Киносъемочные объективы

Объектив киносъемочного аппарата создает оптическое изображение, запечатлеваемое кинопленкой. Он является основным инструментом изобразительной техники.

Важнейшие характеристики объектива: фокусное расстояние, от которого зависит масштаб изображения фотографируемых предметов, угол охвата пространства перед кинокамерой и линейная перспектива изображения разноудаленных предметов; относительное отверстие и светосила, угол поля изображения, разрешающая сила, глубина резко изображаемого пространства.

Основные характеристики

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ

Расстояние от задней главной плоскости до плоскости, где фокусируются лучи света, падающие в объектив параллельным пучком (лучи, идущие из бесконечности), называется главным фокусным расстоянием и обозначается буквой f.

Главное фокусное расстояние в обиходе называют фокусным расстоянием. Величину его гравируют на оправе объектива.

Понятие главных плоскостей, используемое в геометрической оптике, характеризует преломляющее действие всей совокупности элементов оптической системы, позволяет заменить сложный ход лучей через большое число различных линз одним суммированным преломлением. Если продолжить луч, "падающий на переднюю линзу объектива (рис. б) параллельно главной оптической оси, не принимая во внимание его преломление на поверхностях отдельных линз, а с другой стороны также продолжить в обратную сторону луч, выходящий из объектива, эти продолженные линии пересекутся в точке Р. Плоскость H2, проходящую через точку Р, поставленную перпендикулярно главной оптической оси объектива, называют задней главной плоскостью. Фиктивное преломление лучей света в этой главной плоскости равносильно всем преломлениям их в объективе. От этой задней главной плоскости отсчитывается главное фокусное расстояние объектива.

Аналогично может быть построена передняя главная плотность Н₁.

Главные узловые точки О1 и О2 обладают тем свойством, что всякий луч, направленный к передней главной узловой точке под некоторым углом, проходит через заднюю узловую точку, составляя с главной оптической осью объектива такой же угол.

Рис. 6. Построение главных плоскостей объектива

Расстояние от задней главной плоскости объектива до плоскости, в которой образуется резкое изображение предмета, расположенного на конечном расстоянии от кинокамеры, называется сопряженным фокусным расстоянием и обозначается через f. Сопряженное фокусное расстояние, зависящее от удаления предмета, на который произведена наводка, всегда больше главного фокусного расстояния на величину дополнительного выдвижения объектива, необходимого для получения резкого изображения предмета на кинопленке.

Главное фокусное расстояние f, сопряженное фокусное расстояние f и расстояние до плоскости наводки в пространстве предметов d связаны следующей зависимостью:

(формула линзы)

Чем ближе расположен снимаемый предмет, тем больше отодвигают объектив от пленки, чтобы получить резкое изображение. При съемке предмета в натуральную величину (масштаб 1:1) сопряженное фокусное расстояние f будет равно удвоенному главному фокусному расстоянию f.

Фокусное расстояние определяет масштаб изображения, т. е. отношение размеров изображения на кинопленке к действительным размерам снимаемого предмета. Масштаб изображения прямо пропорционален фокусному расстоянию объектива, т. е. чем больше фокусное расстояние, тем крупнее будет изображение снимаемых предметов. Чтобы получить одинаковый масштаб изображения объективами разных фокусных расстояний f, нужно снимать с разных расстояний от кинокамеры до объекта съемки. При объективе с большим f нужно отойти дальше от снимаемого объекта на столько, во сколько раз больше его фокусное расстояние. Например, изображение человека в полный рост на 16-мм кинокадре при объективе с f=25 мм получается с расстояния около 7 м; если же снять его в том же масштабе, т. е. во весь рост, но объективом с f=50 мм, нужно удвоить расстояние между кинокамерой и объектом съемки.