Микрофотографические системы

Микрофотографические системы составляют микроскоп — как оптический прибор, формирующий оптическое изображение, и фо­токамера, являющаяся средством его регистрации. Для микро­съемки могут быть использованы различные типы микроскопов: от простейших биологических до самых совершенных. Качество полу­чаемого изображения зависит от совершенства его оптических элементов — объектива и окуляра, степени устранения оптических погрешностей и исправления недостатков одного из них другим.

Оптическая система микроскопа дает увеличенное, но мнимое изображение. Действительное изображение в плоскости фотомате­риала получают с помощью одной из следующих микрофотографи­ческих систем: с объективом микроскопа; объективом и окуляром микроскопа; объективом, окуляром микроскопа и объективом фото­камеры; объективом микроскопа и гомалью.

Микрофотографическая система с объективом микро­скопа предназначена для получения небольших увеличений, когда требуется довольно значительная глубина резкости (см. рис. 124, а). Микроскоп без окуляра при этом служит обычным проекционным прибором и формирует изображение как и при макросъемке. Над его тубусом устанавливают фотокамеру без объектива, а общее увеличение зависит от расстояния до светочувствительного мате­риала и рассчитывается по формуле:

160+ R
общ _f

где 160 — длина механического тубуса микроскопа; f — фокусное расстояние его объектива; R — расстояние до светочувствительного материала.

Рис. 124. Ход лучей в микрофотографических системах:

а — с объективом микроскопа; б— с объективом и окуляром микроскопа;

е — с объективом, окуляром микроскопа и объективом фотокамеры;

з — с объективом микроскопа и гомалью

С данной микрофотографической системой используются объ­ективы с небольшим собственным увеличением или микроанастиг­маты. Сильные объективы (с большим собственным увеличением) имеют незначительную глубину резкости и малое предметное рас­стояние и не пригодны для микросъемки сравнительно крупных криминалистических объектов.

В микрофотографической системе с объективом и окуля­ром микроскопа действительное изображение на фотоматериа­ле получают, помещая промежуточное перед фокусом окуляра (рис. 124, б). Эту операцию выполняют, увеличивая расстояние между объектом и объективом либо применяя специальные проек­ционные (фотографические) окуляры с подвижной глазной (верх­ней) линзой. Перемещая ее по винтовой резьбе в оправе, увеличи­вают фокусное расстояние окуляра, благодаря чему последний

выполняет роль второго объектива и проецирует действительное изображение в фокальной плоскости фотокамеры, устанавливае­мой без объектива над микроскопом. Общее увеличение, форми­руемое этой микрофотографической системой, дополнительно из­меняется с изменением расстояния до светочувствительного материала и выражается соотношением:

R ^Уобщ^=Х/об^Л/ок—'

где V_o6 — увеличение объектива; V_0K—увеличение окуляра;

R — расстояние до светочувствительного материала; 250 — расстояние наилучшего видения.

Увеличение предметного расстояния изменяет расчетные пара­метры работы микрообъективов, ухудшает качество изображения. Поэтому при микросъемке особенно с сильными объективами предпочтительнее получать действительное изображение, приме­няя проекционные окуляры.

Микрофотографическая система с объективом, окуляром микроскопа и объективом фотокамеры работает в режиме ви­зуального наблюдения, а над окуляром микроскопа устанавливают фотокамеру с объективом, сфокусированным на бесконечность (рис. 124, в). Как и хрусталик глаза, он формирует действительное изображение, но только в фокальной плоскости фотокамеры. Полу­чаемое увеличение составляет величину, равную:

f ^Vo6lm^=Vo6^Vok—.

где V₀6 — увеличение объектива; Vok — увеличение окуляра;

f — фокусное расстояние объектива фотокамеры; 250 — расстояние наилучшего видения.

При микросъемке фотокамерами установок «СБ-2», «Уларус» общее увеличение изменяется с изменением расстояния до свето­чувствительного материала. Масштаб изображения здесь возрас-

тает, как и при макросъемке, что учитывается при подсчете общего увеличения:

f R ^Уобщ* об' ^ок'^'^'

При наведении на резкость поверхность передней линзы объек­тива фотокамеры устанавлирают в глазной точке. С увеличением растяжения меха камеры изображение дополнительно фокусируют за счет незначительного перемещения объектива микроскопа отно­сительно объекта.

МикрофотографическаИ система с объективом микро­скопа и гомалью (отрицательной системой линз). В этом случае первичное изображение отсутствует, а увеличенное гомалью изо­бражение проецируется на матовое стекло визира или светочувст­вительный материал (рис. 124, г). Гомали дают изображение высо­кого качества благодаря способности выравнивать кривизну поля изображения. Однако их применение ограничено микрофотоуста-новками типа ФМН_% металлографическими и некоторыми другими микроскопами. Увеличение, создаваемое данной микросистемой, находят из следующего выражения:

R-f_r ^vo6i4 ^=Vo6'^

где R — растяжение меха фотокамеры; f_r — фокусное расстояние гомали.