автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Исследование и композиция анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа

кандидата технических наук
Пруненко, Юлия Константиновна
город
Санкт-Петербург
год
2010
специальность ВАК РФ
05.11.07
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Исследование и композиция анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и композиция анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа"

На правах рукописи УДК 535.317.227; 681.7.067.254

ПРУНЕНКО ЮЛИЯ КОНСТАНТИНОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И КОМПОЗИЦИЯ АНАМОРФОТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ЦИФРОВОГО КИНЕМАТОГРАФА

Специальность: 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и

комплексы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2010

004606557

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Андреев Лев Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Губанова Людмила Александровна

кандидат технических наук, с.н.с. Багдасаров Александр Аванесович

Ведущая организация:

ОАО «ЛОМО»

Защита состоится "15" июня 2010 г. в 17 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д. 14, ауд. 313 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики

Автореферат разослан "13" мая 2010 г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета:

197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, секретарю диссертационного совета Д 212.227.01

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.227.01, кандидат технических наук, доцент

Красавцев В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

С середины прошлого века в России и за рубежом широкое развитие получили анаморфотные оптические системы для широкоэкранного кинематографа, которые позволяют осуществлять съемку и проекцию широкоэкранных фильмов, используя обычную кинопленку без замены имеющегося оборудования.

Использование цифровых технологий записи, обработки и воспроизведения изображений в области традиционного кино привело к созданию цифрового кинематографа. Начиная с 2005 года, ведется разработка систем цифрового кинематографа.

Анализ литературных данных показал, что на данный момент в цифровом кинематографе не существует единого оптического комплекса полного кинематографического процесса, что связано с применением гибридных цифро-пленочных и пленочио-цифровых систем кинематографа. Под оптическим комплексом понимается киносъемочная и кинопроекционная оптика, так как остальные этапы кинематографического процесса обеспечиваются электронными средствами.

До недавнего времени разработке оптического комплекса мешало отсутствие светочувствительных и модулирующих матриц высокого разрешения (не менее 2048/1080 пикселов по горизонтали и вертикали матрицы соответственно). Появление таких матриц позволяет ставить задачу разработки оптического комплекса цифрового кинематографа. Вследствие этого актуальной является задача исследования и композиции анаморфотных оптических систем для широкоэкранного цифрового кинематографа.

Вопросы теории и практики проектирования анаморфотных оптических систем получили развитие в трудах Д. С. Волосова и Ш. Я. Печатниковой, Г.Г. Слюсарева,

B. Н. Чуриловского, М. М. Русинова, Б. Н. Бегунова, В. А. Зверева, А. В. Гитина, А. А. Лапаури, Ф. С. Новика, Е. Abbe, Н. Chretien, Н. Köhler, К. Bruder, J. С. Burfoot,

C. G. Wynne, W. Lessing, G. H. Cook, P. J. Sands, I. Powell, S. Yuan, J. M. Sasian и др.

Разработка оптических систем, удовлетворяющих современным условиям применения, требует обстоятельного анализа элементной базы и базовых схем, формирующих основу композиции анаморфотных оптических систем. Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка теоретических основ композиции анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа и исследование их возможных вариантов. Задачи исследования

1. Классификация оптических поверхностей, обладающих свойством анаморфирования, и анализ их аберрационных свойств.

2. Анализ оптических базовых схем анаморфотных систем. '

3. Разработка методики расчета основных характеристик компонентов для полного цифрового кинематографического процесса.

4. Исследование габаритных соотношений анаморфотных сфероцилиндрических объективов.

5. Синтез и исследование киносъемочных анаморфотных объективов, состоящих из сферических, цилиндрических и торических поверхностей.

6. Синтез и исследование проекционных анаморфотных объективов, состоящих из сферических, цилиндрических и торических поверхностей.

Методы исследования

1. Анализ и обобщение данных по оптическим поверхностям и конструкциям анаморфотных оптических систем, используемых в кинематографе.

2. Аналитические методы, основанные на применении теории геометрической оптики.

3. Численные методы определения выходных характеристик исследуемых оптических систем.

4. Компьютерные методы моделирования работы оптических систем с применением современных программ расчета оптики.

5. Методы оптимизации конструктивных параметров оптических систем по критериям качества изображения.

Научная новизна работы

1. Разработана оптимальная методика расчета основных характеристик компонентов оптического комплекса для цифрового кинематоцэафа.

2. Разработаны новые методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с параллельными и перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

3. Исследованы и рассчитаны варианты новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Методика расчета основных характеристик компонентов оптического комплекса для цифрового кинематографа.

2. Методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

3. Методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

4. Варианты новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа

Практическая ценность работы

1. Методика расчета основных характеристик может быть использована при разработке киносъемочных и проекционных объективов для цифрового кинематографа.

2. Предложенные методики габаритного расчета могут использоваться при разработке анаморфотных оптических систем.

3. Рассчитаны оптические системы новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа.

Апробация работы

Основные результаты работы представлялись на IV межвузовской конференции молодых ученых (10-13 апреля 2007 года, Санкт-Петербург), V международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика - 2007» (1519 октября 2007 года, Санкт-Петербург), V Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (15-18 апреля 2008 года, Санкт-Петербург), международной конференции «Прикладная оптика - 2008» (20-24 октября, Санкт-Петербург), VI Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (14-17 апреля 2009 года, Санкт-Петербург) и VI международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика - 2009» (19-23 октября 2009 года, Санкт-Петербург).

Проводимые исследования поддержаны индивидуальным грантом комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга в 2008 году. Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ (из них 1 в издании из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ). Лнчный вклад автора

Непосредственно автором проведены теоретические исследования, выполнены исследования оптических схем анаморфотных систем и рассчитаны варианты новых малогабаритных анаморфотных объективов. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 270 наименований и 4 приложений, содержит 145 страниц основного текста, 60 рисунков и 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются цель и задачи исследования, отмечаются научная новизна и практическая значимость результатов, перечисляются основные положения, выносимые на защиту. Приводится краткое содержание глав диссертационной работы.

В главе 1 рассмотрены преимущества цифрового кинематографа в сравнении с кинопленочным. Приведены главные положения концепции развития цифрового кинематографа. Выполнен обзор светочувствительных и светомодулирующих матриц, удовлетворяющих требованиям концепции цифрового кинематографа

Дана краткая историческая справка о возникновении, развитии и применении трансформированного изображения. Выполнен обзор существующих анаморфотных оптических систем, применяемых в широкоэкранном кинематографе.

В концепции развития цифрового кинематографа, опубликованной в 2005 году ведущими киностудиями США и Японии, изложен ряд требований, в основном относящихся к качеству изображения, которое должно быть как минимум сопоставимо с качеством систем традиционного (35-миллиметрового кинопленочного) кинематографа или выше его. Предусматривается только два класса систем цифрового кинематографа, разрешение которых - 2К и 4К - соответствует числу активных пикселов светочувствительной матрицы камеры и модулирующей матрицы проектора по горизонтали и вертикали-2048/1080, 4096/2160. Номинальные отношения сторон киноэкрана- 1,85:1 и 2,39:1. Частота смены кадров в системе 2К - 24 и 48 кадра в секунду, в системе 4К - 24 кадра в секунду.

Анализ литературных данных показал, что на данный момент не существует в довольно молодой области цифрового кинематографа единого оптического комплекса в полном кинематографическом процессе. Под оптическим комплексом понимается съемочная и проекционная кинооптика. Остальные этапы цифрового кинематографического процесса обеспечиваются электронными средствами. Отсутствие единого оптического комплекса связано с применением в настоящее время гибридных цифро-пленочных и пленочно-цифровых систем кинематографа, где в основном применяется оптика для 35-мм пленки. Анализ характеристик светочувствительных и модулирующих матриц показал, что на сегодняшний день появились матрицы, удовлетворяющие требованиям систем цифрового кинематографа 2К и 4К. Поэтому работа посвящена исследованию и композиции анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа.

В главе 2 рассмотрены варианты математического описания поверхностей, обладающих свойством анаморфирования и теория аберраций третьего порядка поверхностей и оптических систем, имеющие две плоскости симметрии.

При проектировании анаморфотных систем может использоваться несколько типов поверхностей, имеющих две плоскости симметрии: цилиндрические, торические, эллипсоидальные и сфероцилиндрические, при этом каждая из них имеет разные уравнения поверхности. По формированию параксиального изображения эти поверхности подобны. Однако, аберрационная функция разных типов анаморфирующих поверхностей содержит различный набор коэффициентов аберраций.

