Краткие справочные сведения по общей фотографии

В основе фотографического процесса лежат два явления:

1) проецирование собирающей линзой или аналогичной опти­ческой системой (объективом) светового изображения объекта на плоскости приемника лучистой энергии (светочувствительного ма­териала); 2) химические превращения светочувствительных ве­ществ приемника в результате воздействия на них лучей света'.

В качестве основных светочувствительных веществ в фото­графировании используются микрокристаллы галоидных со­лей серебра (бромистого, хлористого, йодистого). Указанные микрокристаллы, распределенные в тонком слое желатина, нанесенном на соответствующую подложку (стекло, пленку, бумагу и т. п.), образуют светочувствительную фотографичес­кую эмульсию.

' Указанная схема верна лишь для обычной (классической) фото­графии, являющейся предметом нашего изучения, но не для гологра-фирования как одного из видов светографического запечатления раз­личных объектов.

Тема 5. Криминалистические фото- и видеосъемка

Рис. 5.1. Главное фокусное расстояние

Действуя на эмульсионный слой, прошедшие через объектив лучи света вызывают в его микрокристаллах невидимые фото­химические превращения, создавая скрытое изображение за­печатлеваемого объекта. В результате последующей химичес­кой обработки эмульсии скрытое фотографическое изображе­ние превращается в видимое (негативное), с которого затем делается прямой (позитивный) отпечаток.

Для того чтобы произвести фотосъемку, помимо знания ус­тройства аппаратов и умения ими пользоваться, необходимо иметь представление об основных оптических характеристиках объективов (главном фокусном расстоянии, светосиле, угловом поле изображения, относительном отверстии, разрешающей силе, глубине резкости). Некоторые из этих характеристик целесообразно сначала 'уяснить на простом объективе — двоя­ковыпуклой сферической линзе, всегда представляющей собой собирательную линзу.

Главным фокусом любой сферической собирающей линзы называется точка Р (рис. 5.1), расположенная на главной опти­ческой оси линзы (прямой линии, проходящей через центры обеих поверхностей линзы), в которой собираются лучи, входя­щие в линзу параллельно оптической оси. Расстояние от глав­ной плоскости линзы до главного фокуса называется главным фокусным расстоянием этой линзы — /.

Всякая линза (тем более объектив, состоящий из системы линз) имеет определенную толщину. Выделить в ней один оп­тический центр практически невозможно. Путем соответству­ющих расчетов строят две главные плоскости, образующие на пересечении с оптической осью две главные точки (Н и Яд). Соответственно всякий объектив имеет два главных фокуса (передний / и задний /) и соответствующие фокусные расстоя-

Раздел II. Криминалистическая техника

Рис. 5.2. Передние и задние главные фокусы и соответствующие фокусные расстояния

ния (рис. 5.2). Для оптически однородной среды оба эти рассто­яния равны между собой. Поэтому обычно имеют в виду одно главное фокусное расстояние. Оно является постоянным для каждого объектива*.

Величина главного фокусного расстояния объектива опреде­ляет ряд его оптических свойств, в том числе влияющих на величину угла поля изображения объектива и на масштаб да­ваемого им изображения, запечатленного с одного и того же расстояния. Например, чем больше главное фокусное расстоя­ние, тем меньше угол поля изображения² объектива при соот­ветствующем расчетном кадре³ и соответственно крупнее мас­штаб изображения (при одном и том же расстоянии до объекта съемки), и наоборот.

В свою очередь главное фокусное расстояние вместе с величи­ной поля и угла поля изображения определяют принадлежность объектива к нормальным, короткофокусным (широкоугольным), длиннофокусным (телеобъективам) и объективам с переменным фокусным расстоянием. Так, если нормальный объектив имеет /, равное примерно диаметру кадра (йк), и угол поля зрения

' Это не относится к объективам с переменным фокусным рассто­янием, так называемым вариообъективам.

² Углом поля изображения называется угол, образованный двумя лучами, исходящими из оптического центра объектива и направлен­ными в две противоположные крайние точки диаметра поля изобра­жения.

³ Расчетным кадром называют стандартный формат фотокадра, на который рассчитан данный объектив.

Тема 5. Криминалистические фото- и видеосъемка

40° — 50°, то у широкоугольного / < а, к и угол поля зрения до 94°, у телеобъектива / > в, к и угол поля зрения до 9° и менее.

Главное фокусное расстояние напрямую связано и с такими параметрами характеристики объектива, как его относитель­ное отверстие и светосила.

Относительное отверстие объектива характеризует спо­собность объектива пропускать то или иное количество света за единицу времени и определяется отношением диаметра дей­ствующего отверстия объектива к главному фокусному рассто­янию о.// или с1: 1. ГОСТом установлен ряд следующих относи­тельных отверстий: 1: 1, 4; 1: 2; 1: 2, 8; 1: 4; 1: 5, 6; 1: 8; 1: 11; 1: 16; 1: 22;

1: 32. При оцифровке шкалы диафрагмы принято указывать только знаменатели этого ряда.

Светосила объектива характеризует его способность давать тот или иной уровень освещенности изображения на фотомате­риале при имеющейся яркости запечатлеваемого объекта. Соот­ветственно светосила О определяется отношением освещенности Е^ изображения к яркости В^ снимаемого объекта: 0=Е^/В^. При этом реальная светосила объектива не полностью соответ­ствует его относительному отверстию.так как при прохождении света через объектив часть светового потока теряется за счет поглощения и отражения части света стеклами линз объектива. Поэтому фактическая светосила всегда несколько меньше рас­четной исходя из геометрических параметров относительного отверстия.

Разрешающая сила объектива — его способность раздельно передавать близко расположенные штрихи. Она выражается максимальным количеством штрихов и равных им по ширине промежутков, которые способен раздельно передавать объек­тив на участке изображения длиной 1 мм.

Исходя из теории фотографической оптики, при съемке раз­ноудаленных объектов с большей резкостью (четкостью) пере­дачи деталей должен запечатлеваться тот объект, на который объектив наводится при съемке, а изображения объектов, на­ходящихся ближе или дальше плоскости наводки, теоретичес­ки могут быть и не резкими. На практике при съемке резким получается изображение не только в плоскости объекта наво­дки, но и плоскостей, расположенных ближе и дальше этого объекта в пределах определенного пространства, называемого резко изображаемым пространством [рис. 5.3). Следователь­но, резкость изображения имеет определенную протяженность в глубину снимаемого предметного пространства. В результате

Раздел II. Криминалистическая техника

Рис. 5.3. Граница резкоизображаемого пространства:

А — точка съемки (фотокамеры); Б — расстояние до плоскости наводки на резкость; В — глубина резко изображаемого пространства

даже допущенная некоторая неточность в наводке объектива на резкость может существенно не отразиться на четкости изобра­жения. Величина допустимого смещения плоскости наводки объектива, при котором изображение остается практически резким, называется глубиной резкости, объектива.

Глубина резко изображаемого пространства на практике главным образом определяется путем регулирования диаметра отверстия объектива изменением диафрагмы.