4 кластер (1060954), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Уменьшение числа линз при повышенных углах охвата и сходимости может быть обеспечено введением несферических поверхностей, Например, в конденсоре многокамерного проектора (мультиплекса) используют две выпукло-плоские линзы с выпуклыми эллипсоидными поверхностями, обеспечивающие при р = — 1 угол охвата и угол сходимости по 122ч каждый. Большой угол охвата при практически отсутствующей (в случае точечного источника света) сферической аберрации при любом заданном лняейном увелнченин нмеют линзы Френеля 1см. п. 32), Для увеличения степени нспользовання светового потока от источника излучения применяют, как н в прожекторах 1см.
рнс. 144), добавочное контрзеркало, В конденсорах микроскопов с большим углом сходнмостн необходима еще н ахроматизацня, что усложняет систему (рис. 150), Иногда в осветительную систему микроскопа вводят так называемый коллектор, назначением которого является передача нзображения нсточннка света в плоскость апертурной днафрагмы конденсора, что позволяет удалить источннк света от конденсора н тем самым нсключнть тепловое воздействие на объект наблюдення. К коллектору предъявляют такие же требовання, как н к конденсору. По существу, осветительная система, состоящая нз коллектора н конденсора, является каскадной схемой. Глава Х(г'11 ПРОЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 92. Виды и особенноств проекционных систем Оптические приборы, предназначенные для получения на экране изображений (проекций) диапозитивов и кинокадров, негативов, чертежей, рисунков, текстов, небольших предметов, называют проекционными.
Проекционными приборами являются эпидиаскопы и кинопроекторы, фотоувеличители и фотограммезрнческие проекторы, аппараты для чтения микрофильмов, часовые проекторы, проекционные устройства микроскопов, приборы для создания элементов микроэлектроники и др. Оптические системы проекционных приборов состоят из двух частей — осветительной и проекционной. Осветительные системы общего назначения рассмотрены в гл. ХП. Особенности этих систем для проекционных приборов изложены ниже. В проекционных системах гомоцентрические расходящиеся пучки на входе преобразуются в сходящиеся пучки на выходе, Проекционной оптической системой обычно является проекционный объектив. Проекционная и осветительная оптические системы должны быть согласованы между собой в целях' получения требуемой освещенности экрана и ее распределения при заданном масштабе изображения (проекции), В зависимости от характера проецируемых предметов оптические системы проекционных приборов и получаемые проекции делят на два нида: эпископические и диаскопические.
Эпигкопической проекцией называется проекция непрозрачного предмета, образованная лучами света, отраженными от предмета (в отраженном свете). Диаскопической проекцией называется проекция, образованная лучами света, проходящими сквозь предмет.
К этой проекции относится и кинопроекция. Оптические системы, обеспечивакнцие получение проекций обоих видов. называются впидиаскопическими. Основными характеристиками оптических систем проекционных приборов являются масштаб проекции или линейное увеличение, освспзенпость изображения и размер проецируемого предмета, а иногда экрана. Эти характеристики определяются: проекционным расстоянием, фокусным расстоянием проекционного объектива, его относительным отверстием, яркостью источника заб света, коэффициентом пропускания всей системы, схемой и конструкцией осветительной системы и др. Проекционным рассоюлнием называют расстояние от объектива до экрана.
Оно может быть постоянным в процессе эксплуатации системы, например в стационарных кинопроекторах, и переменным, например в фотоувеличителях. Отличительными особенностями проекционных объективов являются: обеспечение постоянства контраста и разрешающей способности диапозитива (кинокадра) при проекции в проходящем свете (с учетом масштаба изображения) и соответственно обеспечение удовлетворительного контраста и разрешающей способности при проекции в отраженном свете; малое виньетироваиие, наличие которого является одной из причин нарушения распределения освещенности на экране по сравнению с освещенностью проецируемого предмета; повышенные требования в отношении днсторсии, особенно если на полученных изображениях выпол, няются измерения, например в фотограмметрии. Следует отметить, что аберрационную коррекцию проекционных объективов выполняют для предмета, находящегося на конечном расстоянии от объектива, а именно при масштабе, изображения 1: 25 „.
25:!. При больших удалениях предмета (или изображения) аберрационную коррекцию объектива проводят, считая, что предмет (или изображение) расположен в бесконечности. Требуемая освещенность экрана зависит от назначения проекционного прибора. На практике значение освещенности задают при отсутствии диапозитивов (для диапроекцин) и проецировании на экран диффузионно рассеивающей поверхности (для эпипроекции). Яркость Е экрана зависит от его освещенности Е и отражательной способности, характеризуемой коэффициентом отражения р.
