макс - максимальное значение фокусного расстояния системы; С - некоторая константа, величина которой в известной мере характеризует добротность системы: у наилучших объективов с форсированными оптическими характеристиками величина этой константы оказывается достаточно определенной. Например, как показал анализ, проведенный М. Шпякиным для различных групп объективов, телевизионные системы Варотал-5 и Варио-Гоир-1Т (/ = 40-400 мм; 1 : 4), объективы Анженье 10 X 40 (/ = 40-400 мм\ 1 : 6; Lc = = 342 мм), Варотал-7 (/ = 16-160 мм\ 1 : 1,6), Варио-Гоир-ЗТ (f = 15-150 мм; 1 : 2,4), Анженье-Зум 20 X 15В (f = 15-300 мм 1 : 4,5) и другие наилучшие телевизионные объективы для разных форматов изображений имеют значения величины С = 0,4.

Рис. VIII, 10. Оптическая схема панкратического объектива Варио-Гоир-ЗТ (/-15-150 мм)

Конечно, не следует считать, что величина С устанавливает пределы возможного, в частности удачное применение асферических поверхностей может привести к дальнейшему повышению оптических характеристик, к сокращению длины Lc системы, а следовательно, к возрастанию численного значения коэффициента добротности С без понижения качества коррекции аберраций системы.

Выражение (VIII, 8) позволяет в первом приближении руководствоваться выбором оптических характеристик и габаритов объектива: если соотношение этих параметров приводит к пониженным численным значениям С, то разработка объектива с такими параметрами особых затруднений не вызовет; при больших численных значениях коэффициента С возможна система только пониженного качества изображения.

Пока еще преждевременно отдавать предпочтение одной из принципиальных кинематических схем - с механической или оптической компенсацией сдвига плоскости изображения.

Примером удачного соперничества двух весьма интересных объективов g разными оптико-кинематическими схемами - оптической и механической схемами компенсации - являются объективы для внестудийных съёмок - Варотал-3 (Англия, Тейлор - Гобсон ) и Аль-кор-6 (СССР, ГОИ), некоторые характеристики которых приведены в табл. VIII, 2. Первый из названных объективов имеет механическую, второй - оптическую компенсацию сдвига плоскости изображения. Хотя объектив Алькор-6 имеет на две линзы больше, чем Варотал-3 , однако последний содержит в корректоре асферическую поверхность

сложного профиля (рис. VIII, 11) и, следовательно, в оптико-технологическом отношении не является более простым объективом, чем Аль-кор-6 .

Оба объектива были исследованы в отношении их оптических качеств. Были измерены величины коэффициентов передачи контраста при изображении синусоидальной миры с частотой 12 мм 1.

Для всех фокусных расстояний первого диапазона величины коэффициентов передачи контраста объектива Алькор-6 (при / = 80- 400 мм; 1 : 4) оказываются в пределах значений 0,7-0,8 в центре поля; у объектива Варотал-3 в первом диапазоне изменения фокусных рас-

Рис. VIII, 11. Схема панкратического телевизионного объектива Варотал-3

стояний (при / = 100-500 мм\ 1 : 4) величины этих коэффициентов снижаются до значений 0,5-0,6. Для фокусных расстояний второго диапазона, т. е. при / = 160-800 мм у объектива Алькор-6 и при / = 200-1000 мм у объектива Варотал-3 , коэффициенты передачи контраста при полных относительных отверстиях объективов 1 : 8 приблизительно одинаковы.

Светопропускание объектива Алькор-6 при трехслойном его просветлении составляет 66% и равно таковому у объектива Варотал-3 . Распределение освещенности по полю несколько более равномерное у объектива Алькор-6 и лишь на краю изображения (Г = 20 мм) освещенности выравниваются у обоих объективов - около 60% от освещенности изображения в центре поля.

