Особенности использования линзовых растров в качестве световых интеграторов для высокоэффективных проекционных систем - page 6

Из рис
. 6
видно
,
что если угол
θ
расходимости сколлимированного пуч
-
ка больше апертурного угла
σ
A
,
то будут наблюдаться апертурные по
-
тери в виде перезаполнения апертуры линз второго линзового массива
(
рис
. 6,
в
)
и побочных эффектов в плоскости модулятора изображения
(
кадре
)
в виде
,
например
,
крестообразного паразитного изображения
(
если форма линз растра прямоугольная
).
Угол расходимости сколлимированного пучка
,
в первую очередь
,
за
-
висит от размера источника света
(
в случае металлогалоидной лампы
от длины разрядной дуги
),
который определяется межэлектродным
расстоянием
,
а также от фокусного расстояния собирающей оптиче
-
ской системы
(
коллектора
),
которая служит для максимального исполь
-
зования светового потока от источника
:
чем больше фокусное расстоя
-
ние при неизменном размере источника или чем меньше размер источ
-
ника при неизменном фокусном расстоянии
,
тем меньше расходимость
освещающего интегратор пучка
.
Коллектором обычно является квази
-
параболический или
(
реже
)
квазиэллиптический отражатель
;
для стан
-
дартного параболического отражателя с фокусным расстоянием
7
мм
при межэлектродном расстоянии
1,3
мм угол расходимости
θ
обычно
составляет
±
3
.
Если количество линз в массиве слишком мало
,
то равномерность
освещения кадра недостаточно высока
.
Если же линз слишком много
,
то световая эффективность уменьшается за счет того
,
что области меж
-
ду линзами в реальной системе имеют определенную величину
(
в зави
-
симости от технологического процесса изготовления растра
)
и предста
-
вляют собой своего рода паразитные элементы
(
переходные области
);
кроме того
,
усложняется взаимная юстировка линзовых массивов
.
Ти
-
пичные размеры переходной области составляют
0
,
1
. . .
0
,
3
мм
.
Потери
на переходных областях линзовых массивов будут еще больше
,
если
элементы в массиве имеют некоторую децентровку
(
так называемые
линзовые массивы с децентрированными элементами
);
для них разме
-
ры переходных областей могут варьироваться в пределах
0
,
3
. . .
0
,
4
мм
.
С учетом данных факторов
,
а также накопленного практического
опыта количество линз в массиве обычно составляет от
25
до
100.
Усложнение формы линз второго растра
.
В некоторых МЛИ для
повышения световой эффективности второй линзовый массив
(
ЛМ
2)
имеет апериодическуюю структуру
,
как
,
например
,
в патентах
[6, 7].
Вариант МЛИ с апериодическим ЛМ
2
показан на рис
. 7.
Форма и
положение линз в апериодическом ЛМ
2
выбираются так
,
чтобы они
примерно соответствовали размерам и положению наиболее яркой ча
-
сти изображений разрядной дуги
,
создаваемых первым линзовым мас
-
сивом
(
ЛМ
1).
Таким образом
,
форма линз в ЛМ
2
как бы охватывает
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2003.
4 41
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,...18
Powered by FlippingBook