В параксиальном приближении каждый элемент анаморфотной системы может быть описан не только аналитически, но и с помощью матричной теории, которая использует матрицы 4x4.

Уравнение аберраций третьего порядка луча при прохождении через торическую поверхность описывается:

-2»'^'«; = ^ + 352г22<? + (35,, + 541) • + + 52КУ ^ + 2^/2/7 + +

где У, 2 - координаты в плоскости зрачка; г\, £ - координаты в плоскости предмета; 8г|' и Щ - проекции поперечной аберрации в плоскостях ц'ОХ и 1'0Х соответственно; и'у и и'г~ апертурные углы изображения в двух симметричных плоскостях.

В табл. 1 приведены члены уравнения, которые определяют основные монохроматические аберрации. Коэффициенты в первых двух строках табл. 1 могут быть записаны как коэффициенты Зейделя в двух плоскостях, если игнорировать нижние индексы. Остальные выражения в таблице называются перекрестными членами.

Табл. 1. Монохроматические аберрации торической поверхности и их коэффициенты

Сферическая аберрация Кома Астигматизм и кривизна изображения Дисторсия

2 253>гГСт7~ З^т,2

Рассмотрены коэффициенты аберраций для двух конфигураций цилиндрических анаморфотных систем: для систем, состоящих из цилиндрических линз с параллельными образующими и для систем, состоящих из цилиндрических линз с взаимно перпендикулярными образующими. Оба типа анаморфотных цилиндрических систем обладают 16 типами аберраций.

Глава 3 посвящена разработке методики расчета основных характеристик оптического комплекса для цифрового кинематографа

Формирование изображения в цифровом кинематографе может быть представлено двумя этапами: киносъемкой и проекцией (рис.1). На рис.1: а/ -дистанция киносъемки (расстояние от главной плоскости кинообъектива до предмета); о^ - расстояние от главной плоскости объектива камеры до изображения; аг - расстояние от главной плоскости объектива до матрицы проектора; а'2 -расстояние от главной плоскости объектива проектора до киноэкрана (длина кинозала); 2у/ - линейный размер снимаемого предмета; 2у', - линейный размер изображения, получаемый на светочувствительной матрице камеры; 1у2 - линейный размер предмета, который проецируется матрицей проектора; 1у'2 - линейный размер изображения на киноэкране; q - коэффициент электронного преобразования изображения, т. е. отношение высоты и ширины модулирующей матрицы проектора

соответственно к высоте и ширине светочувствительной матрицы камеры. Коэффициент электронного преобразования учитывает возможности трансформирования изображения электронными средствами.

Экран ■

Ш/2

СЕъектуа Объектив

камеры ; проектора * Матрица Матрица ^ камеры проектора

CijqU^

Рис. 1. Этапы формирования изображения в цифровом кинематографе На первом этапе рассчитываются основные характеристики кинопроекционных объективов при известных основных параметрах кинозала и размеров матриц, используемых в проекторах. Такие параметры зрительных залов, как размер рабочего поля киноэкрана, расстояние от зрителей до экрана рассчитываются при кинотехнологическом проектировании кинозала в соответствии с рекомендациями ОСТ 19-154-2000 и SMPTE EG 18-1994. В кинозале могут демонстрироваться фильмы разных кинематографических форматов. Результаты расчета основных геометрических параметров зрительных залов вместимостью 2050, 850 и 250 зрительских мест приведены в табл. 2 (Д - длина зала; В - высота рабочего поля киноэкрана; ширина рабочего поля при: Шш - широкоэкранной, Ш* - кашетированной проекциях; а3-расстояние от киноэкрана до первого ряда зрительских мест).

Табл. 2. Основные параметры кинозалов

Параметр Вместимость зала мест

2050 850 250

Д,м 45 36 25

В, м 8,5 7,5 5,3

Шш,м 20,0 18 12,5

Шк,м 15,8 13,9 9,8

aj, м 17,1 15,1 9,3

Для широкоэкранной проекции с анаморфированным кадром применяют анаморфотные насадки или объективы, которые имеют разное линейное увеличение по горизонтали и вертикали и, как следствие - разные фокусные расстояния. Линейное увеличение такого объектива в горизонтальном ¡¡1<т и вертикальном сечениях /?,,„„ определяются:

п --HL- п - в

Рш ~ ^ ' Psion--(2)

где b - ширина модулирующей матрицы проектора; h- высота модулирующей матрицы проектора.

