РАСЩЕПЛЕНИЕ СВЕТА С ПОМОЩЬЮ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ЗЕРКАЛ
Примером камер такого типа может служить камера, предложенная Бутлером (Butler, 1905 г.). Схема этой камеры дана на рис. 56.
Лучи, исходящие из объектива 1, попадают сперва на зеркало 2, стоящее под углом в 45° к оптической оси.
Лучи, исходящие из объектива 1, попадают сперва на зеркало 2, стоящее под углом в 45° к оптической оси.
Рис. 56. Схема камеры Бутлера
Рис. 57. Схема камеры Нашэ
Отражающий слой этого зеркала настолько тонок, что пропускает сквозь себя большую часть падающего на него света и только около одной трети света отражается в сторону, где помещается пластинка 5 с соответствующим светофильтром 4. Свет, прошедший через зеркало 2, попадает на зеркало 3, стоящее под тем же углом. Это зеркало посеребрено таким образом, что примерно половину света отражает в направлении пластинки 7, а оставшаяся часть проходит через зеркало и попадает на пластинку ,9.
Другая конструкция цветоделящей камеры, в которой зеркала расположены под углом друг к другу (рис. 57), предложенная Нашэ (Nachet, 1895 г.), обладает некоторыми оптическими преимуществами по сравнению с системой Бутлера и принцип ее почти исключительно используется в нынешних камерах.
Такого же разделения светового пучка можно достигнуть и с помощью системы призм.
Камеры, в которых применяются полупрозрачные зеркала или призмы, совершенно свободны от параллакса, поскольку для каждого изображения используется полностью все действующее отверстие объектива. Однако конструкция таких камер представляет значительные оптические трудности.
Для получения одинаково резких и вполне совпадающих по величине изображений необходимо, чтобы оптические пути всех трех световых пучков были совершенно одинаковы. При этом следует учесть, что луч, попадающий на пластинку 5 (рис. 56), испытывает одно отражение от зеркальной поверхности, в то время как луч для пластинки 7, помимо отражения от зеркала 3, проходит еще через стекло зеркала 2, а луч для пластинки 9 проходит через две стеклянные пластинки зеркал 2 и 3.
Уравнивания оптической длины путей можно достигнуть либо соответствующим изменением геометрической длины, либо введением на пути луча с меньшей оптической длиной плоскопараллельной стеклянной пластинки соответствующей толщины.
В качестве такой компенсирующей пластинки может служить цветоделящий светофильтр, толщина которого в этом случае подбирается соответствующим образом.
Довольно толстые стеклянные пластинки зеркал, стоящие к тому же под углом к оптической оси объектива, вызывают весьма значительные аберрации. Это может привести к уменьшению разрешающей способности объектива и неодинаковой величине трех отдельных изображений.
Все эти недостатки могут быть почти целиком устранены применением специально рассчитанных объективов, однако в большинстве цветоделящих камер, применяемых для цветной фотографии, используются обычные объективы.
В силу этого мы неизбежно должны считаться с фактом некоторого ухудшения оптических свойств изображения и с неполным совпадением изображений по величине. В особенности это сказывается на заднем изображении, которое образуется за счет лучей, прошедших через оба зеркала, в то время как в построении остальных двух изображений участвуют отраженные лучи. Так например, для камеры Вивекс (мод. А) расхождения в размерах изображения на задней пластинке и на боковых варьируют от 0,05 мм в
центральных частях до 0,375 мм на краях изображения (по данным фирмы).
Для компенсации последнего недостатка пользуются специальными рамками, вставляемыми в увеличитель и позволяющими при проекционной печати исправить эту масштабную разницу.
Другая конструкция цветоделящей камеры, в которой зеркала расположены под углом друг к другу (рис. 57), предложенная Нашэ (Nachet, 1895 г.), обладает некоторыми оптическими преимуществами по сравнению с системой Бутлера и принцип ее почти исключительно используется в нынешних камерах.
Такого же разделения светового пучка можно достигнуть и с помощью системы призм.
Камеры, в которых применяются полупрозрачные зеркала или призмы, совершенно свободны от параллакса, поскольку для каждого изображения используется полностью все действующее отверстие объектива. Однако конструкция таких камер представляет значительные оптические трудности.
Для получения одинаково резких и вполне совпадающих по величине изображений необходимо, чтобы оптические пути всех трех световых пучков были совершенно одинаковы. При этом следует учесть, что луч, попадающий на пластинку 5 (рис. 56), испытывает одно отражение от зеркальной поверхности, в то время как луч для пластинки 7, помимо отражения от зеркала 3, проходит еще через стекло зеркала 2, а луч для пластинки 9 проходит через две стеклянные пластинки зеркал 2 и 3.
Уравнивания оптической длины путей можно достигнуть либо соответствующим изменением геометрической длины, либо введением на пути луча с меньшей оптической длиной плоскопараллельной стеклянной пластинки соответствующей толщины.
В качестве такой компенсирующей пластинки может служить цветоделящий светофильтр, толщина которого в этом случае подбирается соответствующим образом.
Довольно толстые стеклянные пластинки зеркал, стоящие к тому же под углом к оптической оси объектива, вызывают весьма значительные аберрации. Это может привести к уменьшению разрешающей способности объектива и неодинаковой величине трех отдельных изображений.
Все эти недостатки могут быть почти целиком устранены применением специально рассчитанных объективов, однако в большинстве цветоделящих камер, применяемых для цветной фотографии, используются обычные объективы.
