ЛИ-13

Удовлетворительный объектив имеет величины коэффициента передачи контраста не менее 0,5 в пределах всего растра. Объективы, у которых величины этих коэффициентов на граничных частотах менее 0,5, следует считать неудовлетворительными. К телевизионным системам также должно быть предъявлено требование, чтобы величина их результирующего коэффициента передачи контраста (без объектива) была не менее 0,2 -для предельных частот тракта и tie менее 0,1 - для всей телевизионной системы в целом. Конечно, указанные здесь величины являются весьма ориентировочными, принимаемыми нами для оценки качества описываемых ниже объективов. Для суждения о качестве одного из основных звеньев телевизионного канала - передающей трубки - приводим величины коэффициентов передачи контрастов в центре растра для трубок типа суперортикон ЛИ-13 и ЛИ-17 (размеры маски фотокатода 32 х 24 мм) и трубки типа видикон ЛИ-23 с размерами маски 12,7 X 9,5 мм (рис. VIII, 3).

Эти исследования следует продолжить и для трубок других телевизионных систем, в частности широковещательных. Однако уже из этих материалов следует, что для принятого у нас стандарта 625 строк разложения при высоте рабочей поверхности фотокатода

24 мм для передающей трубки широкого вещания (например, типа Коке ) имеем около 12 оптических линий на миллиметр; при этом принято, что около 7% строк не используются для передачи изображения и предназначаются для возвращения развертывающего пятна в исходное положение, т. е. q 0,07. Даже при этих частотах наиболее узким звеном, определяющим ЧКХ всей системы, является передающая телевизионная трубка, коэффициент передачи контраста которой оказывается не выше 0,15-0,2 при предельных частотах. При этом мы, естественно, считаем, что по мере уменьшения пространственных частот изображений величина коэффициента передачи контраста возпа-отает; по крайней мере, объектив представляет собой х®роший фильтр главным образом низких пространственных частот, пропускающий высокие частоты при пониженных контрастах. Как следует из формулы (III, 90):

100 Z00 300 Ш 500 600мм1 Число строк

Рис. VITI, 3. Частотно-контрастные характеристики передающих телевизионных трубок в центре растра: суперортиконы ЛИ-13. ЛИ-17 и видикон ЛИ-23

1/2,5(1-Г),

при частотах N* = 12 мм 1 и коэффициентах передачи контраста Т порядка 0,7-0,8 размеры d аберрационных фигур рассеяния лучей (см. рис. III, 11) не должны превышать 0,04-0,05 мм-условие, которое должно быть выполнено при разработке телевизионных объективов и которое не всегда удается при расчете широкоугольных светосильных объективов, в частности с переменным фокусным расстоянием.

Работы этого направления выполнялись у нас в 1965-1967 годах. В результате был создан новый комплект объективов для отечественных телевизионных студий, в частности для Общесоюзного телецентра (ОТЦ) в Останкине (Москва). Разработано 13 типов объективов - от короткофокусного широкоугольного ( Мир- 10-Т с/ = 27 мм\ 1:3,5) до длиннофокусного ( Таир-52-Т с / = 1000 мм\ 1 : 8), предусматри-

Рис. VIII, 4. Оптическая схема панкратическогр объектива Алькор-6 (/-80-800 мм)

Рис. VIII, 5. Схема телевизионного панкратического объектива Варио-Гоир-1Т (/=40-400 мм)

вающих возможность ведения как студийных, так и внестудийных телевизионных передач. Объективы созданы на основе описанных выше наших оригинальных оптических схем типа Мир (см. рис. V, 9), Эра (см. рис. IV, 11, г) и Таир (см. рис. V, 12).

Для внестудийных передач разработан объектив Алькор-6 с переменным фокусным расстоянием (рис. VI 11,4), изменяющимся от 80 до 800 мм в двух переключающихся диапазонах непрерывного изменения фокусных расстояний: от 80 до 400 мм - при относительном отверстии 1 : 4 и от 160 до.800 мм - при 1 : 8. Как для студийных, так и внестудийных передач разработан объектив Варио-Гоир-1Т с фокусным расстоянием, непрерывно изменяющимся от 40 до 400 мм при постоянном относительном отверстии 1 : 4.

Объектив содержит оптические преломляющие поверхности лишь сферической формы (рис. VIII, 5), в отличие от известного английского объектива Варотал-5 фирмы Тейлор-Гобсон , имеющего аналогичные оптические характеристики и габариты, в котором применена асферическая поверхность сложной формы.

Для оценки оптических качеств объективов была применена методика частотно-контрастных характеристик.При принятом в СССР стандарте в 625 телевизионных строк разложения, весь как показали исследования Э. Соколовского и М. Хухриной, весь комплект объективов с постоянными фокусными расстояниями в центральной части поля обладает высокими коэффициентами передачи контраста-порядка 0,8 - 0,85, - которые по полю плавно снижаются до 0,45-0,55 у широкоугольных объективов и до 0,6-0,7 - у длиннофокусных систем.

В табл. VIII, 1 приведены их некоторые характеристики; все объективы рассчитаны для формата фотокатода 24 X 32 мм. Величины коэффициентов передачи контраста плавно снижаются от центра к краю поля; они зависят от актиничных потоков:

dP* с, А7ТТТ оч 05

A =?xSx = -iSx. (VIII, 2)

Например, группу студийных объек- ~7оо ш Too 700Л,нм тивов, к которым отнесем объективы с

фокусными расстояниями 27-210 мм, а™1ш£ТГтХ

еСТеСТВеННО ИСПЫТЫВаТЬ ПрИ ИСТОЧНИКе Кокс ; б - источника А% фото*

Л1 умножителя ФЭУ-27 и свето-

; Группу ВНеСТуДИИНЫх - фильтра СЗС-17 (2 мм)

более длиннофокусных объективов (300 мм и более) -рациональнее испытывать

с источником дневного света. На рис. VIII, 1 приведена кривая акти-ничного потока А\ для трубки Кокс и источника А, с которыми исследовались ЧКХ студийных объективов, приведенных в табл. VIII, 1. Заметим, что весьма близкое распределение актиничного потока имеет источник А в сочетании с сине-зеленым светофильтром СЗС-17 (толщиной 2 мм) и фотоумножителем ФЭУ-27. На рис. VIII, 6 приведены эти кривые актиничных потоков.

Сопоставляя величины коэффициентов передачи контраста для различных объективов с введенными выше градациями качества по величинам этих коэффициентов, видим, что у объектива Мир-1-Т эта величина по краю поля снижается до 0,35; этот объектив желательно усовершенствовать.

Из группы короткофокусных объективов высоким контрастом, в пределах всего поля обладают объективы Мир-10-Т и Гелиос-95А-Т . При разработке последнего особое внимание было уделено коррекции аберраций по полю в целях повышения ЧКХ объектива. На рис. VIII, 7 приведены результаты расчета величин коэффициентов передачи контраста для основного цвета е (X = 546,1 нм) в центре поля (а) и для угла поля зрения 10Q (б), что соответствует радиусу поля изображения V = 8,5мм. Фактически измеренные величины Ту тщательно изготовленных образцов объектива оказались лишь на 0,05 меньшими приведенных на рисунке расчетных данных в пределах частот до 40 мм 1.

Созданный комплект объективов находится на современном техническом уровне.