Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
5/ = v | р 11,
313
где v — скорость движения объекта в направлении, перпендикулярном к оптической оси.
Фотографическая разрешающая способность
\щ= 1 mo6+1 те,
где Яоб — визуальная разрешающая способность, Rc — разрешающая способность фотослоя.
Экспозиция
Я„ = Ej-t,
где Е„ — освещенность поверхности пленки, лк\ t — время экспозиции (выдержка), с.
?/ = то6-л1пр/[4^(1-Р)2].
По ГОСТ 10691-84 для фотографических чернобелых негативных пленок
S = 0,8 / Якр,
где S — светочувствительность пленки в ед. ГОСТ; Якр — экспозиция, соответствующая оптической плотности обработанного материала, на 0,1 превышающая D0 вуали:
Якр=Я0о+01; D0= 0,05 ... 0,15 (оптическая плотность вуали).
Коэффициент контрастности у светочувствительного слоя:
tg ф = У = (D2-D,)l(\gH2-IgH,),
где \gH2-\gH, — фотографическая широта; ?>„ D2 —оптические плотности, соответствующие 1 gHb 1 gH2 по характеристической кривой (рис. 12.3).
Рис. 12.3 Характеристическая кривая 314
Формула для определения выдержки при фотографировании 63,85 К2 ГРр-РУ
^o6^mi„COS4(0'-5^ Рр у
где Zmin — яркость фотографируемой поверхности; кю — коэффициент геометрического виньетирования; S — светочувствительность пленки; К =fJ/D.
Основные формулы для решения задач по теме «Проекционно-осветительные системы»
Эпископические системы (рис. 12.4)
Эпископическая проекция — проекция непрозрачного предмета, образованного лучами, отраженными от предмета (в отраженном свете).
Освещенность плоскости предмета 1 лампами 2 (рис. 12.4)
т т
Ev = ^Ej = cose//2 = m/cose//2 (лк),
;=1 j=i
где 1 — расстояние от тела накала до центра предмета (т. К), м; е — угол падения лучей; I — сила света каждой лампы; т — число источников света.
Яркость диффузно-рассеивающего предмета 1
4,пр=Рпр -Еи)п (кд/м2\
Рис. 12.4. Оптическая схема эпископической системы
315
гае PnP — коэффициент диффузного отражения; p„p= 0,6-0,8 — печать на белом фоне.
Освещенность экрана 5
Ецзк ^ОС О Л' ’
р/ _ ^Цпр ож 4
/*
V-06 У
\2
p,-ft
об
где РР — увеличение в зрачках; Ро6 — увеличение проекционного объектива; тос — коэффициент пропускания оптической системы.
Геометрическая светосила проекционного объектива по требуемой освещенности экрана при Р/, = 1:
_4Е'0Ж (1-Рое)2
*ос Р пр ^V пр Угловое поле проекционного объектива
/об
V' об /
®об = arctgf - у р^/[С (1 - ро6 % 2 у = 4а2+В2 — диагональ предмета размерами АхВ.
Обычно DlfJ= 1:1,5 ... 1:2,5, 2(0^ <45°.
Диаскопическая проекция — проекция, образованная лучами, проходящими сквозь предмет (проекция в проходящем свете).
I случай. Проецирование источника излучения 1 во входной зрачок проекционной системы 4 (рис. 12.5).
Проекционное расстояние р' = s' при условии, что рр = 1
/ = ^=/о/(1-Р„6)-
316
Положение кадрового окна 3 относительно плоскости входного зрачка проекционного объектива 4
Р =/o6 + Z,
где z =/об7(Зо6.
Угловое поле объектива
tg (Оо6= -yjp,
где АхВ — размер кадрового окна 3; 2ук0 = 'JА2 + В2 ; моб= сооб'. Осевая яркость источника излучения, кд/м2
А, нет =lJAi=<bj{*nAi)=T\Pl{4ltAl),
где г) — коэффициент светоотдачи лампы; А, — площадь источника, л<2; Ф„ — световой поток от источника, лм.
Осевая освещенность экрана, работающего на просвет, лк
Ец эк ^ эх /*»•
Размер входного зрачка проекционного объектива из условия требуемой освещенности экрана
d=2 о -роб)/;б
Увеличение конденсора
Рк = ~DI2yu„,
где 2>-ист — диагональ тела накала: 2уИСТ = ~Ja2 +Ь2 , где а и b — размеры тела накала.
Угол охвата конденсора
sin аох„= рк sin шо6= -р„ po6Z)/[2/o6'(l - Р„6)].
Фокусное расстояние конденсора
// = «!//( 1 -РЛ; Й1К/ = «1К Р,с-
Положение входного зрачка конденсора при условии, что его выходной зрачок совпадает с кадровым окном
^Рк ® P'kJk Рк Jx )*
Диаметр входного зрачка конденсора
A^Xo/fW
Световой диаметр бесконечно тонкого компонента конденсора (рис. 12.6).
А, к = 2(УИСТ + a, tg а, впл), tg О, „и = .
Gp
Случай 2. Проецирование источника света в плоскость кадрового окна 3 (рис. 12.7).
Увеличение конденсора 2
Рк a\Jai* ^ У ко ! ^У исг sin CT0XB/sin (7К ,
где 2а' = 2оа =D/p = D'/p' = -DP06/[/06 (l - Роб )]•
Проекционное расстояние
/=РРо6.
где р = /„в -г z =/* +fj /Р„6.
Угол охвата конденсора
sin CTOXB = -Рк ' Роб • ^/[2/об 0 “ Роб )]•
Относительное отверстие проекционного объектива 4
^- = 2(1-р
Я*
ОС У ист
где LVHCT =Фи/(4KAt); Ах — площадь проекции светящегося тела на плоскость, перпендикулярную к оптической оси; Ьии„ — яркость источника 1.
318
Задачи с решениями
Задача 12.1. Фокусировка фотообъектива на разные плоскости осуществляется выдвижением тубуса объектива из камеры относительно установки на бесконечность. Шкала дистанций одного из фотообъективов имеет градуировку: 20; 10; 7; 5; 4; 3; 2,5; 2; 1,75;
1,5; 1,25 и 1 м. Определить удаление плоскости изображения от последней преломляющей поверхности объектива при установке его на указанные дистанции, если объектив имеет фокусное расстояние /„в' =50 мм, задний фокальный отрезок s'F- = 40,8 мм.
Решение. Чтобы определить удаление плоскости изображения от последней преломляющей поверхности объектива при установке его на указанные в задаче дистанции, необходимо вычислить величину отрезка zo6' (рис. 12.1), воспользовавшись формулой Ньютона