Конечно, принцип оптической компенсации встречает трудности при применении в системах с широким диапазоном изменения фокусных расстояний, но приводит к неплохим решениям в системах малой (т = = 2-3) и средней (т = 4-6) кратностях. Примером может служить (см. табл. VIII, 3) система Метеор-7 , разработанная по оптической схеме, приведенной на рис. V, 37 для формата фотокатода трубки ви-дикон. По сравнению с японским объективом Канон-Зум TV-16 (f = 25-100 мм; 1 : 1,8), построенным на принципе механической компенсации, объектив Метеор-7 имеет несколько повышенное качество оптического изображения. Величины коэффициентов передачи контраста изображения синусоидальной миры для пространственной частоты 30 мм 1 составляют для объектива Метеор-7 в центре поля для фокусных расстояний 25, 50 и 100 мм соответственные величины 0,8, 0,33 и 0,38; вблизи края поля изображения (/ = 6,7 мм) эти коэффи-

циенты для тех же фокусных расстояний соответственно равны 0,3, 0,17 и 0,33. У объектива Канон-Зум величины коэффициентов передачи контраста в центре поля для фокусных расстояний 25, 50 и 100 мм равны соответственно 0,35, 0,35 и 0,60; вблизи края изображения (Г = = 6,7 мм) эти коэффициенты для тех же фокусных расстояний соответственно равны 0,25, 0,20 и 0,25 при передаче тех же частот 30 мм 1. Эти измерения выполнены с источником света А, светофильтром СЗС-15 (3 мм) и приемником ФЭУ-27, т. е. обеспечен актиничный поток на уровне 0,5 максимума в пределах области спектра приблизительно 500-700 нм.

Созданный нами за последние годы комплект телевизионных объективов находится на современном техническом уровне*. Этот набор объективов должен систематически пополняться и совершенствоваться. Перспективным является создание систем с большой кратностью изменения фокусных расстояний при условии, если габариты систем будут невелики, а качество изображения приближаться к таковому у объективов постоянного фокусного расстояния. Примером первых разработок этого направления являются объективы Варио-Гоир-1Т и Анженье-Зум 10 X 35В (см. табл. VIII, 2). Менее удачна разработка японской системы фирмы Канон Канон CTZ-LF-IV , имеющая четыре дискретных диапазона изменения фокусных расстояний: / = 55-370 мм, 1:4-1: 5; f = 80-540 мм, 1 : 5,6-1 : 7,3; / = 150-1000 мм, 1:11-1: 14; f = 300-2000 мм, 1 : 22-1 : 28. Крайне неудобно, если в пределах каждого диапазона изменения фокусного расстояния изменяется относительное отверстие, а следовательно, и яркость изображения.

§ 2. ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ ПРОЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С КИНЕСКОПОВ НА БОЛЬШИЕ ЭКРАНЫ

Трубки (кинескопы) в телевизионных приемниках имеют экраны размером до 70-80 см. Яркость изображения на экране, равная 100- 250 асб, вполне достаточна для наблюдения изображений в условиях нормально освещенного помещения. Однако форматы изображений, которые могут быть получены непосредственно на экранах электроннолучевых трубок, ограничиваются практически целесообразными и технологически возможными размерами самих трубок.

За последние годы было предложено и реализовано несколько способов получения телевизионных изображений больших форматов. Мы рассмотрим здесь лишь путь использования особо светосильных проекционных объективов в сочетании с приемными телевизионными трубками малых диаметров экрана, но большой яркости, проецирующих изображение с экрана трубки на большой экран. Такие системы могут применяться не только для групповых просмотров телевизионных О

* Для цветного телевидения ГОИ разработаны в 1975-1977 гг. для трубок плюмбикон объективы Вариогамма-ЦТ , / = 18-540мм, 1:2--Ь 6; Сокол , f =27-540 мм, 1:2-1:4 и Радуга , / = 21-210 мм, 1:2,2. Их расчеты выполнены М. Шпякиным, Р. Карлсбрун и В. Соколовой.