Отношение линейных увеличений есть коэффициент анаморфозы:

Л = (3)

Pa.

Фокусные расстояния проекционного объектива в двух сечениях определяются:

Г - ^ ~ ) • /' Д2 /¿Л

/f"~ /W0-/U2 ' ( )

Допустимый размер одного пикселя модулирующей матрицы >>,, определяется из условия неразличимости пиксельной структуры изображения на киноэкране по формулам:

Plön Hilm

где У = - величина видимого глазом изображения на экране; у - угловой

предел разрешения глаза.

На втором этапе рассчитывается киносъемочный объектив. Так как рассматриваемое глазом изображение было получено в несколько этапов, разделенных в пространстве и времени, для дальнейших расчетов важно условие естественного впечатления (Г = 1) и учет электронного преобразования изображения

Фокусные расстояния объективов в двух главных меридианах: Г Г Д''аз-Г

JioK о т-' Л;« я г- * '

Щ-Рь.-4-a>Г ^-ß^-q-a,- Г

Угловые поля объектива в пространстве предмета 2соц и 2а>ш находят из формул:

Ш В

д й п; (гЫ'-г^ я д, (7)

где = /(о, + /',„) - линейное увеличение в горизонтальном сечении при съемке камерой; ßl!s = f,',„J (at + /',,„) - линейное увеличение в вертикальном сечении при съемке камерой.

Диафрагменное число А:, которое является основной характеристикой фотографических объективов, можно определить через диаметр диска Эри и длину волны X:

k = —i—, (8) 2,44-Л

где d3 - диаметр диска Эри.

Исходя из предельной частоты Найквиста целесообразно, чтобы пятно рассеяния от отдельной точки предмета распределялось как минимум на площадке 2x2 элемента матрицы. Полученные значения диафрагменного числа не учитывают соответствия с энергетическими характеристиками светочувствительной матрицы. Для работы с малыми уровнями освещенности необходимо повышение относительного отверстия.

По методике, изложенной выше, определены основные характеристики проекционных объективов и границы неразличимости пиксельной сетки. Расчеты были проведены для девяти модулирующих матриц, основанных на разных принципах преобразования излучения.

Установлено, что при использовании проекторов с разрешающей способностью 2К и 4К на экране не будет различима пиксельная структура изображения, в виде наложенной на него сетки. Однако, при показе широкоэкранных фильмов проекторы, созданные на основе матриц с разрешением 2К, не могут обеспечить высокого качества изображения, так как на экране зритель будет различать отдельные пиксели модулирующей матрицы. Для демонстрации широкоэкранных фильмов во всех кинозалах нужно использовать проекторы с разрешающей способностью 4К.

В главе 4 рассмотрены оптические базовые схемы анаморфотных оптических систем с цилиндрическими компонентами, образующие которых параллельны. Разработаны методики габаритного расчета при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке. Рассчитаны варианты новых киносъемочных и кинопроекционных анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов.

Анаморфотный объектив может быть образован анаморфотной афокальной насадкой, устанавливаемой перед сферическим объективом (рис. 2). Недостатками этих схем являются большие габаритные размеры цилиндрических компонентов. Достоинством является то, что анаморфотная насадка является самостоятельной системой, но вместе со сферическим объективом, который рассчитывается отдельно -понижает его качество изображения.

На рис. 2, 3 и 4 показаны два меридиональных сечения, разделенные по оси на горизонтальное и вертикальное.

АН .. „^ .. г ■...:•:■ ■ г~~~—-, Сф.сб:.-;:; ... ■

ж

.1 ■'. : 2

а б в

Рис. 2. Принципиальные оптические схемы объектива с анаморфотной насадкой, установленной перед сферическим компонентом

Вторым принципиальным решением являются системы, в которых анаморфотная насадка устанавливается после сферического объектива (рис. 3). Достоинством данного решения являются меньшие габариты цилиндрических компонентов, а недостатком - сложность получения требуемой величины заднего отрезка

и

; сф об.

С4. об. г

а б в

Рис. 3. Принципиальные оптические схемы объектива с анаморфотной насадкой, установленной после сферического компонента

Третьим решением является анаморфотный объектив из цилиндрических линз расположенных вокруг осесимметричного компонента (рис. 4).

