Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 32

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 145 >> Следующая

На участке от 3 до 4 имеет место замедление процесса почернения; этот участок называется областью передержек. В точке 4 мы доходим до «насыщения», и последний участок кривой от 4
80
и дальше вправо называется областью соляризации: здесь увеличению освещенности соответствует падение плотности, т. е. уменьшение почернения, — факт на первый взгляд странный, но вполне объясняемый теорией фотографии.
Освещенность Е на пластинке в основном зависит от трех факторов: от поверхностной яркости В фотографируемого объекта, от светосилы фотообъектива и от светопотерь в нем.
Для упрощения вывода предположим, что относительное отверстие объектива А =2)// невелико, и, обратившись к рис. 28, опре-
Р
Рис. 28.
делим освещенность на оси объектива в точке О фокальной плоскости Р—Р для объектива А, направленного на некоторый объект или фон яркости В.
Перенесемся мысленно в точку О и представим себе, что в этом случае должен увидеть наш глаз. Для глаза вся поверхность объектива 5=:т?)2/4 представится равномерно освещенной; если бы объектив не имел светопотерь (7с=0), то видимая яркость поверхности объектива оказалась бы в точности равной видимой яркости В того объекта, изображение которого образовалось в точке О; в действительности яркость поверхности объектива для точки О с учетом светопотерь в объективе равна
д0 = Я(1-А). (39)
Таким образом, перед точкой О, на расстоянии / от нее, находится диск площади пБУА и яркости В0, т. е. излучающий с каждого квадратного сантиметра В0 свечей в нормальном направлении на точку О. В этом случае освещенность в точке О, согласно (29), равна
О Д. Д. Максутов
81
Подставляя вместо В0 его значение из (39) и помня, что для выражения Е в люксах следует выражать D в сантиметрах, а / в метрах, находим
е = 7.86 • 10~* А*В (1 - к) лк, (41)
где A2=(D/f)2 называется светосилой объектива и где В выражено в стильбах.
Пользуясь последней формулой и зная поверхностную яркость фотографируемого светила, светосилу объектива и светопотери в нем, можно вычислить освещенность Е на пластинке, а затем уже, зная характеристики применяемой фотопластинки, вычислить время экспозиции Т такое, при котором по возможности весь интересующий нас диапазон яркостей объекта уложится в пределах прямолинейного участка характеристической кривой фотослоя.
Понятно, что в случае значительных контрастов для отдельных деталей объекта можно уложиться на прямолинейном участке характеристической кривой лишь в том случае, если он достаточно длинный, т. е. если расстояние между горизонтальными проекциями точек 2 и 3 достаточно велико: чем больше это расстояние, тем выгоднее данный сорт пластинок для целей правильной передачи значительных контрастов.
Возвращаемся к рис. 28 и вычислим освещенность не на оси объектива, а в некоторой точке Ow, соответствующей изображению для пучка, наклоненного к оси на угол w (пунктирные лучи).
Для такого пучка сагиттальный поперечник объектива по-прежнему равен D, тогда как поперечник меридиональныйDW=D cosw;. Отсюда видимая из точки Ою поверхность объектива будет равна
71D*
Sic ™ 4 cos w. (42)
Так как экран Р—Р для точки Ою наклонен на угол w к падающим лучам, то, согласно выражению (29), освещенность
Ew = Eqqqsw% (43)
где EQ — освещенность от того же самого источника, но при условии нормального падения лучей.
Наконец, расстояние lw для точки Ow равно не фокусному расстоянию /, но величине большей, а именно
; /
COS W (44>
Так как в формулу освещенности lw входит в знаменатель и взятым в квадрате, то с учетом выражений (42), (43) и (44) можно переписать выражение (41) в общем виде для случая внеосевой точки поля так:
?„, = 7.86 • 10-МаД(1-Л)соз*и> лк. (45)
82
Таким образом, освещенность на пластинке не только пропорциональна светосиле объектива, яркости объекта и свето-пропусканию объектива, но она, кроме того, падает пропорционально четвертой степени косинуса половины угла поля зрения.
При малых углах поля зрения cos4u; мало отличается от единицы, зато в широкоугольных камерах cos4u; может достигать очень малых значений, а пластинка вблизи краев может оказаться явно недоэкспонированной.
Табл. 18 дает представление о влиянии угла поля зрения на освещенность пластинки.
Таблица 18
IV 0 2° 5° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
COS 4U? 1 0.998 0.985 0.941 0.780 0.563 0.344 0.171 0.063
Так, в широкоугольном объективе с полем зрения 2о7=120° освещенность пластинки на краю поля зрения в 16 раз меньше центральной освещенности при равенстве остальных условий.
Так как lg 16 = 1.2, то при контрасте 7 = 1 разность плотностей д?)ф = 1,2, т. е. охватывает зрительную часть прямолинейного участка характеристической кривой обычных фотоматериалов; и это в том случае, когда мы фотографируем фон равномерной яркости; при съемке же контрастных объектов прямолинейного участка характеристической кривой может не хватить для того, чтобы при нормальной экспозиции для центра пластинки ее края не оказались явно недодержанными для темных или серых мест объектива.
Закон четвертой степени косинуса w является первым приближением к истине; в действительности же он более сложен. Эту сложность блестяще использовал М. М. Русинов и создал такой тип широкоугольного объектива, в котором падение освещенности пластинки пропорционально не четвертой, а более низкой степени косинуса угла w. Поэтому объективы Русинова при том же падении освещенности к краям поля могут быть несколько более широкоугольными, чем объективы обыкновенные.
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed