Проекционная система

20 Проекционная система содержит (фиг. 1)проектор 1, пластину 2 с растром внеосевых голографических оптических элементов и голографический экран 3, выполненный в виде отдельных групп голограмм на единой подложке, количество которых равно количест. ву голографических оптических элементов (фиг, 2) . Растр внеосевых голографических оптических элементов 2 40 представляет собой неперекрывающиеся голограммы - линзы 4 (здесь цилиндрические), размещенные на единой по- ложке и записанные в монохроматическом свете с длиной волны Ъ , лежащей в середине видимого спектра, например Ъ= 540 нм. Расстояние между подложками голографических оптическихэлементов 1 2 и голографического экрана 3 таково, что изображение зрачка б 0проекционного объектива проектора 1 в излучении с длиной волны %формируется на подложке голографического экрана 3. Размер зрачка проекционного проектора 1, схема проекции и дифрагирующая сила голографических оптических элементов 2 выбраны таким образом, что пучки монохроматическо. го света, формирующие расфокусирован 1 134516Изобретение относится к кинофототехнике, конкретно к устройствам для проекции изображений, и может быть использовано в аудиовизуальной техни5 ке.Целью изобретения является повышение качества изображения.На фиг, 1 изображена общая схема проекционной системы; на фиг. 2- увеличенный фрагмент голографического экрана проекционной системы, на фиг. 3 в . принципиальная схема записи вспомогательной голограммы при создании голографического экрана; на фиг. 4 - увеличенный фрагмент принципиальной схемы на фиг. 3; на фиг.5 - принципиальная схема записи растра голографических оптических элементов на фиг. 6 - оптическая схема экспонирования спектрозональных светочувствительных пластин при создании голографического экрана, на фиг. 7 - Фрагмент оптической схемы на Фиг. 6, на фиг. 8 - оптическая 25. сХема контактного экспонирования голографической и спектрозональной пластин при создании голографическо,го экрана, на фиг. 9 - фрагмент оптической схемы на фиг. 8.30 ные иэображения зрачка проекционного объектива проектора 1 в излучении, например, ртутно-кадмиевой лампы с выделенными четырьмя линиями спектра 435, 509, 578 и 644 нм, не перекрываются на подложке голографического экрана 3, посколькуизменение фокусного расстояния голографических оптических элементов 2 ЬГ при их освещении светом с длиной волны Ф; , отличающейся от длины волны света, использованного при записи голографических оптических элементов 2 - % определяется соотношением ЬЕ = Е и ф(Ъ, - Ъ; )/Ъ,(1), где Г,- фокусное расстояние голографических оптических элементов 2,= 1,2,3,4, и для света с длинами волн, лежащими на границах видимого спектра, относительное смещение ЬЕ/Е,0,2, При этом каждая отдельная 1-я группа голограмм 5-8 занимает на подложке область, равную апертуре 1-го голографического оптического элемента 2. Голограммы в группах представляют собой интерференционные картины моно- хроматических пучков света с длиной волны Ф; (здесь= 1,2,3,4, голограмма 5 записана с Э,= 644 нм, 6-я Ъ = 578 нм, 7-я Фз = 509 нм, 8-я- 435 нм) и расположены на подложке голографического экрана 3 последовательно в направлении максимальной дисперсии голографических оптических элементов 2 Для изготовления растра внеосевых голографических 1 оптических элементов 9 предварительно записывается вспомогательная голограмма 9 с помощью линзорастровой пластины 10 (в данном случае использована пластина с цилиндрическим растром) . Голограмма 9 представляет собой интерференционную картину монохроматических пучков света с длиной волны % = 540 нм, причем предметный пучок света формируется линзорастровой пластиной 10 из пучка сходящегося в точку, а опорный пучок Р, ьапример, параллельный (Фиг.3); Для записи растра голографических оптических элементов 2 голографическую пластину устанавливают между голограммой 9 и плоскостью, где восстанавливаются каустики линз растра 10 таким образом, что расстояние от эмульсионного слоя голографической пластины 2 до этой плоскости равно Фокусному расстоянию линз ра1345161 35 45 грамм, соответст лографическому о Таким образом, в тические аберрац сируются, хотя и ующеи соседнему готическому элементу.этом случае хромаи частично компенне устраняются пол ностью,В пример устройства ка проекциоонкретног ыполненияжения зрачпроектора ординаты поого объекти стра 10, Предметный пучок света формируется с помощью голограммы 9, а опорный пучок расходится из центра, совпадающего с центром зрачка проекционного объектива проектора 1 (фиг, 5). Координаты центров расходящихся волновых фронтов для записи растра голографических оптических элементов 2 выбирают исходя из требований при близительного равенства углов дисперсии света у голографических оптических элементов 2 по всему полю экрана 3.При этом координаты центра проек ции ХУ, связаны с координатами ХУ точки, в которую сходится волновой фронт при записи голограммы 9 (фиг,3), в случае, когда угловые размеры экрана 3 малы при наблюдении от центра 20 проекции, т,е. У /Х, сс 1, где У ; высота экрана, с учетом нормали М.к плоскости голограммы в текущей точке А, (фиг. 5) угла падения И опорного луча и угла М , под которым распро страняется продифрагировавший луч, при У, = О Для изготовления голографического экрана 3 предварительно с помощью объектива проектора последовательно в излучении с длинами волн %, , Ъ, Ъ , Ъчерез пластину с растром голографических оптических элементов 2 экспонируют четыре фотопластины 1, имеющие высокий коэффициент контрастности (фиг6). Затем с их помощью изготавливают контактные контратипы 12 (фиг. 8 и 9), Голографический эк,ран 3 записывают аналогично записи 1цветного голографического экрана с помощью опорных пучков света, расходящихся из центра, совпадающего с центром зрачка проекционного объектива проректора 1, и предметных пучков, сходящихся в центр эоны видения. При каждом экспонировании в контакте с эмульсионным слоем голографической пластины 2 со стороны падения опорных и предметных пучков света по реперным точкам устанавливают пластину 12, соответствующую данной длине волны. Голографический экран 3 можно записать и с помощью пучков света, падающих со стороны зоны виденияПри этом необходимо поменять положение эмульсионного слоя на пластинах 2, 11, 12 и экране 3, Этот способ за-. писи может быть полезен для получения широкой зоны видения, например при записи экрана с помощью рассеивателя.Устройство работает следующим образом.Цветное изображение фокусируют в плоскости голографического экрана 3 Изображения зрачка проекционного объектива из-за дисперсии голографических оптических элементов 4 (фиг, 2) формируются на расстоянии Ь Г от подложки голографического экрана 3, Пучки лучей света с длинами волн 9, Ф, Ъ, Ъ падают на площадку голографического экрана 3 в области, где записаны голограммы, соответственно 5-8. Монохромовые пучки света не пересекаются на подложке голографического экрана 3, а, диафрагируя на "своих" голограммах в каждой группе, отклоняются в зону виденияШирина зоны видения в плоскости максимальной дисперсии голографических оптичес. ких элементов 2 определяется в основном относительным отверстием голографических оптических элементов 2, а также зависит от способа записи голографического экрана 3, Если он записан по схеме, изображенной на фиг.8, то данная проекционная система позволяет наблюдать увеличенное объемное цветное изображение с сохранением горизонтального параллакса. В этом случае зрачок проекционного объектива проектора 1 должен быть выполнен в виде щели с длинной стороной, параллельной плоскости пола зрительного зала. Для рассматриваемой проекционной системы при проекции плоских изображений может быть использован источник света с непрерывным спектром излучения. При этом пучки лучей с промежуточной длиной волны 9 4 ,Ъ Ъ 1 могут перекрывать смежные голограммы в группах. Однако они никогда не попа. дут в область отдельной группы голо Б 1345161 6 относительно экрана (фиг. 5) Х ментами и голографический экран, вы"1,5 м, У = О, при высоте экрана полненный в виде размещенных на подложке отдельных групп голограммКоординаты точки, в которую схо- состоящих из к элементов, при дится волновой фронт при записи вспо- этом количество групг голограмм могательной голограммы 9, получены из равно количеству элементов растра,а д-е ( 1), учитывая величину относительного голограммы в группах голограмм пред- отверстия голографического оптичес- ставляют собой зарегистрированные никого элемента 2 растра Х, = 1,25 м, 1 О терференционные картины монохроматиУ " 0,41 м, шаг растра голографи- ческих пучков света с длиной волны ческого оптического элемента равен где 1 = 1,2к, о т л и ч а ю мк, расстояние от подложки плас- щ а я с я тем, что, с целью повыше- тины с голографическими оптическими ния качества изображения за счет элементами 2 до подложки голографи уменьшения хроматических аббераций ческого экрана 3 1500 мк, высота вы- системы, растровые элементы выполнеХодвого зрачка проекционного объекти- ны в виде голограмм, полученных в ва 3 см,зона видения может быть в монохроматическом излучении длиной любой области эа экраном 3 на рас- волны % , а голограммы каждой груп" стоянии от него не менее 0,8 м. пы экрана расположены на подложкепоследовательно в направлении мак- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я симальной дисперсии соответствующихголограмм растра, при этомПроекционная система, содержащаяпроектор, пластину с растровыми эле1345161 Редактор А.Долинич Те Коррект Че Тираж 420 Парственного комитета СССРзобретений и открытийва, -35, Раушская наб сное изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг ул, Проек Заказ 4918/46 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос