Фотоаппарат

Фотографический аппарат. Схема фотоаппарата изображена на рис. 244. Фотоаппарат состоит из объектива 1 и ящика 2 со светонепроницаемыми стенками, называемого камерой. Объектив помещается в передней стенке камеры,

Рис. 244. Схема фотоаппарата: I — объектив, 2 — камера, 3 — фотопластинка

а у задней стенки помещают чувствительную к свету фото­графическую пластинку 3. Последняя находится в светоне­проницаемой коробочке— кассете — с выдвижной крышкой, которая открывается только перед съемкой. При фотогра­фировании предмет, как правило, находится на расстоянии, гораздо большем фокусного расстояния объектива. Вследствие этого на фотопластинке получается обратное уменьшенное изображение S' ₁ S' ₂ предмета S ₁ S ₂ (см. § 97 гл. X).

Для того чтобы получить отчетливое изображение фото­графируемого предмета, несколько передвигают объектив относительно задней стенки камеры. С этой целью в неко­торых аппаратах 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 пла­стинки (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 фото­пластинки образуется невидимое глазом скрытое изобра­жение. Для выявления этого изображения освещен­ная фотопластинка подвергается специальной обработке (см. § 187).

В зависимости от назначения применяют весьма разно­образные конструкции фотоаппаратов. Наиболее ответст­венной частью фотоаппарата является фотообъектив; им в основном определяется качество снимка и возможность снять в данных условиях тот или иной объект. В простейшем случае фотообъективом 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 высоким качеством изображения, состоят обычно из нескольких линз и представляют довольно сложную конструкцию (рис. 245). В настоящее время про­ектирование объективов автоматизировано и производится на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ).

На оправе объектива обычно гравируются характеризу­ющие его величины, а именно, фокусное рассто­яние f (на рис. 245 оно обозначено через F) и относи­тельное отверстие d/f (см. § 108). Относительное «отверстие дается в форме дроби вида 1: а, где величина а=f/d, т. е. показывает, во сколько раз фокусное расстояние (больше диаметра объектива. Например, объектив с диаметром 20 мм и фокусным расстоянием 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°. Существуют и еще более светосильные объективы (с относи­тельным отверстием 1:1,00—1:0,85).

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

Для того чтобы регулировать световой поток, поступаю­щий в фотоаппарат, объектив снабжается диафрагмой, диа­метр которой можно изменять и таким образом менять отно­сительное отверстие. Приведенные выше цифры характе­ризуют максимальное значение относительного отверстия данного объектива.

Необходимо отметить, что реальная светосила объективов значи­тельно меньше той, которая получается из чисто геометрических пост­роений. Дело в том, что не весь световой поток, падающий на систему, 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 поверх­ностей, потери света достигают 30—40%.

Отражение света от поверхностей линз не только уменьшает свето­силу 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 контрастность изображения,

Для уменьшения потерь на отражение разработан прием, называе­мый просветлением оптики. Этот прием состоит в том, что на поверх­ность линзы наносится тонкая прозрачная пленка из подходящего ма­териала. Благодаря явлению интерференции (см. гл. XIII) доля отра­женного света при правильном подборе пленки (ее толщины и показа­теля преломления) может быть сильно уменьшена. Обычно толщина 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. Оптические 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.

Date: 2015-05-17; view: 708; Нарушение авторских прав