2015-06-26
1213
С увеличением масштаба съемки уменьшается глубина резко изображаемого пространства до десятых и сотых долей миллиметра. Ее значение зависит от диаметра допустимого кружка нерезкости (для крупноформатных негативов — 0,1 мм, малоформатных — 0,03 мм); расстояния до плоскости наводки на резкость; фокусного расстояния объектива и его относительного отверстия. Вместе с тем, расстояние до плоскости наводки на резкость при макросъемке и фокусное расстояние применяемого объектива определяют масштаб изображения. Следовательно, глубину резко изображаемого пространства определяют три фактора: масштаб изображения, диаметр кружка нерезкости и величина относительного отверстия:
D_ 2dz(M+1) М2
где Р — глубина резко изображаемого пространства; d — знаменатель относительного отверстия; z — диаметр кружка нерезкости; М — масштаб изображения.
На практике глубину резко изображаемого пространства для конкретных значений масштаба и диафрагмы чаще определяют по
специальным линейным, круговым номограммам либо по табличным данным (табл. 13, 14).
|
|
|
Таблица 13
Глубина резко изображаемого пространства при макросъемке малоформатными фотоаппаратами (Z = 0,03 мм), мм
| Масштаб изображения | Относительное отверстие | ||||||
| 1:2 | 1:4 | 1:5,6 | 1:8 | 1:11 | 1:16 | 1:22 | |
| 1:10 1:5 1:2 1:1 2:1 3:1 5:1 8:1 10:1 | 13,2 4,2 0,7 0,24 0,09 0,05 0,03 0,017 0,013 | 26,2 8,4 1,4 0,48 0,18 0,1 0,06 0,034 0,026 | 42 11,7 2,0 0,67 0,3 0,16 0,096 0,054 0,04 | 52,8 16,8 2,8 0,96 0,36 0,20 0,12 0,068 0,052 | 72,6 23,5 1,3 0,5 0,32 0,17 0,08 0,52 | 105,6 33,6 5,6 1,9 0,7 0,4 0,24 0,13 0,10 | 145,2 47 8 2,6 1,0 0,6 0,34 0,18 0,14 |
Увеличение глубины резко изображаемого пространства возможно при уменьшении относительного отверстия объектива. Однако эта возможность ограничена в связи со снижением разрешающей способности системы «объектив — фотослой». При диафрагмировании объектива до определенных значений относительного отверстия разрешающая способность возрастает, достигает некоторого предела, а затем падает. Для каждого значения масштаба оптическая система имеет свои оптимальные значения диафрагм, при которых достигается максимальное разрешение.
Таблица 14
Глубина резко изображаемого пространства при макросъемке крупноформатными камерами (Z = 0,1 мм), мм
| Масштаб изображения | Относительное отверстие | ||||||
| 1:2 | 1:2,8 | 1:4 | 1:5,6 | 1:8 | 1:11 | 1:16 | |
| 1:10 | |||||||
| 1:5 | |||||||
| 1:2 | 2,4 | 3,4 | |||||
| 1:1 | 0,8 | 1,1 | 1,6 | 2,2 | 3,2 | 4,4 | |
| 2:1 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,2 | 1,7 | 2,4 |
| 3:1 | 0,18 | 0,25 | 0,35 | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 1,5 |
| 4:1 | 0,12 | 0,17 | 0,25 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| 5:1 | 0,1 | 0,13 | 0,19 | 0,26 | 0,38 | 0,53 | 0,76 |
| 6:1 | 0,08 | 0,11 | 0,15 | 0,21 | 0,30 | 0,42 | 0,61 |
| 7:1 | 0,06 | 0,09 | 0,13 | 0,18 | 0,26 | 0,35 | 0,51 |
| 8:1 | 0,06 | 0,08 | 0,11 | 0,16 | 0,22 | 0,31 | 0,45 |
| 9:1 | 0,05 | 0,07 | 0,10 | 0,14 | 0,19 | 0,26 | 0,38 |
| 10:1 | 0,04 | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,18 | 0,24 | 0,35 |
Это объясняется тем, что резкость изображения и связанная с ним разрешающая способность системы зависит от величин кружков нерезкости, образуемых остаточными аберрациями и дифракционными явлениями. Диафрагмируя объектив, уменьшают величину кружков нерезкости. До тех пор, пока дифракционные кружки не превосходят аберрационные, разрешение при диафрагмировании объектива увеличивается. Действующее относительное отверстие, при котором разрешение становится максимальным, называ-
|
|
|
ется критическим. При дальнейшем уменьшении диафрагмы дифракционные кружки превосходят по величине аберрационные, что ведет к резкому снижению разрешения и резкости изображения.
Диафрагма, при которой диаметр кружков дифракции достигает допустимых кружков нерезкости, является оптимальной для съемки диафрагмой. Ее величину рассчитывают по формуле:
Z
п = --------,
1 + М
где Z — диаметр допустимого кружка нерезкости; М — масштаб изображения.
Если для крупноформатных камер диаметр допустимого кружка нерезкости равен 0,1 мм или 100 мкм, то оптимальная диафрагма при съемке составит величину, равную:
100
п =--------.
1 + М
| Рис. 98. Влияние светофильтра на резкость изображения при макросъемке |
Влияние светофильтра на резкость изображения. В процессе макросъемки нередко применяются различного рода светофильтры. Поскольку глубина резко изображаемого пространства при макросъемке мала, то светофильтр как плоскопараллельная пластинка, пропуская лучи света, смещает плоскость резкого изображения точки на определенную величину (рис. 98).
Величина смещения (q) зависит от предметного расстояния, толщины светофильтра и показателя преломления среды. С уменьшением предметного расстояния и увеличением толщины стекла смещение растет. Если светофильтр установлен перед объективом, то изображение из фокальной плоскости перемещается ближе к объективу. При установке светофильтра за объективом изображение перемещается в другую сторону. Для обеспечения резкости при съемке плоскость фокусирования смещают на 1/3 толщины применяемого светофильтра: в первом случае — сжимая мех фотокамеры; во втором — растягивая его.
Для исключения действия светофильтра на резкость изображения в практике фотографии наводка на резкость производится со светофильтром, установленным на объективе фотокамеры. В случае большой плотности светофильтра, затрудняющей наводку на резкость, его заменяют более прозрачным, но одинаковой толщины с применяемым при съемке.