В силу этого мы неизбежно должны считаться с фактом некоторого ухудшения оптических свойств изображения и с неполным совпадением изображений по величине. В особенности это сказывается на заднем изображении, которое образуется за счет лучей, прошедших через оба зеркала, в то время как в построении остальных двух изображений участвуют отраженные лучи. Так например, для камеры Вивекс (мод. А) расхождения в размерах изображения на задней пластинке и на боковых варьируют от 0,05 мм в
центральных частях до 0,375 мм на краях изображения (по данным фирмы).
Для компенсации последнего недостатка пользуются специальными рамками, вставляемыми в увеличитель и позволяющими при проекционной печати исправить эту масштабную разницу.
Неудобств.а применения толстых стеклянных зеркал сказываются еще в том, что вследствие отражения света и от задней (непосеребренной) стороны зеркала могут возникнуть двойные изображения. Для устранения этих паразитных изображений заднюю сторону зеркала покрывают тонким прозрачным слоем, окрашенным в цвет, дополнительный цвету соответствующего фильтра.
Рис. 58. Схема камеры Вивекс
Рис. 59. Внешний вид камеры Бермполь
Так, в камере английской фирмы Вивекс (Vivex), схема которой приведена на рис. 58, переднее зеркало, отражающее лучи вверх на зеленый фильтр, окрашено сзади в сине-фиолетовый цвет, поглощающий зеленые лучи, могущие дать паразитное изображение на зеленой пластинке.
Второе заднее зеркало в силу тех же соображений окрашено с задней стороны в желтый (минус-синий) цвет.
Эти окрашенные зеркала действуют на световой пучок подобно светофильтрам и при расчете анализирующих светофильтров необходимо учесть поглощение в таких зеркалах. Так например, в камере Вивекс перед синей пластинкой светофильтр вообще отсутствует (он заменен просто чистой стеклянной пластинкой, уравнивающей оптический путь луча), так как его действие вполне заменяется окрашенным слоем первого зеркала. По подобному же принципу устроена и камера Бермполь (Bermpohl) (рис. 59).
Все упомянутые недостатки, связанные с применением толстых зеркал, привели к устройству камер, в которых зеркалами служат соответствующим образом посеребренные тонкие (около 0,01 мм) пленки из целлулоида или ацетилцеллюлозы, туго натянутые на раму, чтобы образовать совершенно плоскую поверхность.
Примером такой камеры может служить камера фирмы Рекмейер (Reckmeier) (рис. 60) для пластинок 6,5 X 9 см. В последнее время камеры такого типа изготовляются заводом „Геодезия" в Москве.
Камеры с пленочными зеркалами свободны от оптических недостатков, о которых речь шла выше, но, как показал опыт пользования ими в СССР, весьма чувствительны ко всякого рода механическим воздействиям (тряска и т. п.), к переменам температуры и влажности.
Второе заднее зеркало в силу тех же соображений окрашено с задней стороны в желтый (минус-синий) цвет.
Эти окрашенные зеркала действуют на световой пучок подобно светофильтрам и при расчете анализирующих светофильтров необходимо учесть поглощение в таких зеркалах. Так например, в камере Вивекс перед синей пластинкой светофильтр вообще отсутствует (он заменен просто чистой стеклянной пластинкой, уравнивающей оптический путь луча), так как его действие вполне заменяется окрашенным слоем первого зеркала. По подобному же принципу устроена и камера Бермполь (Bermpohl) (рис. 59).
Все упомянутые недостатки, связанные с применением толстых зеркал, привели к устройству камер, в которых зеркалами служат соответствующим образом посеребренные тонкие (около 0,01 мм) пленки из целлулоида или ацетилцеллюлозы, туго натянутые на раму, чтобы образовать совершенно плоскую поверхность.
Примером такой камеры может служить камера фирмы Рекмейер (Reckmeier) (рис. 60) для пластинок 6,5 X 9 см. В последнее время камеры такого типа изготовляются заводом „Геодезия" в Москве.
Камеры с пленочными зеркалами свободны от оптических недостатков, о которых речь шла выше, но, как показал опыт пользования ими в СССР, весьма чувствительны ко всякого рода механическим воздействиям (тряска и т. п.), к переменам температуры и влажности.
Рис. 60. Схема камеры Рекмейер
Из иностранных цветоделящих камер, помимо уже названных, следует упомянуть о камере Ройяль (Royal), в которой применяются полупосеребренные толстые зеркала, окрашенные в массе и служащие светофильтрами, и камеру Вивекс № 1, в которой применяются пленочные зеркала, Значительными преимуществами (поскольку можно судить по описанию) обладает камера Девин (Devin), использующая пленочные зеркала (толщиной 0,02 мм).
Камеры, в которых для расщепления служит система призм, в общем свободны от недостатков обоих типов зеркальных камер, но обязательно (вследствие большой толщины призм) требуют специально рассчитанных объективов. Кроме того изготовление таких камер для форматов, превышающих 4,5 X 6 см или 6,5 X 9 см, крайне усложняется затруднениями, возникающими при изготовле-
нии призм соответствующего размера. Вес этих камер очень велик вследствие тяжести самого стеклянного блока и необходимости в силу этого достаточно массивного основания для него.
Камеры, в которых для расщепления служит система призм, в общем свободны от недостатков обоих типов зеркальных камер, но обязательно (вследствие большой толщины призм) требуют специально рассчитанных объективов. Кроме того изготовление таких камер для форматов, превышающих 4,5 X 6 см или 6,5 X 9 см, крайне усложняется затруднениями, возникающими при изготовле-
нии призм соответствующего размера. Вес этих камер очень велик вследствие тяжести самого стеклянного блока и необходимости в силу этого достаточно массивного основания для него.