32. Разрешающая способность объектива

Разреша́ющая си́ла объекти́ва — характеристики фотографического объектива, отображающие его свойства по передаче чёткого изображения.

Разрешающая способность объектива оценивается по количеству воспроизводимых штрихов на 1 мм изображения, которое тот способен спроецировать на фоточувствительный элемент (плёнку или матрицу цифровой камеры). Само собой разумеется, что при этом снимаемый объект находится в фокусе, а не в зоне резкого изображения для данного объектива. Измерения разрешающей способности проводят с помощью специальных мир.

Разрешающая сила объективов неоднородна по полю изображения, обычно уменьшаясь к краям изображения. Это обусловлено наличием у объектива внеосевых аберраций (кома, астигматизм), которые не наблюдаются в центре поля.

Разрешающая сила у объективов одинаковой конструкции уменьшается с увеличением главного фокусного расстояния: у короткофокусных (широкоугольных) она выше, чем у длиннофокусных.

Для каждого объектива существует относительное отверстие (диафрагма), при котором его разрешающая сила максимальна. Это обусловлено тем, что сначала при диафрагмировании происходит улучшение изображения за счет уменьшения аберраций, а потом ухудшение за счёт дифракции.

Для определения оптимальной по разрешающей силе диафрагмы для конкретного объектива следует обратиться к результатам тестов. В целом, с ростом максимальной разрешающей способности ее максимум смещается в сторону более открытой диафрагмы.

Фотографические объективы служат для получения изображения на фотоматериале или цифровой матрице, которые также обладают определённой разрешающей способностью. Поэтому для полного использования разрешающей силы объектива следует использовать его с соответствующими фотоматериалами или матрицами, разрешающая способность которых равна или выше разрешающей способности объектива, так как разрешающая способность системы объектив + светочувствительный элемент заведомо не выше разрешения каждого компонента.

Для определения разрешающей силы объектива используют различного вида миры — испытательные таблицы с нанесёнными на них штрихами различной ширины и длины.

Разрешающая сила объектива по ГОСТ в СССР измерялась в линиях на 1 мм, она всегда больше в центральной части изображения и меньше на его краях. Современные данные могут оперировать иным способом оценки числа линий, когда учитываются как чёрные, так и белые линии. Разрешение при этом численно удваивается, не меняясь по сути.

Разрешающая способность системы объектив + светочувствительный элемент приближенно определяется по формуле:

,

где   – разрешающая сила объектива в линиях на 1 мм;   — разрешающая сила светочувствительного элемента в линиях на 1 мм. Данная формула непригодна для матричных фотоприемников в связи с их дискретным характером.

33. Частотно-контрастные характеристики объективов.

Частотно-контрастная характеристика (ЧКХ), известная также как Modulation Transfer Function (MTF), определяет, насколько хорошо локальные вариации яркости в изображении сохраняются при прохождении через объектив.

Частотно-контрастная характеристика - это способ оценки работы объектива, заключающийся в определении контра-стности при воспроизведении, или резкости.

Показатель ЧКХ вырожает зависимость контрастности изображения даваемого объективом от велечины отдельных деталей объкта.

Для того что бы определить эту зависимость применяют специальные миры(решотки) закономерно изменяющейся шириной штрихов и промежутков.

Решетки со ступенчатой яркостью штрихов и промежутков называется прямоугольными , а с плавным переходом синусоедальные.

Для определения ЧКХ исследуемого объектива, получают с его помощью изображение мира, затем с помощью микро-фотометра, позволяющего производить замеры на небольших по площади участках, определяют освещенность штрихов и промежутков.

Таким образлм мы видим что контраст изображаемого объективом зависит от величины объекта.

ЧКХ вычесляется по формуле T (N) =K/K об.

T (N) – частотно контрастная характеристика. Это кофициэнт передачи контраста (T) при частоте (N)

K- контраст в оптическом изображении

K об. – что у нас существует в реальности

Используют полученные данные из формулы в построении графиков ЧКХ объективов.

ЧКХ-объектива может быть найдены на всех стадиях фотопроцесса от получения оптического изображения до получения отпечатков.

Общую характеристику всей изображающей системы находят умножением отдельных ЧКХ съемного объектива, негативного фотоматериала, объектива фотоувеличителя и фотобумаг.