где
f
0
col
,
D
col
,
σ
col
—
фокусное расстояние
,
диаметр и апертурный угол
коллективной линзы
;
NA
—
угловая апертура полевой линзы
.
Тогда фокусное расстояние каждой линзы в линзовом массиве вы
-
ражается следующим образом
:
f
0
lens
=
bf
0
col
y
img
=
b
y
img
D
col
F
=
D
2
col
y
img
N
row
F,
(3)
где
b
—
размер линзы в линзовом массиве
(
как правило
,
наименьший
по высоте линзового массива
);
y
img
—
размер изображения
(
также наи
-
меньший
);
N
row
—
количество линз по высоте линзового массива
(
ко
-
личество строк
).
Диаметр коллектива
D
col
,
как правило
,
определяется диаметром ква
-
зипараболического отражателя и
,
соответственно
,
является заданной
величиной
(
так же
,
как диафрагменное число осветительной системы
F
и размер изображения
y
img
).
Таким образом
,
изменяемой величиной
является только размер линзы в линзовом массиве
,
который
,
в свою оче
-
редь
,
определяется количеством линз в массиве
(
в данном случае
—
по
высоте линзового массива
).
Максимальный угол расходимости сколли
-
мированного пучка от квазипараболического отражателя определяется
следующей формулой
:
θ
max
= arctg
µ
y
img
2
D
col
F
¶
.
(4)
При этом размер изображения существенно зависит от формата кад
-
ра
.
Так
,
если взять типичное значение диафрагменного числа
F
= 2
,
5
,
диагональ модулятора изображения
(
кадра
)
1
00
и диаметр коллектива
60
мм
,
то при форматах
1:1
,
4:3
и
16:9
максимальный угол расходимости
будет составлять соответственно
3
,
426
◦
,
2
,
908
◦
и
2
,
377
◦
.
Превышение
максимального значения этого угла неизбежно приведет к апертурным
потерям и снижению световой эффективности осветительной системы
.
Распределение освещенности на модуляторе изображения с диаго
-
налью
1
00
(
формат
1:1
)
модели осветительной системы
,
построенной в
САПР
Code V,
с МЛИ из
10
×
10 = 100
линз показано на рис
. 12 (
параме
-
тры параболического отражателя и источника приведены выше
).
Ана
-
лиз распределения освещенности в пределах кадра показал
,
что равно
-
мерность освещения
,
т
.
е
.
отношение освещенности в каждой из девя
-
ти исследованных зон к освещенности в центральной зоне
,
составляет
более
95 %.
При этом эффективность использования светового потока
,
собираемого параболическим отражателем от дугового источника
,
рав
-
на
89
,
7
%;
иначе говоря
,
апертурные потери на МЛИ с учетом потерь
на переходных зонах шириной
0
,
2
мм в линзовом массиве составляют
лишь
10
,
3
%.
46 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2003.
№
4