Для анаморфотных кинообъективов предметная область имеет прямоугольную форму, вытянутую в горизонтальном направлении. Образующие цилиндрических компонентов могут быть параллельны горизонтальному (рис. 4 а, б) или вертикальному сечению предмета (рис. 4 в, г). Достоинствами таких объективов являются малые габариты и возможность достижения больших значений анаморфозы при высоком качестве изображения.

а б в г

Рис. 4. Принципиальные оптические схемы анаморфотных объективов

Для дальнейших исследований представляют интерес базовые схемы анаморфотных объективов. Они недостаточно изучены, но позволяют существенно расширить диапазон технически реализуемых решений.

В результате исследования и габаритного расчета анаморфотного объектива с параллельными образующими цилиндрических компонентов, используя формулы Б. Н. Бегунова, определено, что длина системы и задний отрезок получаются каждый раз новыми, так как эти параметры не заданы на этапе габаритного расчета. Как следствие, расчет оптической системы определенной длины и заднего отрезка, которые на сегодняшний день определяются техническим заданием на разработку, становиться трудоемким процессом из-за подбора задаваемых параметров. Поэтому разработаны новые методики габаритного расчета анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов.

Для расчета первого варианта анаморфотного объектива, (цилиндрические компоненты действуют в горизонтальном сечении) (рис. 5) задаются эквивалентные оптические силы всего объектива в двух сечениях Ф[зк и Ф1Ьк = Ф2, а также задний отрезок объектива а\ и длина оптической системы I. Отношение эквивалентных фокусных расстояний есть коэффициент анаморфозы Л =

горизонтальное сечение

Рис. 5. Оптическая схема анаморфотного объектива из трех тонких компонентов (вариант 1) Выведены соотношения для определения оптических сил первого и третьего компонентов:

Ям

ф,=

ф.

я;ф/ьД 2)+1'

Осевые расстояния между компонентами системы определяются: = -а!.

(9)

(10)

(И) (12)

Проведено исследование соотношений между габаритными параметрами всей системы. Установлено, что технологически реализуемые варианты объективов могут иметь значения заднего отрезка а, в интервале от нуля до значения фокусного расстояния сферического компонента f■^ (рис. 6 а). При коэффициенте анаморфозы меньше единицы объектив будет иметь первый отрицательный компонент, второй и третий - положительные (рис. 6 б).

• ' |

11 —1-. ~ м* Л2 ' !' '. . . ..

Рис. 6. Графики зависимости от заднего отрезка (а'з): а) осевых расстояний {<1и ¿6); б) оптических сил компонентов (Ф), Ф2, Фз) Длина системы не может быть меньше значения заднего фокусного расстояния сферического компонента/^.

При коэффициенте анаморфозы больше единицы в оптической системе первый и второй компоненты будут иметь положительные оптические силы, а третий -отрицательные. Так же исследования габаритных соотношений показали, что по приведенным формулам могут быть рассчитаны анаморфотные объективы с большими значениями коэффициента анаморфозы, например А~ 8 (рис. 7).

а.

а б

Рис. 7. Графики зависимости от коэффициента анаморфозы (А): а) осевых расстояний (с1/, ¿2); б) оптических сил компонентов (Ф1; Ф2, Фз)

Для расчета второго варианта анаморфотного объектива (цилиндрические компоненты действуют в вертикальном сечении) (рис. 8) задаются эквивалентные оптические силы всего объектива в двух сечениях Ф/ж = Ф2 и Фцэю а также задний отрезок о, и длина оптической системы I.

горизонтальное .сечение

вертикальное сечение.

Рис. 8. Оптическая схема анаморфотного объектива из трех тонких компонентов (вариант 2) Выведены соотношения для определения оптических сил первого и третьего компонентов:

<Т> -Л

ф,=—

(13)

(14)

Осевые расстояния между компонентами определяются по формулам (11) и (12). Проведено исследование соотношений между габаритными параметрами всей системы для определения области возможных решений. Показано, что

технологически реализуемые варианты систем имеют значения заднего отрезка а'ъ в интервале от нуля до значения фокусного расстояния сферического компонента /2. При коэффициенте анаморфозы меньше единицы объектив будет иметь конструкцию, состоящую из первого и второго положительного компонентов и отрицательного третьего. При коэффициенте анаморфозы больше единицы в оптической системе второй и третий компоневгы будут положительными, а первый отрицательным. Так же исследования габаритных соотношений показали, что по представленным формулам могут быть рассчитаны объективы с большими значениями коэффициента анаморфозы (рис. 9).

