SU1027675A1 - Оптическа система высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой - Google Patents

Abstract

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОКАМЕРЫ С КАДРИРОВАННОЙ СД ЕМКОЙ, содержаща  установленные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающеес  зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, отличающа с  тем, гто, с Целью улучшени  качества изображени , коллектив выполнен трехлинзовым, состо щим из отрицательной дво ковогнутой линзы, установленной на рассто нии 0,1-0,5 фокусного рассто ни  коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающеес  зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на рассто ние не более 0,1 фокусного рассто ни  коллектива.

Description

Изобретение относитс  к высокоскоростной фотографии. Известна оптическа  система высо коскоростной фотокамеры , сос то ща  из двух систем, расположенны в параллельных плоскост х, кажда  из кото)ых содержит расположенные по ходу луча входной объектив, апер турную диафрагму, коллектив, промежуточный объектив, развертывающее зеркало, венец коммутирующих линз, фокальную поверхность с фотопленкой Г1 . Недостатками оптической системы данной камеры в варианте кадрированной съемки  вл ютс  низкое качес во изображени  (пространственна  разрешающа  способность составл ет 15-24 ), малое относительное отверстие (не более 1:14), сложность конструкции системы. Кроме того, камера не может работать в ультрафиолетовой области спектра. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту  вл етс  оптическа  система высокоскоростной фотографической камеры дл  ультрафиолетовой области спектра СФР-УС в варианте кадрированной съемки, содержаща  установленные по ходу луча входной объектив, коллектив , вращающеес  зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокально дуге коммутирующих линз Сз. Недостатком оптической системы и вестной камеры  вл етс  низкое качество регистрируемого изображени  что объ сн етс  следующими причинами . Промежуточное изображение объек та съемки в камерах с оптико-механической коммутацией формируетс  оптической системой вблизи зеркальной грани вращающегос  зеркала, поэ тому коллектив невозможно совмести с плоскостью промежуточного изображени  и он располагаетс  на некото , ром рассто нии от него, определ емо размерами зеркала, особенност ми ко струкции камеры. При этом коллекти вносит значительные аберрации как в центре пол ,-так и на краю. Малы коррекционные возможности коллекти ва, состо щего из двух линз, распо ложённых на небольшом рассто нии друг от друга, не позвол ют компен ровать вносимые входным объективом и коммутирующими линзами кривизну пол  и астигматизм. В результате пространственна  разрешающа  способность оптической системы камеры не превышает 25 , Цель изобретени  - повышение качества изображени  оптической системы за счет уменьшени  аберраций системы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в оптической системе высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой, содержащей установленные по ходу луча входной объектив , коллектив, вращающеес  зеркало , венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, коллектив выполнен трехлинзовым , состо щим из вынесенной вперед по ходу луча отрицательной дво ковогнутой линзы, установленной на рассто нии 0,1-0,5 фокусного рассто ни  коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающеес  зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на рассто нии не более 0,1 фокусного рассто ни  коллектива. На фиг. 1 приведена оптическа  схема камеры, на фиг. 2 и 3 - графики остаточных аберраций оптической системы. Оптическа  система камеры содержит (фиг. l) входной объектив 1, коллектив 2, вблизи задней главной плоскости которого расположена зеркальна  грань вращающегос  зеркала 3, венец коммутирующих линз 4, фокальную поверхность 5 с регистрирующим материалом. Оптическа  система камеры работает следующим образом. Входной объектив 1 совместно с коллективом 2 формируют изображение объекта съемки вблизи зеркальной грани вращающегос  зеркала 3, причем входной объектив 1 строит изображение в передней главной плоскости коллектива 2. После отражени  от зеркала 3 изображение переноситс  коммутирующей линзой венца коммутирующих линз 4, с которой в данный . момент осуществл етс  оптико-механическа  коммутаци , на .фокальную поверхность 5 с регистрирунмцим материалом . Коллектива 2 строит изображение апертурной диафрагмы, которой  вл етс  оправа положительной линзы входного объектива 1, вблизи венца ко1 утирукиих линз. 4. Конкретный вариант оптической системы высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой, рассчитанный дл  работы в ультрафиолетовой области спектра, имеет следующие конструктивные параметры: h 37,67 а 1 Г2. -106,91 dz 0/1 Гз -64,57 d5 0,8 . Г 233,3 d4 122,3 dj 1 -24,77 Г1 26,12 дб 32,2 бт 8 Г7 -139.96 (в 0,01 Гй -35,16

7 288,3 2

1

(UF)

(кварц плавленный ) (кварц плавленный )

CqF CaF

{кварц плавленный ) (кварц плавленный )

Апертурна  диафрагма совпадает оправой входного объектива. Спектральна  область

253 нм

1:12

92,271 мм 10 мм

.г

80 мм - 40 мм

Фоторегистрирующий материал установлен на рассто нии 78,9 мм по последней поверхности оптической системы,

В коллективе, состо щем из вынесенной вперед по ходу луча отрицательной линзы, расположенной на рассто нии (0,1-0,5) от двух следуквдих за ней положительных линз, передн   и задн   главные плоскости наход тс  на некотором рассто нии

эа положительными линзами, поэтому зеркальную поверхность вращающегос  зеркала можно установить вблизи зад ней главной плоскости коллектива. При этом коллектив работает с едининым увеличением, перенос  изображение объектива съемки из передней главной плоскости в заднюю, и вносимые им аберрации оказываютс  незначительными . Благодар  использованию в конструкции коллектива сочетани  вынесенной вперед отрицательной дво ковогнутой линзы с двум  положительными линзами, оказываетс  возможной компенсаци  кривизны пол  и астигматизма, вносимых коммутирующими линзами и входным объективом , а также устранение дисторсии в системе. В результате, достигнутое значение разрешающей способност оптической системы камеры при относительном отверстии 1:12 и размере кадра диаметром 10 мм, составл ет не менее 80 мм в центре кадра и 40 мм на краю.

Использование в оптической системе камеры трехлинзового коллектива, который состоит из вынесенной вперед по ходу луча отрицательной дву ков.онутой линзы, установленной на рас- сто нии (О,1-0,5) от двух следующих за ней положительных линз, а также установка зеркальной поверхности вращающегос  зеркала вблизи задней главной плоскости коллектива на рассто нии не более 0,1 фокусного рассто ни  коллектива позволили при тех же основных технических параметрах (спектральной области применени , размере кадра относительном отверстии) повысить качество изображени  и увеличить пространственную разрешающую способность оптической системы камеры приблизительно в 2-3 раза по сравнению с оптической системой камеры СФР-УС в варианте кадрированной съемки,  вл ющейс  прототипом и базовым объектом.

Claims (1)

1. ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОКАМЕРЫ С КАДРИРОВАННОЙ СЪЕМКОЙ, содержащая установлен /

   ные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающееся зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изображения, коллектив выполнен трехлинзовым, состоящим из отрицательной двояковогнутой линзы, установленной на расстоянии 0,1-0,5 фокусного расстояния коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающееся зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на расстояние не более 0,1 фокусного расстояния коллектива.