Основные оптические характеристики фотографического объектива

Рисунок 91. Камера-обскура и Кинематограф Люмьеров в режиме проекции

Эти широкие возможности открылись после того, как 1820-е гг. Жозеф Нисефор Ньепс открыл способ сохранения полученного изображения путем обработки попадающего света асфальтовым лаком (аналог битума) на поверхность из стекла в, так называемой камере-обскуре. С помощью асфальтового лака изображение принимало форму и становилось видимым. Этот фотоаппарат назывался «Гелиограф». Впервые в истории человечества картину рисовал не художник, а падающие лучи света в преломлении. В 1827 году он начал сотрудничать с Жаком Манде Дагерром, французским художником, который после его смерти (в 1833 году) объявил о создании технологии получения изображений на серебряных пластинках — дагерротипии.

В основе принципа работы заложено создание действительного изображения на фотоплёнке (фотопластинке, матрице). Световой поток от объекта съёмки преобразуется съёмочным объективом в действительное изображение на светочувствительной поверхности; регулируется по интенсивности (диафрагмой объектива) и времени воздействия (выдержкой); при необходимости обрабатывается установленными на его пути светофильтрами.

Фиксация светового потока осуществляется: -в плёночном фотоаппарате запоминание изображения происходит на фотоматериале (фотоплёнке, фотопластинке и т. п.) — образуется скрытое изображение, фотоматериал после съёмки проходит химическую или физическую обработку (проявление). -в цифровом фотоаппарате изображение воспринимается электронным датчиком — матрицей, полученный с матрицы сигнал подвергается оцифровке, запоминание происходит в буферном ОЗУ и затем сохраняется на каком-либо носителе, обычно съемном (в современных фотоаппаратах в основном используется флэш-память). В простейших или специализированных камерах цифровой образ может сразу передаваться на компьютер.

Цифровая фотографическая камера состоит из двух основных частей – корпуса и объектива. В корпусе находятся матрица, затвор (механический или электронный, а иногда и тот и другой сразу), процессор и органы управления. Объектив, съемный или жестко-встроенный, состоит из группы линз, размещенных в пластиковом или металлическом корпусе.

Рисунок 92. Цифровая фотографическая камера

Фотографическим объективом называется оптическая система, служащая для получения действительного изображения предметов на светочувствительном слое.

Рисунок 93. Фотографический объектив.

1. Фокусное расстояние -определяет масштаб изображения на снимке, так как линейное увеличение пропорционально фокусному расстоянию.

2. Относительное отверстие- величина равная отношению диаметра входного зрачка фотообъектива D к его фокусному расстоянию (D/f′). Величина обратная относительному отверствию называется диафрагменным числом К=f′/D. Относительное отверстие определяет освещенность изображения освещенность изображения и пропорциональна квадрату относительного отверстия объектива.

Величина равная квадрату относительного отверстия называется геометрической светосилой объектива и выражается формулой: (D/f′)²=(1′/к)². Для изменения освещенности изображения фотообъективы снабжены апертурными диафрагмами переменного диаметра, называемыми ирисовыми. При изменении диаметра такой диафрагмы изменяется и относительное отверстие. Диафрагма имеет шкалу рассчитанную так, что при переходе от одного ее деления к другому диаметр диафрагмы изменяется пропорционально , следовательно освещенность изменяется в 2 раза. Приняты следующие значения относительного отверстия для оцифровки шкалы диафрагмы

3. Угловое поле та часть пространства предметов, которая достаточно резко изображается фотообъективом. Размер поля определяет формат изображения, он указывается в угловой мере или размерами кадра. Например, 6×9 см, 24×36 мм. Для бесконечно удаленного предмета половину углового поля определяют по формуле: tgW = y' /f'

где y′ - половина диагонали кадра; f′ - фокусное расстояние объектива.