И светотехника 3 страница

Тема 14. Объективы съемочные (фотографические объективы).

Фотографическим объективом называется оптическая система, образующая действительное перевёрнутое изображение предмета на светочувствительном слое фото- и киноплёнки, ПЗС-матрице, поверхности фотокатода ЭОП или телевизионной передающей трубки и т.д.

В зависимости от условий эксплуатации все фотографические объективы можно разбить на группы: 1) собственно фотографические (для художественной фотографии); 2) киносъёмочные; 3) телевизионные; 4) репродукционные; 5) аэрофотосъёмочные; 6) астрофотографические; 7) гидросъёмочные; 8) микрофотографические; 9) инфракрасные; 10) ультрафиолетовые и др.

По принципу устройства фотографические объективы разделяются на: 1) нормальные;

2) телеобъективы; 3) панкратические (с переменным фокусным расстоянием); 4)объективы - анаморфоты; 5)зеркальные; 6) зеркально-линзовые; 7) дисторзирующие и др.

Технические характеристики объективов приведены в таблице (см. Тема 11).

По техническим характеристикам различают следующие виды объективов:

Короткофокусные f ’= 25 - 150мм среднефок. расстояние f ’=150 - 300мм длиннофокусные f ’=300 - 1000мм (для нормальных объективов f ’=(0,9-1,5)   с малым угловым полем 2ω’< 40 нормальные 40 - 60 широкоугольные 60 - 100 сверхширокоугольные 2ω’>100

малой светосилы ε < 1:5,6 нормальные 1:4 - 1:5,6 светосильные 1:1,4 - 1:2,8   отличного качества N > 35мм по всему полю среднего качества N ~ 40мм N ~25мм удовлетворит. кач. N ~ 30мм N ~20мм

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) и глубина резкости (ГР) - это расстояния вдоль оптической оси, в пределах которых допускаются независимые перемещения плоскости предметов или плоскости плёнки при условии сохранения удовлетворительного качества изображения.

Оптические схемы объективов

Тема 15. Осветительные оптические системы. Прожекторы.

С помощью оптической осветительной системы решают задачи наиболее полного использования светового потока, попавшего в систему, и создания равномерной освещенности предмета.

а) освещаемый предмет у находится в бесконечности, источник света 1 расположен в переднем фокусе оптической системы 2, которую в этом случае называют прожектором

(или коллиматором);

б) оптическая система 2, которая называется конденсором, проецирует источник света 1 непосредственно на освещаемый предмет у;

в) освещаемый предмет у располагается в ходе лучей, проходящих через конденсор 2, который проецирует источник света 1 во входной зрачок диаметром D последующей оптической системы; такая схема используется в осветительной системе кинопроекторов с лампами накаливания.

Осветительные системы могут быть линзовыми, зеркальными или зеркально- линзовыми.

Конденсор - осветительная оптическая система, чаще линзовая, создающая действительное изображение источника света на конечном расстоянии от него. Оптические характеристики конденсора: фокусное расстояние , линейное увеличение β, относительное отверстие ε, угол охвата 2σА. В качестве конденсора используются: одно-, двух - или трехлинзовая системы, рассчитанные на минимум сферической аберрации; -линзовые системы с асферическими поверхностями, чаще параболоидальными; -линза Френеля и др.

Прожектор - оптическая система, (зеркальная или линзовая), концентрирующая световой поток источника света в узкий пучок как для передачи сигналов на большие расстояния, так и освещения удаленных предметов. Основными оптическими характеристиками прожектора являются: -сила света -коэффициент усиления -дистанция оформления пучка уист; -угол рассеяния 2ω’: ω' = уист / 2f’; -угол охвата 2σА В качестве прожекторов иногда используют вогнутые сферические зеркала, однако чаще - параболоидные зеркала (например, отштампованные из металла);

Тема 16. Осветительно-проекционные системы (ОПС) кинопроекторов

I тип. Осветительная система проецирует источник света (лампу накаливания ЛН) во входной зрачок объектива.

Осветитель Кинопроекционный

объектив

Изображение источника в

плоскости входного зрачка

II тип. Осветительная система проецирует источник света

(ксеноновую лампу ДКсШ) в кадровое окно.

- диагогаль кадрового окна

- диагональ тела накала источника

Осветительные системы

Расчетные формулы для ОПС

1. Трёхлинзовый конденсор    

Линзовые системы расчитываются на минимум сферической аберрации.

2. Эллипсоидное зеркало с контротражателем (вертикальное положение ДКсШ)

3. Глубокий эллипсоидный отражатель

(горизонтальное положение ДКсШ)

Расчетные формулы для ОПС 1. Взаимозависимость оптических и светотехнических параметров ОПС: -диагональ тела накала источника -диагональ кадрового окна -отн. отв. кинопроекционного объектива 2. - длина зала - ширина экрана - ширина кадр окна 3. Полезный световой поток кинопроектора: и -площади кадрового окна и экрана -средняя освещенность экрана 4. Освещенность в центре экрана: -площадь выходного зрачка объектива

Список литературы

1. Прикладная оптика: Учебное пособие / Под ред. Н.П. Заказнова. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2007. — 320 c., ил.

2. Г. Шредер, Х. Трайбер. Техническая оптика. — М.: Техносфера, 2006. – 424 с.

3. Теория оптических систем: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов / Н.П. Заказнов, С.И. Кирюшин, В.Н. Кузичев. З- е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1992. — 442 с., ил.

4. Прикладная оптика / М.И. Апенко, А.С. Дубовик. —М.: Издательство «Наука», 1982.

5. Вычислительная оптика: Справочник / М.М. Русинов, А.П. Грамматин, П.Д. Иванов и др.

Под общ. ред. М.М. Русинова.—Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. — 423 с, ил.

6. Гуревич М.М. Фотометрия. Теория, методы и приборы.— Л.: Энергоатомиздат, 1983.

7. Волосов Д.С. Фотографическая оптика. — М.: Искусство, 1971.

8. Волосов Д.С, Цивкин М.В. Теория и расчет светооптических систем. — М.Искусство, I960.

Дата добавления: 2014-11-26