработан прием, назы-

ваемый просветлением оптики. Этот прием состоит в том, что на

поверхность линзы наносится тонкая прозрачная пленка из подходя-

Гл. XII. Оптические приборы

293

щего материала. Благодаря явлению интерференции (см. гл. XIII) доля

отраженного света при правильном подборе пленки (ее толщины и

показателя преломления) может быть сильно уменьшена. Обычно тол-

щина слоя выбирается из расчета минимального отражения зеленого

света. Тогда для более коротких и более длинных волн отражение

больше, чем для зеленого света. Если на такую поверхность падает

белый свет, то отраженный свет имеет сине-красный оттенок. Оптиче-

ские системы с подобными поверхностями получили название «голубой

оптики». Такая просветленная оптика имеет значительно большую

реальную светосилу и дает более контрастное изображение, чем

такая же оптика без просветления.

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: