Проекционная схема с микрообъективом

Проекционная схема с микрообъективом. На рис. 112 дана схема оптической системы проекционного типа с микрообъективом. Такая система применяется в стационарных аппаратах типа СКП-26, СКП-27 и КЗС-22. Эта схема с небольшими и непринципиальными изменениями используется также в передвижных аппаратах К-25 и его производных К-30 и К-101.

Свет от биспиральной лампы накаливания К-7 12в X 30вт собирается двухлинзовым конденсором К и отбрасывается в зрачок микрообъектива О, образуя там увеличенное изображение тела накала. Механическая щель находится в самом конденсоре внутри второй линзы и осуществлена в виде царапины шириной 0,1 мм, аккуратно прорезанной в слое серебра, покрывающем вогнутую поверхность отрицательной линзы, которая склеена по этой поверхности с другой выпуклой линзой.

Рис. 112. Схема звуковой оптики проектора СКП-26

Такое выполнение механической щели исключает возможность ее засорения, что было почти недостижимым в прежних конструкциях, где ничем не защищенная механическая щель быстро засорялась и вызывала искажение звука.

Микрообъектив работает здесь в обратном ходе и дает на фильме уменьшенное в 5,4 раза изображение щели.

Для облегчения правильной установки лампы в системе предусмотрено приспособление, состоящее из плоскопараллельной стеклянной пластинки, поставленной под углом 45° к оси тубуса, и небольшого экранчика в виде матового стекла. Так как расстояние от плоскопараллельной пластинки до зрачка объектива, с одной стороны, и до матового стекла, с другой,— одинаковы, то, фокусируя спираль по матовому стеклу, можно быть уверенным, что одновременно она будет фокусироваться в зрачок микрообъектива и тем обеспечит равномерную освещенность штриха.

Таким образом, эта схема представляет собой обычную проекционную систему с той разницей, что объектив здесь дает не увеличенное, а уменьшенное изображение, а роль кадра выполняет механическая щель. Следовательно, для получения равномерной и наибольшей освещенности штриха здесь должны применяться те же средства, которые применяются при регулировке обычной проекционной системы.

Следует отметить, что микрообъективы в отличие от проекционных объективов принято характеризовать увеличением и апертурой вместо фокусного расстояния и относительного отверстия. Так, например, микрообъектив, используемый в рассматриваемой звуковоспроизводящей системе, имеет такое обозначение: 10 х 0,25. Это значит, что его увеличение равно 10, а апертура — 0,25.

Определение апертуры было дано в главе об объективе; сейчас установим, что для того, чтобы от увеличения перейти к привычной для нас характеристике—фокусному расстоянию — необходимо разделить 160 мм на увеличение. Полученное число и будет выражать в миллиметрах фокусное расстояние микрообъектива. Если увеличение объектива составляет 20, то фокусное расстояние его будет 160 : 20 = 8 мм. В нашем случае объектив будет иметь фокусное расстояние 160:10 = 16 мм. Точнее он имеет 15,8 мм.

Микрообъектив 10 х 0,25 состоит из двух склеенных попарно ахроматических линз, монтированных в стандартную оправу, принятую для объективов микроскопа.

Определим приблизительное значение светового потока, падающего на фонограмму, а также освещенность штриха. Габаритная яркость лампы К-7 составляет около В = 1000 сб, апертура объектива, если не считаться с тем, что в данной схеме он работает не при номинальном увеличении, может быть принята номинальная: А = 0,25. Площадь штриха составляет: 2,15 х 0,02 = 0,043 мм² = 0,00043 см². Подставляя данные в формулы (28) и (29) и полагая, что пропускание всей системы составляет τ = 0,5, получаем:

Фактическая освещенность штриха и световой поток, как показывают измерения, получаются меньше из-за неучтенных потерь. Тем не менее здесь поражает сочетание громадной освещенности и ничтожного светового потока. Этот поток, прежде чем попасть на фотоэлемент, должен пройти через фонограмму и еще через линзу фотоэлемента, назначение которой заключается в том, чтобы вывести пучок за гладкий барабан, на котором производится просвечивание.

Так как пучок после пленки расходится, то, чтобы он не срезался противоположным краем гладкого барабана, посредине барабана установлена сильная собирательная линза, которая сводит расходящийся пучок в сходящийся и таким путем направляет его мимо края барабана на фотоэлемент.

Кроме ширины штриха для правильного воспроизведения звука, существенно важно положение штриха, который должен быть установлен строго перпендикулярно направлению движения фонограммы, причем допустимые отклонения ничтожно малы.

Действие наклона штриха сказывается различно для фонограммы переменной плотности и фонограммы переменной ширины. При воспроизведении фонограммы переменной ширины наклон штриха вызывает как линейные, так и нелинейные искажения тем большие, чем больше угол наклона штриха. Предельным отклонением штриха от перпендикулярного положения следует считать + 10 минут.

При воспроизведении фонограммы переменной плотности наклон штриха приводит к линейным искажениям за счет уменьшения амплитуды высоких частот. Предельное допустимое отклонение штриха при воспроизведении фонограммы переменной плотности может быть в 2—3 раза больше, чем для фонограммы переменной ширины, но так как для воспроизведения могут поступать как те, так и другие фонограммы, общий допуск на наклон штриха следует считать не более 10—15 минут.

В регулировке звуковой оптики следует различать пять самостоятельных операций:
1) получение резко очерченного штриха. Это достигается тщательной фокусировкой микрообъектива;
2) точная ориентация штриха поперек оси фонограммы. Это достигается вращением вокруг оптической оси оправы, содержащей конденсор с механической щелью;

3) равномерное освещение штриха по всей длине. Это достигается регулировкой лампы;
4) симметричное расположение штриха относительно оси фонограммы. Устанавливается перемещением всего тубуса относительно лентопротяжного тракта;
5) сосредоточение на фотоэлементе всего пучка света, прошедшего фонограмму. Достигается регулировкой линзы фотоэлемента.

Чаще всего приходится производить регулировку лампы. Регулировка производится обычно после каждой смены лампы и заключается в такой ее установке, чтобы изображение лампы резко рисовалось на матовом стекле контрольного экранчика, а середина тела накала располагалась в центре экранчика. Для проверки равномерности освещения вдоль штриха в контрольном фильме предусмотрен специальный тест, состоящий из фонограммы, разделенной на несколько узких полосок, сдвинутых одна относительно другой и» проходящих последовательно через отдельные участки штриха от одного конца к другому.

Предварительную регулировку микрообъектива при сборке аппарата, например, после ремонта, молено проводить визуально, но окончательная фокусировка должна производиться по контрольному фильму.