Устройство для записи объемного изображения объектов Советский патент 1986 года по МПК G03H1/04 G02B13/08 

Изобретение относится к системам записи объемного изображения объектов, предназначенным для съемки многоракурсньгх стереоизображений, голографических фильмов, а также к объемному телевидению.

Целью изобретения является уменьшение формата носителя записи, а также повышение качества изображения и устранение виньетирования в саггитальном сечении. .

На фиг. 1 изображено устройство для записи объемного изображения рбъектов в сагиттальном сечении| на фиг. 2 - то ясе, в меридиональном сечении.

Устройство содерлсит анаморфотную оптическую систему 1, линзовый растр 2 и носитель 3 записи, в качестве которого может быть использована стандартная 70 мм кинопленка. Оптическая система 1 имеет раздельные плоскости изображения для меридионального и сагиттального сечений, причем носитель записи 3 расположен в плоскости изображений меридионального сечения. Расстояние Z от главной пло.скости растра 2 до плоскости 4 изображения аноморфота для сагиттального сечения, фокусное расстояние f.растра и расстояние f от главной плоскости растра 2 до носителя 3 записи связаны соотношением . (f-C) . Линзовый растр 2 выполнен из цилиндрических вьшукло-пло ких линз, образующие которых параллельны плоскости меридионального сечения анаморфотной оптической .системы Оптическая система 1 выполнена и двух групп цилиндрических линз. Первая группа линз состоит из положительной линзы, склеенной из двуяков пуклой линзы 5 и отрицательного мениска 6, одиночного отрицательного мениска 7, обращенного вьшук- лостью к предмету, и двояковыпуклой линзы 8. Образующие первой группы цилиндрических линз расположены в плоскости меридионального сечения анаморфотной оптической системы 1.

Вторая группа линз состоит из двояковыпуклой линзы 9 и положительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы 10 и отрицательного мениска 11. Образующие второй группы цилиндрических линз расположены в плоскости сагиттального сечения анаморфотной оптической системы 1,

Апертурная диафрагма и входной зрачок первой группы цилиндрических линз совмещены с первой поверхностью линзы 5, а второй группы цилиндрических линз - с первой поверхностью линзы 9.

Устройство для записи объемного изображения объектов работает следующим образом.

Лучи, несущие информацию о горизонтальной составляющей объекта, претерпевают преломление, проходя через первую группу линз 5-8, затем поступают во вторую группу линз

5 9-11, которая для этих лучей работает как плоскопараллельная пластинка, и дают резкое изображение сагиттальной составляющей объекта в плоскости 4 .

0 Одновременно с этим лучи, несу- 1цие информа1.щю о вертикальной составляющей объекта, проходят через первую группу линз 5-8 как через плоскопараллельную пластинку, попадают

5 во вторую группу линз 9-11, в которой претерпевают преломление и дают резкое изображение меридиональной составляющей.объекта в -плоскости, где расположен носитель 3 записи.

Q Таким образом, без растра анамор- фот не обеспечивает совмещение двух составляющих изображения в одной плоскости.

Поскольку растр состоит из вертикально расположенных цилиндрических

5

0

5

50

линз, то он не оказывает влияния на лучи, несущие информацию о меридиональной составляющей изображения объекта, и эти лучи формируют изображение в плоскости носителя 3 записи. Лучи, несущие информацию о сагиттальной составляющей под влиянием цилиндрических линз растра дают изображение этой составляющей в этой же плоскости.

Таким образом, в плоскости, где находится носитель 3 записи, формируются резлие, анаморфированные до заданного размера ракурсные изображения объемного объекта.

Увеличение системы без растра i

в сагитта.льном сечении 0,133, в меридиональном - 0,025.

Коэффициент анаморфирования всей системы - 5,3. Фокусное расстояние 55 системы в сагиттальном сечении без растра равно 470 мм, относительное отверстие 1:2,3. Фокусное расстояние растра 4,2 мм, шаг 2 мм, полный

31244630

размер растра мм. Растр расположен на расстоянии 69,5-мм от второй поверхности линзы 11. Плоскость носителя 3 записи расположена от главной плоскости растра на рас- 5 стоянии Р 3,8 мм, плоскость А - на расстоян 1и Z 41,4 -мм.

