Стр. 1 - О.В. Рожков, А.Ф. Ширанков - Особенности разработки суперзума для малогабаритной профессиональной видеокамеры
Упрощенная HTML-версия
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
67
УДК 535.317.2
О.В. Рожков, А.Ф. Ширанков
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ СУПЕРЗУМА
ДЛЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ
Рассмотрены особенности разработки оптической системы
специализированного трансфокатора для малогабаритной
(L ≤ 173 мм) профессиональной видеокамеры (Full HD). Показано,
что возможно достижение почти дифракционного качества
изображения во всем диапазоне перепада фокусных расстояний
(~50
х
) при четырех подвижках компонентов трансфокатора, ра-
ботающего совместно с основным объективом с телецентриче-
ским ходом лучей.
E-mail:
Ключевые слова:
трансфокатор, вариообъектив, частотно-конт-
растная характеристика, суперзум.
Введение.
В последние несколько лет в продаже появились ком-
пактные любительские видеокамеры с большим перепадом фокусных
расстояний (40
х
…70
х
) на базе CCD с размером пиксела 1,7 мкм (и
даже 1,4 мкм) [1]. Однако производители не публикуют данные о ка-
честве формируемого ими изображения (особенно в промежуточных
зум-позициях), что в значительной степени типично и для престиж-
ных фотозумов [2], хотя в последнем случае некоторые известные
производители иногда приводят частотно-контрастную характери-
стику (ЧКХ) в крайних (wide и tele) положениях. Отличием является
одна из последних публикаций по суперзумам [3], где приведены
ЧКХ для четырех зум-позиций, однако три из них — длиннофокус-
ные. Этого, однако, явно недостаточно для уверенной оценки каче-
ства изображения во всем диапазоне зуммирования — по крайней
мере при профессиональной видеосъемке «наездом».
В этом аспекте представляет несомненный практический интерес
исследование предельно возможных технических характеристик оп-
тических систем данного класса расчетным путем и выявление ос-
новных ограничений при их разработке. Для решения поставленной
задачи выбрана пятикомпонентная система суперзума с кратностью
перепада фокусных расстояний 47
х
и максимальным углом поля
зрения 2
w
= 75°. При этом с целью достижения предельных значе-
ний ЧКХ и минимизации дисторсии все четыре компонента транс-
фокатора, расположенные перед основным объективом, выполнены
подвижными.
Назначение подвижных компонентов можно интерпретировать
следующим образом (рис. 1). Головной компонент — типовая поло-
