ГЛАВА V

ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ И КИНОСЪЕМОЧНАЯ ОПТИКА

Рассмотрим оптические характеристики и свойства объективов различного назначения. Из всего многообразия объективов ограничимся наиболее интересными отечественными и зарубежными образцами.

Так как разные объективы исследовались в различные годы (на протяжении последних двух десятилетий), то и применявшиеся при испытаниях фотографические материалы были разных свойств, в частности разной разрешающей силы.

В табл. V, 1 приведены основные характеристики некоторых типов отечественных кино- и фотопленок, а также аэрофотографических материалов: их разрешающая сила N(c\ светочувствительность S по двум критериям: D = D0 + 0,2 - при коэффициенте пропорциональности К = 1 и D = D0 + 0,85 - при коэффициенте пропорциональности К = Ю; рекомендованные коэффициенты контрастности vpeK и время проявления в минутах /пр.

Экспонирование всех материалов (за исключением фототехнических пленок) производилось за светофильтром искусственного солнечного света; фототехнические материалы экспонировались при цветовой температуре Гцв = 2850 К.

В таблице указано время проявления /пр, необходимое для достижения: а) для кинопленок - рекомендованные ГОСТом 5554-63 значения коэффициента контрастности YpeK = 0,65; б) для аэрофотопленок - максимальной светочувствительности по ГОСТу 2817-50; в) для фотопленок - при времени проявления, отвечающем vpeK = = 0,8. В таблице приведены результаты исследований образцов фотоматериалов, проведенных Ю. Гороховским и его сотрудниками; заметим, что некоторые данные таблицы отличаются от ГОСТа 5554-63 (см. табл. I, 5).

Экспонирование осуществлялось на резольвометре с апертурой объектива 0,2.

Максимальная величина разрешающей силы данного фотографического материала N{cl определяется контрастом тестобъекта Kt и условиями экспонирования и проявления. Для данных условий экспонирования и проявления между разрешающей силой фотоматериала Nic\ полученной для тестобъекта с максимальным контрастом Kt = 1, и раз-

Таблица V,l

Некоторые характеристики фотоматериалов

решающей силой ЛМС) для тестобъекта с некоторым другим контрастом существует следующая приближенная зависимость:

(V,l)

где Kt - контраст тестобъекта:

макс мин

: + Дм

(V,2)

Если принять разрешающую силу фотографического слоя при Kt = 1 за единицу, то изменение разрешающей силы по формуле (V, 1) при других значениях контрастности тестобъекта будет характеризоваться следующими данными:

Особый практический интерес представляет определение разрешающей силы системы объектив - фотослой. Было предпринято много попыток получить формулы, выражающие разрешающую силу всей системы ЛМос> через разрешающие силы объектива Af<°> и фотослоя N&K Для простейшего случая безаберрационного (идеального) объектива Л. Морозом была рекомендована следующая формула:

N -N< Kt[l-exp(-J)]. (V.3)

где Nq0) = 1500в -разрешающая сила идеального объектива при

F - F v макс мин

At =-;-

(см. главу III). Эта формула приближенная и

лишь качественно характеризует ход зависимости разрешающей силы системы: N{oc) растете увеличением /Ct, N0)uNc\ Если #(с)

ехр ( 0 ) разложить в ряд и ограничиться первыми дву-

( <° ) \ KtN )

KtNic)

мя членами разложения, то при Kt = 1 получим известную формулу Катца, рекомендованную им и для реальных объективов:

(V,4)

т. е. линейный предел разрешения на приемнике (в частности, на фотослое) равен сумме линейных пределов разрешения, даваемых в отдельности объективом и приемником. Поэтому целесообразно применять объективы и приемники, величины разрешающих сил которых одного порядка.

Разрешающая сила системы с реальными объективами отличается (иногда существенно) от значения, определяемого из формулы (V, 4), во-первых, вследствие того, что величина ЛМС> зависит от способа ее определения, в частности от апертуры объектива резольвометра, от условий освещения слоя (спектрального состава излучения, экспозиции); во-вторых, величина ЛМ°) реального объектива также зависит от ряда факторов: от характера коррекции аберраций объектива, от ориентации штрихов миры в данной точке поля и т. п.

За последние годы, как и при оценке качества оптического изображения (см. главу III), методом Фурье-анализа начали исследовать свойства фотографического изображения.

Метод Фурье-анализа применим к линейным физическим системам, т. е. когда сигнал на выходе пропорционален сигналу на входе. Фото-