Размер апертурной диафрагмы для ервой группы линз 5-8 равен 203Л80 мм ля второй группы линз 9-11 - 146х 10 25 мм. Угловое поле в сагиттальной лоскости составляет 11,42, в меищ ш че а из ги вы об ко че по ри си пл ра ги ст гл ля

ридионапьной - 8,58 . Линейное поле в пространстве изображений 106,5 Х15 мм.

Система исправлена для основной линии спектра с Л 0,546 мкм, ахроматизирована для 0,436 мкм .и А 0,656 мкм и имеет удовлетворительное исправление монохроматических аберраций. Дисторсия системы в обеих плоскостях изображений менее 0,1%. Наибольший диаметр кружка рассеяния для края линейного поля изображения в меридиональном сечении в плоскости наилучшей установки, смещенной относительно плоскости Гаусса к системе на 0,3 мм, менее 0,08 мм.

Особенностью оптической анаморфотной системы является то, что с применением растра входной зрачок системы в сагиттальном сечении работает отдельными зонами, размером около 20 мм. При этих условиях наибольший диаметр кружка рассеяния в сагиттальном сечении в плоскости наилучшей установки, смещенной относительно плоскости Гаусса к системе 1 на 1,7 мм, менее 0,08 мм.

Формула изобретения

1. Устройство для записи объемного изображения объектов, содержащее оптическую систему, линзовый растр

4

5

10

5

20

25

30

35

40

5

и носитель записи, отличающееся тем, что, с целью уменьшения формата носителя записи, оптическая система выполнена в виде анаморфота с раздельными плоскостями изображения для меридионального и сагиттального сечений, линзовый растр выполнен из цилиндрических линз, образующие которых параллельны плос- кости меридионального сечения оптической системы, носитель записи расположен в плоскости изображения меридионального сечения оптической системы, а расстояние Z от главной плоскости растра до плоскости изображения оптической системы для сагиттального сечения, фокусное расстояние растра f и расстояние Р от главной плоскости растра до носителя записи связаны соотношением

Z f е (f -рг- 2. Устройство по п. .1, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения и устранения виньетирования в сагиттальном сечении, анаморфот выполнен из двух групп цилиндрических линз, образующие первой из которых расположены в плоскости меридионального сечения, а образующие второй - в плоскости сагиттального сечения оптической системы,, при этом первая группа цилиндрических линз вьшолне- на в виде положительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, одиночного отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, вторая группа цилиндрических линз - в виде двояковыпуклой линзы и положительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а цилиндрические линзы растра выполнены выпукло-плоскими .

Изобретение относится к системам записи объемного изображения объектов, предназначенным для съемки много- ракурсных стереоизображений, голо- графических фильмов, а также к объемному телевидению. Целью изобретения является уменьшение формата носителя записи. Оптическая система устройства выполнена в виде :анаморф6та 1 с раздельными плоскостями изобра:жения для меридионального и сагиттального сечений. Для лучей, несущих информацию о горизонтальной состав- ляющей объекта, первая группа линз 5-8 является преломляющей, а вторая группа линз 9-11 работает как плос- копараллельная пластинка, и в плоскости 4 получается резкое изображение сагиттальной составляющей объекта. Лучи, несущие информацию о вертикальной составляющей объекта, проходят через первую группу линз 5-8 как через плоскопараллельную пластинку, преломляются второй группой линз 9-11 и дают резкое изображение меридиональной составляющей объекта в плоскости расположения носителя записи 3. С помощью линзового растра 2 обеспечивается совмещение двух составляющих изображения в одной плоскости. Приведено соотношение, связывающее расстояния от главной плоскости растра до плоскости 4 и до носителя записи 3 и фокус- Hiae расстояние растра. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. / 4 /7 сл tc 4i 4; Од со Ж X Фиг.1 1

ВНИИПИ Заказ 3913/50

Тираж 436 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 436 Подписное