70
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
меры профессионального класса с пикселом 1,7 мкм, что требует
диагонали кадра 2
y
′
max
≈
4 мм. При анализе полученных аберраций
показано, что вследствие дифракционных ограничений для разработ-
ки изделий данного класса использовать CCD с пикселом 1,4 мкм, и
особенно 1,2 мкм, нецелесообразно, хотя при этом пропорционально
сокращаются габариты и значительно вес камеры.
В результате глубокой реоптимизации (при сохранении основных
входных требований по угловому полю (
w
≤ ±37,5°) и перепаду фо-
кусных расстояний (≥ 47
х
) при размере диагонали кадра 2
y
′
max
= 4 мм)
были получены значения параметров. В таблице приведены наихуд-
шие значения ЧКХ (для пространственной частоты
v
= 200 мм
–1
): для
синего (
λ
= 486 нм), зеленого (546 нм), желтого (588 нм) и красного
(656 нм) цветов с весовыми коэффициентами B + G + Y + R =
= 0,5:1:1:0,5), а также дисторсия (%), общая длина системы
L
∑
, отно-
сительное отверстие
F
# и фокусное расстояние
f
′ для 11 (более или
менее равномерно расположенных) зум-позиций.
Значения ЧКХ для разных зум-позиций и углов поля зрения
Суперши-
рокофор-
матный
Широ-
кофор-
матный
Нормальное
поле
Портрет
Телепозиция Супертелепо-
зиция
±
w
,
градус
±37,5 ±35 ±31,5 ±25 ±20,5 ±15 ±12,3 ±8 ±5,3 ±1,69 ±0,835
Poly
32 26
27
29
31
31
31
32
32
22
16,5
B
46 49
47
49
50
44
44
43
40
40
23,5
G
45 46
48
45
44
42
40
41
39
33
26,5
Y
45 42
43
42
43
41
39
37
38
33
27,5
R
38 42
37
35
35
32
29
25
26
22
22
Дистор-
сия, %
–7,9 –6,8 –3,3 +0,06 +1,7 +1,3 +1,6 +1,0 +0,7 +0,7 +0,9
L
∑
, мм 171 169 167,7 161,5 161,3 157,2 158,8 155,3 157,2 150,3 155,5
F
#
3,14 3,39 3,76 3,89 3,88 4,05 4,27 4,20 4,25 4,47 4,53
f
′, мм 2,833 3,06 3,39 4,29 2,25 7,30 8,98 14,1 21,3 67,2 136,0
Для более наглядного представления на рис. 2 приведены зави-
симости наихудших значений ЧКХ от угла поля зрения. Видно, что
система хорошо «выглажена», в результате чего разброс отдельных
точек на графиках не превышает 1…2 %.
Наименее подвержена действию «недоисправленных» аберраций
и дифракции «синяя» (B) компонента ЧКХ, за ней следуют почти
совпадающие «зеленые» (G) и «желтые» (Y) ЧКХ. Хорошо заметное
отличие «красной» (R) компоненты ЧКХ указывает на суммарное от-
рицательное действие двух факторов: недостаточной оптимизации
стекол и, главное, дифракции (рис. 3).
1,2,3 5,6,7