Рис. 9. Графики зависимости от коэффициента анаморфозы (А): а) осевых расстояний d2); б) оптических сил компонентов (Фь Ф^, Фз)

На основании предложенной методики (вариант 1) разработаны новые малогабаритные киносъемочные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей. На рис. 10 представлен вариант рассчитанного анаморфотного объектива Основные характеристики объектива: fhK = 21,04 мм; /яЗА- = 29,0 мм; 2щ = 52°; 2а>п = 230; D/f = 1/2,2. Длина системы составляет 127 мм, а максимальный световой размер первой линзы равен 54 х 32 мм.

а б

Рис. 10. Оптическая схема анаморфотного объектива в двух взаимно перпендикулярных

сечениях: а) горизонтальное; б) вертикальное

Критерием оценки качества изображения является частотно-контрастная характеристика. Для средней рабочей частоты 50 мм'1 контраст должен бьгть выше 0,4. Рассчитанный объектив удовлетворяет данному требованию, на частоте 50 мм"1 контраст для осевой точки поля составляет 0,8 и для всех внеосевых точек поля-выше 0,4 (рис. 11). Дисторсионное искажение рассчитанного объектива составляет -1,11%.

IL '

о 0.7

$ о.б

Ч 0.4

1 0.2 0.1

Ь

1.0' 0.9

0 10 20 30. 40 60 60 70 00 33 100

SPRTIJ4L ' PREQUENCr IN CYCLES РЕВ ММ '

Рис. 11. График частотно-кошрастной характеристики

Дополнительно было проведено исследование организации киносъемки с малых дистанций. Высокое качество изображения объектива без перефокусировки сохраняется для объектов находящихся на расстоянии до 10 м. Фокусировку можно организовать перемещением цилиндрических компонентов, выделенных на рис. 10 а При этом длина системы остается постоянной, что показывает преимущество данного типа оптических систем по сравнению со схемами на основе анаморфотных насадок. Дисгорсия при фокусировке объектива уменьшается с -1,11 % до -1,04 %. Также при перефокусировке обеспечивается постоянство коэффициента анаморфозы в пределах 0,84 % как в центре, так и вне оси для выбранной точки поля. В наилучших образцах анаморфотных насадок при съемке с малых дистанций отклонение величины анаморфозы достигает ± 5 %.

Дополнительное исследование возможности повышения качества изображения с использованием торических поверхностей показало, что возможно уменьшить значения остаточной дисторсии и кривизны изображения. Но существенного улучшения качества от замены цилиндрических поверхностей торическими не

Так как расстояние кинопроекции в сравнении с фокусным расстоянием является практической бесконечностью, то целесообразно рассчитывать проекционный объектив, как фотографический в обратном ходе. На сегодняшний день все цифровые проекторы имеют три монохроматические RGB модулирующие матрицы, поляризационные и дихроичные призмы.

На основании предложенной методики разработаны новые малогабаритные проекционные анаморфотные объективы. На рис. 12 представлен вариант анаморфотного объектива рассчитанного в обратном ходе. Основные характеристики объектива: fhK = 64,6 мм; f,hy = 89 мм; 2щ, = 25°10'; 2<Оп = 10°52'; D/f = 1/3. Длина системы с призмами составляет 242 мм, а максимальный световой размер первой линзы равен 66 х 44 мм.

выявлено.

а б

Рис. 12. Оптическая схема анаморфотного объектива в обратном ходе в двух взаимно перпендикулярных сечениях: а) горизонтальное; б) вертикальное

Критерием оценки качества изображения является частотно-контрастная характеристика Для средней рабочей частоты 50 мм'1 в пространстве модулирующей матрицы контраст должен быть не ниже 0,3. Рассчитанный объектив удовлетворяет данному требованию, на частоте 50 мм'1 контраст для осевой точки поля в обратном ходе составляет 0,49 и для всех внеосевых точек поля - выше 0,4 (рис. 13). Дисторсионное искажение рассчитанного объектива составляет -0,26 %.

