Проекционная система

 

Изобретение относится к кинрфототехнике и м.б. использовано в визуальной технике. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения хроматических аберраций устр-ва. В проекционной системе растровые элементы пластины 2 выполнены в виде голограмм, полученных в монохроматическом излучении длиной волны . Голографический экран 3 представляет собой группы голограмм, размещенные на единой подложке последовательно в направлении макс.дисперсии соответствующих голограмм растровых элементов. Ширина зоны видения в плоскости макс.дисперсии элементов пластины 2 обусловлена относительным отверстием этих элементов, а также способом записи экрана 3. 9 ил. V 2 S ел 0ue.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр 4 G 03- В 35/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4060578/24-10 (22) 25.04.86 (46) 15.10.87. Бюл. ¹ 38 (71) Всесоюзный научно=исследовательский кинофотоинститут (72) Б.И.Белоусов, В.Е.Крейн, Ю.Н,Овечкис и П,Н.Семочкин (53) 535.824.1(088.8) (56) Патент CIIIA № 3479111, кл. 352-44. опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1261478, кл. G 03 В 35/24, 31.01.85 (54) ПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к кинофототехнике и м.б. использовано в аудиовизуальной технике. Цель изобретения — повьппение качества иэображения за счет уменьшения хроматических аберраций устр-ва. В проекционной системе растровые элементы пластины 2 выполнены в виде голограмм, полученных в монохроматическом излучении длиной волны Я . Голографический экран 3 представляет собой группы голограмм, размещенные на единой подложке последовательно в направлении макс.дисперсии соответствующих голограмм растровых элементов. Ширина зоны видения в плоскости макс. дисперсии элементов пластины 2 обусловлена относительным отверстием этих элементов, а также способом записи экрана 3.

9 ил.

Проекционная система содержит (фиг. 1)>проектор 1, пластину 2 с растром внеосевых голографических оптических элементов и голографический экран 3, выполненный в виде отдельных групп голограмм на единой подложке, количество которых равно количеству голографических оптических элементов (фиг. 2) . Растр внеосевых голографических оптических элементов 2 40 представляет собой неперекрывающиеся голограммы — линзы 4 (здесь цилиндрические), размещенные на единой положке и записанные в монохроматическом свете с длиной волны h, лежащей в середине видимого спектра, например % „ = 540 нм. Расстояние между подложками голографических оптических элементов1 2 и голографического экрана 3 таково, что изображение зрачка б0 проекционного объектива проектора 1 в излучении с длиной волны % формируется на подложке голографического экрана 3. Размер зрачка проекционного проектора 1, схема проекции и дифрагирующая сила голографических оптических элементов 2 выбраны таким образом, что пучки монохроматическо. го света, формирующие расфокусированl 13451Ü

Изобретение относится к кинофототехнике, конкретно к устройствам для проекции изображений, и может быть

1 использовано в аудиовизуальной техни

5 ке.

Целью изобретения является повышение качества изображения.

На фиг, 1 изображена общая схема проекционной системы; на фиг. 2увеличенный фрагмент голографического экрана проекционной системы, на фиг. 3 вЂ, принципиальная схема записи вспомогательной голограммы при создании голографического экрана; на фиг. 4 — увеличенный фрагмент принципиальной схемы на фиг. 3; на фиг.

5 - принципиальная схема записи растра голографических оптических элементов на фиг. 6 — оптическая схема экспонирования спектрозональных светочувствительных пластин при создании голографического экрана; на фиг. 7 — фрагмент оптической схемы на фиг. 6, на фиг. 8 — оптическая 25. сХема контактного экспонирования голографической и спектрозональной пластин при создании голографическо,го K H ; на фиг. 9 — фрагмент оптической схемы на фиг. 8.

30 ные иэображения зрачка проекционного объектива проектора 1 в излучении, например, ртутно-кадмиевой лампы с выделенными четырьмя линиями спектра

435, 509, 578 и 644 нм, не перекрываются на подложке голографического экрана 3, поскольку изменение фокусного расстояния голографических оптических элементов 2 b,f при их освещении светом с длиной волны ;, отличающейся от длины волны света, использованного при записи голографических оптических элементов 2 — A определяется соотношением hf = f

"(7„„— %; )/Ъ,„(1), где Е,„- фокусное расстояние голографических оптических элементов 2, i = 1,2,3,4, и для света с длинами волн, лежащими на границах видимого спектра, относительное смещение Ьf/f < 0,2, При этом каждая отдельная j ÿ группа голограмм 5-8 занимает на подложке область, равную апертуре j-ro голографического оптического элемента 2. Голограммы в группах представляют собой интерференционные картины монохроматических пучков света с длиной волны Ф; (здесь i = 1,2,3,4, голограмма 5 записана с 9, = 644 нм, 6-я

% = 578 нм, 7-я h = 509 нм, 8-я — 435 нм) и расположены на подложке голографического экрана 3 последовательно в направлении максимальной дисперсии голографических оптических элементов 2„ Для изготовле1 ния растра внеосевых голографических1 оптических элементов 9 предварительно записывается вспомогательная голограмма 9 с помощью линзорастровой пластины 10 (в данном случае использована пластина с цилиндрическим растром) . Голограмма 9 представляет собой интерференционную картину монохроматических пучков света с длиной волны % = 540 нм, причем предметный пучок света формируется линзорастровой пластиной 10 из пучка сходящегося в точку, а опорный пучок Р, ьапример, параллельный (фиг.

