94. Диаскопическая проекционная система

Диаскопическая проекция (проекция в проходящем свете) обеспечивает большую освещенность экрана, чем эпипроекция.

Возможны два варианта действия осветительной части диаскопа: 1) изображение источника света получается в плоскости входного зрачка проекционного объектива; 2) изображение

Рис. 230. Оптические системы для диапроекции, в которых источник света изображается конденсором: а — во входном зрачке объектива; б - в плоскости диапозитива

источника света получается в плоскости диапозитива, а следовательно, переносится в плоскость экрана, т. е. совмещается с изображением предмета.

Для избежания появления на экране изображения нити накала лампы необходимо использовать сплошной излучатель с равномерной яркостью, что возможно, например, в стационарных кинопроекторах (угольная дуга). Кроме того, если размеры диапозитива (кадрового окна) значительные, то осветительная система должна иметь большое увеличение, что приводит к росту ее размеров.

Второй вариант освещения нельзя использовать, если диапозитив длительное время находится в кадровом окне, из-за сильного нагрева диапозитива. Этот вариант рекомендуется применять при кинопроекции, где используются кадры малого формата при их частой смене.

На рис. 230, а источник света 1 изображается конденсором 2 во входном зрачке 4 проекционного объектива, а на рис. 230, б — в плоскости диапозитива 3.

При выполнении условия синусов (см. гл. VII и IX) линейное увеличение осветительной системы в первом варианте

где входной апертурный угол осветительной системы, равный половине угла охвата выходной апертурный угол осветительной системы, равный (или больший) половине углового поля проекционного объектива, диаметр входного зрачка проекционного объектива; размер источника света.

Используя формулу (393), при получим:

Угол охвата конденсора для первого варианта, когда изображение источника света получается во входном зрачке проекционного объектива, вычисляют по формуле

Здесь линейное увеличение проекционного объектива считается заданным, его фокусное расстояние определяют по формуле (396); у — половина диагонали диапозитива.

Диаметр входного зрачка объектива, определяющий получают светоэнергетическим расчетом (см. п. 95).

При выполнении закона синусов линейное увеличение осветительной системы во втором варианте (рис. 230, б)

где апертурный угол осветительной системы в пространстве предметов, равный половине угла охвата, т. е. апертурный угол осветительной системы в пространстве изображений, равный (или несколько больший) апертурному углу проекционного объектива в пространстве предметов; у — половина диагонали диапозитива, размер источника света.

Используя формулу (395), выведенную при условии, что линейное увеличение в зрачках объектива т. е. и формулу (396), получим:

Следовательно, угол охвата конденсора в случае, когда изображение источника света получается в плоскости диапозитива, определяют по формуле

Если (например, в стационарных кинопроекторах), то

Введем в формулы (400) и (402) значения линейных увеличений осветительных систем согласно формулам (399) и (401).

Из формул (400) и (399) получим:

Соответственно

Таким образом, для определения угла охвата осветительной системы в любом из двух рассмотренных вариантов используют одну и ту же зависимость.

Перейдем к определению диаметра входного зрачка проекционного объектива.

Из формул (394)-(396) следует, что необходимая освещенность экрана

где коэффициент пропускания осветительной и проекционной частей оптической системы проектора; яркость источника света; линейное увеличение проекционного объектива, относительное отверстие проекционного объектива.

Формулы (396), (398), (403) позволяют рассчитать фокусное расстояние угловое поле и относительное отверстие по которым можно подобрать объектив для диаскопической проекции [6, 351

Объективы проекторов и фотоувеличителей имеют относительное отверстие а угловое поле в особых случаях до 122°, например в фотограмметрическом многокамерном проекторе (мультиплексе). Кинопроекционные объективы имеют относительные отверстия и угловое поле до 16°.

Для уменьшения светового диаметра осветительной системы вблизи диапозитива (кадровой рамки) устанавливают коллектив (см. п. 75).