Основи захисту відеоінформації: Методичний посібник до практичних занять. Частина 2, страница 9

де r – відстань між джерелом й освітлюваною площадкою, а a – кут падіння променів на неї.

Одиницею виміру світлового потоку є люмен (лм), освітленості – люкс (лк), сили світла – свічка (св). Відстань r виміряється в метрах.

Приклади рішення завдань

Приклад 1. Зображення предмета на матовому склі фотоапарата при зйомці з відстані d1 = 8,5 м має висоту h1 = 13,5 мм, а з відстані d2=2 м висоту h2 = 60 мм. Знайти фокусну відстань F об'єктива.

Дано:

Рішення:

d1 = 8,5 м;

h1 = 13,5×10-3 м;

d2 = 2 м;

h2 = 60×10-3 м

Нехай h – дійсна висота предмета.

Тоді по формулі лінзи (13):

,

аналогічно .

Розв’язуя систему рівнянь отримаємо

.

F – ?

Приклад2. На скільки необхідно змінити відстань між об'єктивом фотоапарата й пластинкою при переході від зйомки дуже віддалених предметів до зйомки об'єкта, що перебуває на відстані d = 2 м від об'єктива, якщо головна фокусна відстань об'єктива F = 13,5 см?

Дано:

Рішення:

d = 2 м;

F = 13,5×10-2 м

Під час зйомки дуже віддаленого предмета пластинка розміщена у фокальній площині об'єктива, при зйомці близького предмета відстань f від об'єктива до пластинки можна знайти по формулі лінзи (13):

 – ?

Приклад3. За допомогою фотоапарата, розмір кадру якого 24 мм×36 мм і фокусна відстань об'єктива F = 50 мм, фотографують людину, що стоїть; ріст Н = 1,8 м. На якій мінімальній відстані від людини потрібно встановити апарат, щоб сфотографувати його на весь зріст?

Дано:

Рішення:

F = 5 ×10-2 м;

Н = 1,8 м

По формулі лінзи (13):

.

d – ?

Збільшення (17):

,

де Н – розмір зображення.

Звідси виходить що:

.

З умов завдання відомо що  тому,

Приклад 4. Кінооператорові необхідно зняти автомобіль, що рухається зі швидкістю V = 72 км/год. на відстані d = 26 м від оператора. Фокусна відстань об'єктива кінокамери F = 13 мм. Якою повинна бути експозиція Δt, щоб розмитість Δr контурів зображення не перевищувала а = 0,05 мм?

Дано:

Рішення.

d = 26 м;

F = 1,3 ×10-2 м;

а = 0,05×10-3 м

Відстань , на яку переміститься автомобіль за час експозиції, і відстань Δr, на яку переміститься за той же самий час його зображення, зв'язані співвідношенням (17):

.

Δt – ?

Крім того по формулі лінзи (13):

.

За умовою завдання .

Вирішивши дану систему рівнянь і нерівностей, одержимо:

.

Завдання

4.1.  Об'єктив складається із двох лінз, що збирають, з фокусними відстанями l1 = 5 см й f2 = 15 см. Лінзи розташовані на відстані l = 10 см один від одного. Визначити положення головних фокусів об'єктива.

4.2.  Об’єктив складається із двох лінз: що збирає, фокусна відстань якої f1=15 см і що розсіює з фокусною відстанню f2 = –15 см. Лінзи розташовані на відстані l = 10 см один від одного. Визначити положення головних фокусів об'єктива

4.3.  За допомогою системи із двох лінз, що збирають, розглядають стіну, що перебуває на відстані а = 100 м від передньої лінзи. Задній фокус першої лінзи й передній фокус другої лінзи збігаються. Відстань між лінзами l = 30 см. Кутове збільшення системи γ = 1/2. У фокальній площині першої лінзи встановлена діафрагма діаметра d = 4 мм. Які розміри області на стіні, видимої через цю систему?

4.4.  Система із двох лінз – що збирає Л1 і розсіює Л2 – має кутове збільшення γ = 25. Задній фокус лінзи Л1 збігається з переднім фокусом лінзи Л2. Через цю систему світло від зірки попадає на фотоприймач, розташований безпосередньо за лінзою Л2. Який повинен бути діаметр лінзи Л1, щоб була повністю засвічена чутлива площадка фотоприймача, що має діаметр d = 4 мм?