Высокоскоростная фотокамера с кадрированной съемкой для регистрации когерентного излучения Советский патент 1983 года по МПК G03B39/02 

Изобретение относится к высокоскоростной фотографии.

Известна высокоскоростная фотографическая камера, содержащая в одном канале входной оптический блок, вращающийся зеркальный четырехгранник, венец .коммутирующих линз, фокальную дугу с регистрирующим материалом l.

Недостатком этой камеры является низкое качество изображения в пределах фокальной дуги, обусловленное наличием остаточного сдвига изображения за время экспонирования одного кадра. Разрешающая способность на краях фокальной дуги при этом значительно падает. ,,

Наиболее близким техническим решением к изобретению является высокоскоростная/фонографическая камера с оптической коммутацией изображения, содержащая вход1} 3 й оптический блок, развертывающее -устройство, линзовый венец и фильмовый канал 21.

Зеркало системы развертки в этой камере имеет некоторую толщину, при-.чем ось вращения не воспадает с отражающей поверхностью (,afiK обеспечения определенной прочности и исключения динамического дебаланса ). Это приво.дит к тому, что развертываемое изображение движется по улитке Паскаля, что обуславливает появляение остаточного сдвига изображения относи-тельно регистрирующего материала. Качество изображения при этом значи.тельно снижается.

Целью изобретения является повышение качества изображения путем сни}кения влияния остаточного сдвига изоб10ражения.

Указанная цель достигается тем, что каждый элемент линзового венца выполнен в виде объектива-кюветы, заполненной иммерсионной жидкостью,

15 в которой расположен фильтр пространственных частот, выполненной в виде негатива фотографии дифракционной картины щелевой диафрагма, освещенной нормальным параллельным пуч20ком когерентного излучения.

На фиг.1 показана оптическая схема камеры; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Камера содержит входной оптический

25 блок 1,развертывающее устройство 2,. линзовый венец 3 с объективами-кюветами 4, заполненными иммерсионной жидкостью |фильтрами 5 пространственных частот, представляюгдими собой негативы фото30 графий дифракционной картины от щолевой диафрагмы (не показано ), освещенной нормальным параллельным пучком когерентного излучения, фокальну поверхность с регистрирукндим материалом б. : Камера работает следукхцйм образом. Регистрируемоекогерентное излучение попадает во входной оптический блок 1, который строит промежуточное изображение в районе развертывающего устройства 2. Объективы-кюветы 4, ус тановленные в линзовом венце 3, пере дают промежуточное изображение на фокальную поверхность с регистрирующим материалом б, причем объективы 4 работают с параллельным ходом лучей в иммерсионной жидкости. Фильтр 5, установленный в выходном зрачке системы, осуществляет пространственно-частотную фильтрацию, т.е. вырав. низание передаточной функции изобра жающей системы. Тем самым осуществля ется компенсация искажений, вносимых остаточным сдвигом изобретения. Зрачок в камере имеет форму ромба. Работа затвора в этом случае опи сывается следукадей зависимостью Д e(t) О it 0,5 0(t)4a(t-i) npHO., 0(i;)- освещенность изображения в момент времени; Q - освещенность изображения при полностью открытом затворе (общее время экс понирования t0 1). Остаточный :;двиг изображения 6(-t относительно регистрирующего матери сша б за время экспонирования одног кадра описывается линейным звонком (t) 4t , где - наибольшая вели чина сдвига в пределах одного кадра С учетом приведенных выше соотно шений, импульсный отклик некогерент ной (линейной относительно освещенности) системы при наличии сдвига изображения равен :mf)|f o.|4 H()(7-f) .4. в системе, работающей с когерентным излучением (линейной относительно амплитуды ), импульсный отклик (f) TJ Н() . Передаточная функция такой системы равна |Где Vc - пространственная частота п т направлению . Коэффициент аплитудного пропуска ние на линейном участке характеристической кривой негатива фотографии дифракционной картины от щелевой диафрагмы, освещенной нормальным парсшлельным пучком когерентного излучения при коэффициенте контраста н&гатива }- 2, равен / 1 д rsin(|;x)V Ч-ЬГ- где А - нормирующий коэффициент X - координата в плоскости негатива перпендикулярная краю щели) К - постоянный коэффициент, зависящий от длины волны излучения, ширины и фокусного расстояния фотообъектива, при помощи которого осуществлялось фотографирование дифракционной картины. Передаточная функция системы с пространственно-частотным фильтром определяется как произведение ) на Jir(Ve . При выборе коэффициента К соответствующего значению Ч данного кадра фокальной поверхности, осуществляется выравнивание ередаточной функции системы. Использование объективов-кювет в линзовом венце и фильтров пространственных частот в виде негативов фотографий диффракционной картины от щелевой диафрагмы, освещенной нормальным параллельным пучком когерентного излучения, позволяет повысить качество изображения высокоскоростной фотокамеры с кадрирсэванной съемкой для peгиcтpaци ; когерентного излучения в результате снижения влияния остаточного сдвига изображения. Если динамический диапазон десятичного амплитудного пропускания фильтра равен 1,5, то разрешагадая способность камеры возрастает приблизительно в 2 раза. Формула изобретения Высокоскоростная фотокамера с кадрированной съемкой для регистрации когерентного излучения, содержащая последовательно расположенные входной оптический блок, разветывающее устройство, линзовый венец и фильмовый канал, отличающаяс я тем, что, с целью повышения качества изображения путем снижения влияния остаточного сдвига изображения, каждый элемент линзового венца выполнен в виде объектива-кюветы, заполненной иммерсионной жидкостью, в которой расположен фильтр прострсшственных частот, выполненный в виде негатива фотографии диффракционной картины щелевой ди.афрагглл, освещенной параллельным пучком когерентного излучения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Дубовик А.С. Фотографическая регистрация быстропротекающих про999003 цессов. М., Наука, 1975, Наука, с. 192. 2. Авторское свидетельство СССР 463090, кл. G 03 В 39/02, 1973 ( прототип ).