Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
3, А, Е, D я С контура рамки.
Если снимок рассматривается глазом наблюдателя, помещенным в точке Р точно на таком расстоянии от позитивного изображения, на каком в момент фотографирования находилась светочувствительная пластинка от центра выходного зрачка объектива, то наблюдатель, опознав изображение известного предмета, представит себе вершины квадрата в правильной перспективе. Если же глаз наблюдателя будет помещен перед снимком ближе, чем расстояние Одежду светочувствительной пластинкой и входным зрачком (рис. 177, II и 177, III), то правильность перспективы будет нарушена; если, опознав изображение, наблюдатель представит себе, что точки А и В лежат в действительности на одной высоте (AD = ВС), то вследствие совпадения перспективных изображений а и е он должен будет представить себе в пространстве предмет, соответствующий перспективному изображению, в виде прямоугольника
§ 98. Пространственные представления при рассмотрении плоских изображений 329
А В'CD' (рис. 177, II), а не квадрата. Если в том же процессе опознавания изображений и воспроизведения пространства по перспективному его изображению наблюдатель будет считать, что B'C' — C'D' (рис. 177, III), то ему придется представить себе, что АЧУ > В'С', т. е. что на картине изображена фигура А'В'CD' (трапеция). При рассматривании снимка из слишком удаленной точки (риг. 177, IV и 177, V) происходят противоположные искажения персоективы, вследствие которых наблюдатель представляет себе все предметы в пространстве вытянутыми в глубину (рис. 177, IV) или считает задние планы их пониженными (рис. 177, V).
Для того чтобы при рассмотрении фотографических снимков не происходило искажения перспективы, необходимо поместить глаз на таком расстоянии от снимка, чтобы все угловые расстояния между точками снимка были равны угловым расстояниям между соответственными точками действительного пространства. Если плоскость O'Q' на рис. 176 есть плоскость изображения, то расстояние D, на котором нужно поместить глаз перед снимком для получения правильной перспективы, определяется уравнением:
^==1^-’ (9М)
так как в действительности отрезок / имеет угловую величину го. Заменяя tg го равным ему отношением------— > получим:
0 = —?р;
применяя уравнение (97,2), находим:
D = -r~ р' Чр — — рр. (98,2)
В большинстве случаев фотографические снимки дают изображения довольно далеких предметов, для которых расстояние между ними и входным значком объектива во много раз превышает фокусное расстояние объектива; поэтому, как и в конце § 97 при выводе формулы (97,4), можно считать, что угол и между оптической осью и лучом, проведенным из центра входного зрачка в изображаемую точку, весьма мало отличается
от угла между оптической осью и лучом, проведенным в ту же точку из
первой главной точки объектива. В таком случае можно воспользоваться формулою (97,4) и из сопоставления ее с формулою (98,1) вывести, что
. ?>=/';¦
знак в этом случае не имеет значения.
Итак, для получения естественной перспективы нужно рассматривать фотографический снимок непременно одним глазом, помещая глаз перед снимком на расстоянии, равном фокусному расстоянию объектива, которым был произведен снимок. Так как bomhoihx случаях фокусные расстояния объективов меньше расстояния наилучшего зрения (около 250 мм), то часто для нормального невооруженного глаза оказывается невозможным выполнить изложенное требование; если же в таких случаях наблюдатель пользуется для рассмотрения снимка лупой или простой линзой с фокусным расстоянием, приблизительно равным фокусному расстоянию объектива, или, еще лучше, этим же объективом, то правильность перспективы
330
Глава IX. Ограничение пучков в оптических системах
дает впечатление рельефного изображения; часто это впечатление не уступает тому, какое получается при помощи стереоскопа; особенно резко выступает рельефность при правильном рассмотрении одним глазом портретных снимков.
Рассмотрение далеких предметов при помощи телескопической системы очень напоминает рассмотрение фотографического снимка, так как бесконечно далекая плоскость изображения является плоскостью проективного изображения всех точек пространства; центром перспективы при этом рассмотрении служит центр выходного зрачка, в плоскости которого помещается зрачок глаза. Все угловые размеры предметов и угловые расстояния между ними при таком рассмотрении увеличены. В § 68 было показано, что у телескопической системы для всех сопряженных плоскостей. увеличения поперечное и угловое одинаковы. Поэтому угловое увеличение в зрачках телескопической системы, равное отношению тангенсов углов, образуемых сопряженными главными лучами, называется увеличением телескопической системы; сохраняя принятые ранее обозначения, имеем:
у =j? ip tg
Так как ур всегда больше единицы (за очень редким исключением), то при пользовании телескопической системою перспектива всегда искажается; наблюдатель видит все знакомые ему длины под большими углами, чем это имеет место при наблюдении невооруженным глазом. Поэтому он считает их приближенными; все пространство представляется ему укороченным в направлении линии визирования.