При коммерческой кинопроекции яркость экрана принимают примерно равной 100 клеем' (при действующем обтюраторе), для демонстрационных приборов диапроекции 50 кд~м', при эпипроекцин — до 20 кд/м~, для контрольно-измерительных проекторов Е = 15 ... 25 кдlмз. Коэффициент диффузионного отражения р = 1 для идеально белого экрана, р = 0,89 для экрана, покрытого слоем углекислого магния, р = 0,8 для экрана из технического оксида цинка илн для барнтового экрана, р = 0,72 для матированного экрана из пластмассы, Рекомендуемые освещенности центральной части экрана при р = 0,8 согласно формуле (227) следующие: для коммерческой кинопроекции Е = 400 лк, для демонстрации диапозитивов Е ж 200 лк, при эпипроекции Е ~( 80 лк, для контрольно-измерительных приборов Е = 60 ...
100 лк. При удалении от центра освещенность экрана изменяется согласно формуле (228): Е' = А Ее соз' м', где Еа — освещен- 287 ность в центральной части экрана; й„— коэффициент виньетирования; е' — текущее значение угла между главным лучом и оптической осью проекционного обьектива в пространстве изображений. Для устранения неравномерности в освещенности экрана, обусловленйой неодинаковой яркостью поверхности источника света или сферической аберрацией осветительной системы, перед диапозитивом устанавливают матовое стекло (или матируют последнюю поверхность конденсора). Кроме того, пользуются таким способом, как получение изображения источника света во входном зрачке проекционного объектива.
93. Эпископическая проекционная система Схема зпископа показана на рис. 229. Непрозрачный плоский предмет 1 освещается лампами 2. Лучи света, отраженные поверхностью предмета, направляются на зеркало 8 и через, объектив 4 — на экран. Использование зеркала обязательно для получения читаемого изооражения. Зеркало во избежание двоення изображения должно иметь внешнее отражающее покрытие.
Если поверхность предмета диффузионно рассеивающая, то ее яркость [см. формулу (227)1 Ем =риаЕ э1п; (392) где рар — коэффициент отражения поверхности предмета; Еир— освещенность предмета. Освещенность предмета м т Е, = ~ Е,= Я 1соза1(а=ап1соза1(а, г=! а где т — число симметрично расположенных одинаковых источников света (ламп); 1 — сила света каждой лампы; 1 — расстояние от тела накала лампы до центра поверхности предмета; а— угол между нормалью к поверхности предмета и лучом, проходящим между телом накала и центром поверхности предмета. Освещенность экрана Е' = тЫ.аи эшли оа.„(394) где т — коэффициент пропускания системы, состоящей из зеркала и объектива (т = р,таз); а'а — выходной апертурный угол проекционного объектива.
Если проекционное расстоя- Рис. 229. Слема аииеиоиа ние, приблизительно равноерас- 2ЗЗ (397) где у — половина диагонали предмета; (),» у — половина диагонали экрана Полученные фокусное расстояние, относительное отверстие и угловое поле позволяют подобрать проекционный объектив для зпископа (6, 35!. Эпископические объективы обычно имеют относительные отверстия 1: 1,5 ...
1: 2,5 и угловое поле 2ы ( 45'. По формуле (393) определяют произведение числа ламп т на силу света 7 каждой лампы, а затем при выбранном числе ламп по каталогу подбирают электролампу. Для лучшего использования светового потока лампы рекомендуется применять конденсоры. Коэффициент диффузного отражения р поверхности чертежей, фотографий, книжных материалов и других произведений печати на белом фоке равен 0,6 ... 0,6. стоянию р' от выходного зрачка объектива до плоскости экрана, немного больше диаметра 0' выходного зрачка объектива и линейное увеличение в зрачках ~р ж 1, то »1ппл ж 0'7(2р') ж 07(2Р), где 0' ж 0; 0 — диаметр входного зрачка.
Кроме того, Р =а =Г(1 — Ф.»), (396) где и' — расстояние от задней главной плоскости проекционного объектива до экрана; Г"' — фокусное расстояние проекционного объектива; ()»» — линейное увеличение объектива при проецировании предмета на экран. Из формул (390), (394) — (396) следует, что освещенность экрана = (трярЕпр)4) (0П ) (17(1 ио») 1. По формуле (396) находят фокусное расстоянке ~' проекционного обьектива, а по формуле (397) — его относительное отверстие 0/!'. Так как произведение тр„рЕ»р относительно невелико, то стремятся, во-первых, увеличение р»» по абсолютному значению брать возможно меньшим и, во-вторых„использовать объектив с большим относительным отверстием. Угловое поле 2ы определяется выражением 19 ы Ро» (97Р) Фо»97!Г (1 Ро»й (396) 94. Днаскопическая проекционная система Диаскопическая проекция (проекция в проходящем свете) обеспечивает ббльшую освещенность экрана, чем эпипроекция.
Возможны два варианта действия осветительной части диаскопа: !) изображение источника света получается в плоскости входного зрачка проекционного объектива; 2) изображение нсточ- 19 закаэвоа н. п. 289 Ряс. 230. Опткчесяяе системы для дкапроекпкя, в которых ксточввк света изображается кокдеясором: а — во вкодвов зрачке обвектвва; б — в ппоскоств двавозвтвва ника света получается в плоскости диапозитива, а следовательно, переносится в плоскость экрана, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