3); Для записи растра голографических оптических элементов 2 голографическую пластину устанавливают между голограммой 9 и плоскостью, где восстанавливаются каустики линз растра 10 таким образом, что расстояние от эмульсионного слоя голографической пластины 2 до этой плоскости равно фокусному расстоянию линз ра1345161

30 стра 10. Предметный пучок света формируется с помощью голограммы 9, а опорный пучок расходится из центра, совпадающего с центром зрачка проекционного объектива проектора 1 (фиг.

5). Координаты центров расходящихся волновых фронтов для записи растра голографических оптических элементов

2 выбирают исходя из требований при- 10 близительного равенства углов дисперсии света у голографических оптических элементов 2 по всему полю экрана 3.

При этом координаты центра проек- 15 ции Х У, связаны с координатами Х У точки, в которую сходится волновой фронт при записи голограммы 9 (фиг,3), в случае, когда угловые размеры экрана 3 малы при наблюдении от центра 20 проекции r. ма с Х, (с 1, где У„ к,— высота экрана, с учетом нормали N.ê плоскости голограммы в текущей точке

А, (фиг. 5) угла падения И опорного луча и угла ot,, под которым распро- 25 страняется продифрагировавший луч, приУ, =0

Для изготовления голографического экрана 3 предварительно с помощью объектива проектора последовательно в излучении с длинами волн 9,, h, Ъ, h через пластину с растром голографических оптических элементов

2 экспонируют четыре фотопластины !1, имеющие высокий коэффициент контрастности (фиг ° 6). Затем с их помощью изготавливают контактные контратипы

12 (фиг. 8 и 9), Голографический эк,ран 3 записывают аналогично записи

1 цветного голографического экрана с помощью опорных пучков света, расхо- 45 дящихся из центра, совпадающего с центром зрачка проекционного объектива проректора 1, и предметных пучков, сходящихся в центр эоны видения.

При каждом экспонировании в контакте с эмульсионным слоем голографической пластины 2 со стороны падения опорных и предметных пучков света по реперным точкам устанавливают пластину 12, соответствующую данной длине волны. Голографический экран 3 можно записать и с помощью пучков света, падающих со стороны зоны видения °

При этом необходимо поменять положение эмульсионного слоя на пластинах

2, 11, 12 и экране 3, Этот способ записи может быть полезен для получения широкой зоны видения, например при записи экрана с помощью рассеивателя.

Устройство работает следующим образом.

Цветное изображение фокусируют в плоскости голографического экрана 3.

Изображения зрачка проекционного объектива из-за дисперсии голографических оптических элементов 4 (фиг, 2) формируются на расстоянии д f от подложки голографического экрана 3. Пучки лучей света с длинами волн A

9, Ъ, Ъ„падают на площадку голографического экрана 3 в области, где записаны голограммы, соответственно

5-8. Монохромовые пучки света не пересекаются на подложке голографического экрана 3, а, диафрагируя на

1!своих" голограммах в каждой группе, отклоняются в зону видения ° Ширина зоны видения в плоскости максимальной дисперсии голографических оптических элементов 2 определяется в основном относительным отверстием голографических оптических элементов 2, а также зависит от способа записи голографического экрана 3. Если он записан по схеме, изображенной на фиг.8, то данная проекционная система позволяет наблюдать увеличенное объемное цветное изображение с сохранением горизонтального параллакса. В этом случае зрачок проекционного объектива проектора 1 должен быть выполнен в виде щели с длинной стороной, параллельной плоскости пола зрительного зала. Для рассматриваемой проекционной системы при проекции плоских изображений может быть использован источник света с непрерывным спектром излучения. При этом пучки лучей с промежуточной длиной волны 9 j 9„, % h могут перекрывать смежные голограммы в группах. Однако они никогда.не попадут в область отдельной группы голограмм, соответствующей соседнему голографическому оптическому элементу.

Таким образом, в этом случае хроматические аберрации частично компенсируются, хотя и не устраняются полностью.

В примере конкретного выполнения устройства координаты положения зрачка проекционного объектива проектора

5 1345161 6 относительно экрана (фиг. 5) Х ментами и голографический экран, вы1,5 м, У< = О, при высоте экрана полненный в виде размещенных на подложке отдельных групп голограмм

Координаты точки, в которую схо- состоящих из к элементов, при дится волновой фронт при записи вспо- этом количество групп голограмм могательной голограммы 9, получены из равно количеству элементов растра,а i-e (1), учитывая величину относительного голограммы в группах голограмм предотверстия голографического оптичес- ставляют собой зарегистрированные никого элемента 2 растра Х, = 1,25 м, 1О терференционные картины монохроматиУ 0,41 м, шаг растра голографи- ческих пучков света с длиной волны ческого оптического элемента равен где 1 = 1,2...,,к, отличаю400 мк, расстояние от подложки плас- щ а я с я тем, что, с целью повышетины с голографическими оптическими ния качества изображения за счет элементами 2 до подложки голографи- 1> уменьшения хроматических аббераций ческого экрана 3 1500 мк, высота вы- системы, растровые элементы выполнеХодвого зрачка проекционного объекти- ны в виде голограмм, полученных в ва 3 см, зона видения может быть в монохроматическом излучении длиной любой области эа экраном 3 на рас- волны, а голограммы каждой груп" стоянии от него не менее 0,8 м. пы экрана расположены на подложке последовательно в направлении макФ о р м у л а и з о б р е т е н и я симальной дисперсии соответствующих голограмм растра, при этом

Проекционная система, содержащая проектор, пластину с растровыми элеИО

3345161

1345161

Составитель С.Шигалович

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 4918/46 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4