= /об, т. е., применив лупу с фокусным расстоянием, равным фокусному расстоянию объектива, или, еще лучше, воспользовавшись для рассматривания изображений этим же объективом.

Во втором случае - при увеличении масштаба изображения - увеличение 0 должно быть выбрано равным отношению

F=-S-> (1,95-)

где 75 -фактическое расстояние наблюдения изображения. Из этой формулы можно получить значение правильного расстояния для наблюдения любого увеличенного

%а о°кй\ СНИМКа

1 Особенности изображения про-

странственных предметов особо светосильными объективами. При

уточнении условий получения проективных изображений было указано, что проекция объемного объекта на плоскость наводки, выполняемая относительно некоторого центра проекции, оставляет в пло-

Рис. I, 36. Изображение объемного пред- СКОСТИ НаВОДКИ следы ОТ КОНуСОВ мета особо светосильным объективом ЛучеЙ, ИДуЩИХ ОТ ТОЧеК объекта,

не расположенных в плоскости наведения, и заполняющих входной зрачок объектива. Для того чтобы размеры этих следов были возможно малыми (и могли быть приняты за точки), предполагалось, что размеры вводного зрачка также малы. В противном случае появляются искажения, связанные не только с положением зрачка, но и с его величиной. Это явление наблюдается у очень светосильных объективов.

На рис. I, 36 представлено конусообразное тело, ось которого А В направлена в сторону зрачка объектива. Предположим, что апертурный угол объектива и больше, чем угол а при вершине конуса. Пусть D и Di -точки пересечения продолжений, образующих конусы с плос костью входного зрачка. Очевидно, если диаметр входного зрачка больше диаметра DDU то объектив будет изображать также и боковые поверхности С и СА конического тела, изображения которых исчезают при диафрагмировании объектива соответственно до апертурного угла а.

Такое явление, в частности, наблюдается при портретных съемках с близкого расстояния очень светосильными объективами: знакомые лица становятся неузнаваемыми вследствие появления искажений.

Глубина пространства, резко изображаемого объективом. Устаноь ленные выше закономерности изображения пространственных предмс тов остаются справедливыми и в том случае, когда введенное ограничение в отношении весьма малых размеров входного зрачка снимается, т. е. когда зрачок объектива имеет конечные размеры. И в этом случае точки объекта, расположенные в плоскости наведения, остаются точка-

Рис. I, 37. Определение глубины резко изображаемого пространства предметов

ми; усложняются условия образования проективных изображений точек, расположенных вне плоскости наведения: конусы лучей, исходящих из этих точек и заполняющих зрачок объектива конечных размеров, образуют в сечении с плоскостью наведения кружки рассеяния лучей, являющиеся проективными изображениями точек объемных объектов в плоскости наведения. Размеры этих кружков, в частности, зависят от расстояния точек объекта до плоскости наведения: эти размеры возрастают по мере удаления точек предмета от плоскости наведения .

Если размеры кружков рассеяния увеличиваются настолько, что при данном способе наблюдения изображения они уже выглядят точками, то соответствующая часть пространства предметов изображается нерезко. Это обстоятельство ограничивает протяженность по глубине резко изображаемых объектов -ограничивает глубину резко изображаемого пространства. Эта глубина зависит от относительного отверстия (или апертуры) объектива и от допустимых величин кружков рассеяния лучей в плоскости наведения; тип объектива никакого влияния не оказывает. Заметим, что указанная предпосылка

справедлива в полной мере лишь для идеальных объективов. Реальные объективы, обладая аберрациями, дополнительно уменьшают резкость изображения даже точек предметов, расположенных в плоскости наведения. Возможная дефокусировка изображения Ьх относительно плоскости приемника будет существенно зависеть от качества коррекции.

Определение геометрической глубины изображения. Точки предметов, расположенных вне плоскости наведения, изображаются достаточно резко, если диаметры соответствующих кружков рассеяния лучей в плоскости приемника изображения не превышают определенных величин. Эти величины обычно устанавливаются, исходя из условий наблюдения изображений, принимая во внимание, что угловой предел разрешения а|/ (т. е. предельно малый угол, под которым изображения Двух близко расположенных точек наблюдаются глазом раздельно) у среднего глаза составляет около Г.

Если это рассмотрение ведется с расстояния наилучшего видения (или условного расстояния зрения, как его также называют), равного 50 мм, то допустимые диаметры кружков рассеяния могут достигать величин Z = 250 г|/ мм. К вопросу установления допустимых размеров кружков рассеяния следует подходить с учетом требуемого качества изображения, часто зависящего не только от личных ощущений наблюдателя, но и от изображаемого сюжета.

f Пусть объектив изображает плоскость А (рис. I, 37) в плоскости А' некоторого приемника изображений или отражающего экрана. Возь-

3-921 65

мем другую плоскость -At -в том же пространстве предметов; лучи, выходящие из центральной точки этой плоскости, образуют в плоскости Л'нерезкое изображение этой точки в виде кружка рассеяния диаметром z. В пространстве предметов найдется и третья плоскость --Л2, расположенная по другую сторону от плоскости А и на таком расстоянии, что изображение центральной точки плоскости А2 образует в плоскости Л' кружок рассеяния того же диаметра z\

Если угловая величина этого кружка при определенном расстоянии глаза наблюдателя от изображения будет соизмерима с величиной углового предела разрешения глаза г|/, то кружок рассеяния будет восприниматься в виде точки и, следовательно, изображения всех точек пространства предметов, расположенных между плоскостями At и Лг, будут восприниматься в виде точек приблизительно одинаковой резкости. Расстояние между плоскостями ЛА и Л2 называется глубиной резко изображаемого пространства, величина которого А равна алгебраической сумме расстояний плоскости Л, (переднего плана) и плоскости Л2 (заднего плана) от плоскости наведения Л:

А = At - Д2.

Обозначив через Р линейное увеличение в сопряженных плоскостях Л и Л', определим диаметр кружка z в плоскости наведения Л, соответствующий диаметру z кружка рассеяния лучей в плоскости изображения А' (иногда называемой также картинной плоскостью):

z = -

Из подобных треугольников (см. рис. I, 37), получающихся в сечении гомоцентрических пучков в пространстве предметов, находим:

где D0 = 2а0 -диаметр входного зрачка объектива. Отсюда имеем:

D0 + 2 D0 - 2

Расстояния А, и Д2 определяют те крайние положения плоскостей At и Л2, расположенных соответственно впереди и сзади плоскости наведения Л, при которых точки этих плоскостей изображаются в картинной плоскости А' кружками рассеяния с диаметрами г' = гр не превышающими некоторых наперед заданных значений, устанавливаемых, исходя из указанных выше факторов.

Из последних выражений определяем глубину резко изображаемого пространства:

Д = Д1-Д2 =--(1,96 )

или, воспользовавшись, что г = -, имеем:

Р