Рис. 4.37.
Интерференция набегающих и отраженных волн, распространяющихся на поверхности стоячей воды.
Качество изображения на пленке ухудшается потому, что дифракционные кольца, хотя и не влияют на центральную часть изображения, искажают его края. Причина этого явления может быть объяснена с позиций волновой модели света. Рассмотрим волны, которые двигаются мимо стержня в стоячей воде (рис. 4.37). Оказывается, что набегающие на стержень волны генерируют новые круговые волны, центр которых находится в месте расположения стержня. Эти волны интерферируют с набегающими волнами, что приводит к возрастанию амплитуды волн в некоторых регулярно расположенных точках и к ее убыванию в других подобных точках. В случае света, проходящего через малую диафрагму, края последней действуют аналогично стержню, и в плоскости изображения (рис. 4.36, б) появляются регулярно расположенные интерференционные кольца. Математическая трактовка явления показывает, что диаметры колец приблизительно пропорциональны расстоянию между отверстием и плоскостью наблюдения и обратно пропорциональны диаметру отверстия. Следовательно, диаметр интерференционных колец
пропорционален значению диафрагмы, установленному яг объективе фотокамеры. Исправление аберраций объективов и искажений изображения
Для получения хороших фотографий надо устранять (или хотя бы уменьшать) недостатки оптических систем. Особенно это касается малоформатных камер, так как полученные с их помощью негативы необходимо значительно увеличивать при изготовлении фотоотпечатков. Если указанные недостатки не уменьшать, то угол поля изображения (гл. 5) и разрешающая способность будут ограниченны, а тональность изображения искажена. Кроме того, максимальное действующее отверстие объектива будет ограниченно, что не позволяет фотографировать многие слабоосвещенные объекты.
Различные виды аберраций были рассмотрены применительно к двояковыпуклой собирающей линзе. Однако если изменить форму поверхности линзы, то можно частично устранить аберрации. Меняя положение и (или) величину отверстия диафрагмы, можно уменьшить аберрации и дифракцию. Некоторые виды аберраций могут быть ослаблены путем использования стекол с различными показателями преломления и различной дисперсией и (или) путем подбора соответствующих положений элементов объектива. С толщиной линзы также могут быть связаны некоторые искажения. Тонкие покрытия из прозрачных материалов, нанесенные на поверхность линзы, могут ослаблять отражение от ее поверхностей. Отметим, что не существует способов, с помощью которых можно полностью устранить все виды аберрации; однако аберрации могут быть существенно уменьшены.