CC BY
38
К ВОПРОСУ КОМПЛЕКТАЦИИ ЛИНЗ АНАМОРФОТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Наталья Кирилловна Соснова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии оптического производства, тел (383) 361-07-79, е-mail: [email protected]
Александр Николаевич Соснов
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, профессор кафедры технологии оптического производства, тел (383) 361-07-79, е-mail: [email protected]
Максим Михайлович Кузнецов
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии оптического производства, тел (383) 361-07-79, е-mail: [email protected]
Алена Алексеевна Марач
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, инженер кафедры технологии оптического производства, тел (383) 361-07-79, е-mail: [email protected]
Лариса Александровна Канушина
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, старший преподаватель кафедры технологии оптического производства, тел (383) 361-07-79, е-mail: [email protected]
Рассмотрен вопрос комплектации цилиндрических анаморфотных линз в проекционных насадках с целью повышения качества оптического изображения.
Ключевые слова: анаморфотные цилиндрические линзы, аберрации изображения.
TO THE QUESTION OF BUNDLING LENSES ANAMORFON OPTICAL SYSTEMS
Natalia K. Sosnova
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, Ph.D., associate Professor of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
Alexander N. Sоsnow
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, Ph.D., Professor of the Department of technology of optical production, tel: (383) 361-07-79,
e-mail: [email protected]
Maxim M. Kuznetsov
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, Ph.D., associate Professor of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected] Alena A. Marash
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, engineer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
Larisa A. Kanushina
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, senior lecturer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
The question is considered complete set of cylindrical anamorfon lenses in the projective the nozzles to improve the quality of the optical image.
Key words: anamorfon cylindrical lens aberration image.
Анаморфотные оптические системы широко используемые в современной цифровой киноиндустрии, [1] состоят из цилиндрических линз, основным производственным недостатком которых является невозможность 100% изготовления их со строгой параллельностью входной и выходной цилиндрической поверхностей. Это приводит к ухудшению изображения, создаваемого такими системами. Предложенные ранее мероприятия позволили существенно улучшить технологию, тем не менее, определенный процент деталей выходит за пределы допуска. Вопрос о возможности их использования может быть решен путем комплектации линз по величине и знаку разворота цилиндрических поверхностей перед операцией их склеивания.
Теоретическим обоснованием комплектации служит тот факт, что аберрации, вносимые разворотами поверхностей линз насадки, имеют разные знаки. Величина искажений зависит от кривизны поверхности, ее места в системе и величины угла разворота (непараллельности). Расчеты коэффициентов влияния поверхностей по методу Берека не привели к желаемому результату, поскольку формулы не учитывают действие аберраций второго порядка. Коэффициенты влияния разворотов отдельных поверхностей линз были определены практически, путем сравнения графиков аберраций. Значения коэффициентов влияния представлены в таблице 1.
Таблица 1
№ поверхности Коэффициент влияния
1 +1
2 0
3 -0.4
4 -0.65
5 0
6 +0.24
Комплектацию можно осуществить следующим образом. На участок склеивания поступают цилиндрические линзы, аттестованные по величине и знаку разворота поверхностей. Можно утверждать, что аберрации, возни-
кающие при использовании в системе первой линзы с углом разворота поверхностей Рх=+р минут, компенсируются любым из следующих вариантов (рис. 1):
Рис. 1. Схемы комплектации цилиндрических линз по величине и направлению разворота преломляющих поверхностей
1. Вторая линза с углом разворота поверхностей р2=-р (мин.)
2. Вторая линза с углом разворота поверхностей р2=-2.5*р (мин.)
3. Третья линза с углом разворота поверхностей В3=+1.5*р (мин.)
4. Четвертая линза с углом разворота поверхностей В4=+4.1*р (мин.)
При этом предлагается, что остальные линзы для каждого варианта изготовлены в пределах допуска. Первый и второй варианты, использующие различные значения углов разворота поверхностей второй линзы, не противоречат друг другу, поскольку они отличаются и взаимным расположением компонентов в оптической системе. В правой части рис. 1 показано взаимное расположение осей поверхностей линз в насадке для всех систем комплектации.
Все варианты были просчитаны на компьютере по специальной программе с построением графиков аберраций и анализом получаемого при этом качества изображения.
Результаты эксперимента полностью подтвердили правильность наших утверждений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пруненко Ю.К. Применение анаморфотной оптики в современном оптическом приборостроении // Сборник трудов конференции молодых ученых. Оптотехнника и оптическое приборостроение. - 2009. - Вып. 1. - С. 178.
2. Бегунов Б.Н. Трансформирование оптических изображений. - М.: Искусство, 1965. -С. 232.
3. Методы геометрического формообразования асферических поверхностей оптических деталей / А.Н. Соснов, М.М. Кузнецов, Н.К. Соснова, Л.А. Канушина // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). -Новосибирск: СГГА, 2011. Т. 5, ч. 1. - С. 121-125.
4. Кузнецов М.М., Соснов А.Н., Марач А.А. Общие положения и основные задачи отработки изделий современного приборостроения на технологичность // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Специализированное приборостроение, метрология, теплофизика, микротехника, нанотехнологии» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 1. - С. 107-112.
© Н.К. Соснова, А.Н. Соснов, М.М. Кузнецов, А.А. Марач, Л.А. Канушина, 2013