Рис. 13. График частотно-контрастной характеристики

В главе 5 рассмотрены оптические базовые схемы анаморфотных оптических систем с цилиндрическими компонентами, образующие которых взаимно перпендикулярны. Разработаны новые методики габаритного расчета при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке. Рассчитаны варианты новых киносъемочных анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов.

Другой подход к композиции базовых схем основан на применении взаимно перпендикулярных цилиндрических компонентов. Здесь возможно три принципиальных решения. Первое - афокальная цилиндрическая насадка устанавливается перед сферическим компонентом (рис. 14).

а б в

Рис. 14. Принципиальные оптические схемы объективов с анаморфотной насадкой, установленной перед сферическим компонентом

Второе решение - анаморфотная насадка устанавливается после сферического компонента (рис. 15).

__^ ^ _ АН

Сф. об. г

Рис. 15. Принципиальные оптические схемы объективов с анаморфотной насадкой, установленной после сферического компонента

Третьим решением является анаморфотный объектив (рис. 16).

Сф. об.

б в

Рис. 16. Принципиальные оптические схемы анаморфотного объектива

В результате исследования и габаритного расчета анаморфотного объектива с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов, используя формулы Б. Н. Бегунова, определено, что расчет малогабаритной оптической системы становиться трудоемким процессом из-за необходимого подбора фокусного расстояния и заднего отрезка а'„. Поэтому разработаны новые методики габаритного расчета анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов.

Для расчета первого варианта анаморфотного объектива (в горизонтальном сечении действует первый цилиндрический компонент) (рис. 17) задаются эквивалентные оптические силы всего объектива в двух сечениях Фы и Фцт а также расстояние от сферического компонента до плоскости изображения а'а и длина оптической системы Ь. Отношение эквивалентных фокусных расстояний есть коэффициент анаморфозы А- /',,„//',„•

V вертикальное сечеиие:

Рис. 17. Оптическая схема анаморфотного объектива из трех тонких компонентов в двух взаимно перпендикулярных сечениях (вариант 1)

Получены соотношения для определения оптических сил компонентов и заднего отрезка в горизонтальном сечении:

а'„ Ф,,„. -I

ф,=-

ф,=

ф,=-

//„-(¿-«¡г)'

(»Ф

Осевые расстояния между компонентами системы определяются:

= ¿-а;,, г/, -а'„-а',.

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

Проведено исследование полученных соотношений. Определено, что технологически реализуемые варианты систем имеют значения а), в интервале значений эквивалентных фокусных расстояний и /¡ы (рис.18 а). При коэффициенте анаморфозы меньше единицы решением является система с двумя отрицательными цилиндрическими компонентами и положительным сферическим (рис. 18 б). При коэффициенте анаморфозы больше единицы решением является оптическая система с тремя положительными компонентами, либо система, где первый и третий компоненты имеют положительные оптические силы, а второй отрицательную.

6пл'ьшл

ФхЮ^дшр

1 Ф1

— ФЗ ■:: I

: \

9 - 0 . •. Ь 1 —+ 1 [- 3 »'и. И* ' 1

1 ■

а б

Рис. 18. Графики зависимости от расстояния а'ц: а) осевых расстояний (с//, ¿Ц и заднего отрезка (а'О; б) оптических сил компонентов (Ф,, Ф2, Фз)

Исследования показали, что по приведенньм формулам могут быть рассчитаны анаморфотные объективы с большими значениями коэффициента анаморфозы, например, А = 9 (рис. 19).

1 | 1 1 <и 32 -•И

Г ■ ' ¡¡•♦^

м ■1 ■ , Г: ■

— 1—1 ■ . 1 ■ ■ •

—— Г"

0 у 1 1 * ■6 1 ^ ы

а б

Рис. 19. Графики зависимости от коэффициента анаморфозы (А): а) осевых расстояний (с/;, сб), заднего отрезка (а'О и расстояния а'ц; б) оптических сил компонентов (Ф1; Фг, Фз)

На основании предложенной методики разработаны новые малогабаритные киносъемочные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей. На рис. 20 представлен вариант рассчитанного анаморфотного объектива. Основные характеристики объектива: - 29 мм; Тпж~21,04 мм; 2ю1 = 23°; 2шп = 52°; £>//' = 1/3. Длина системы составляет 138 мм, а максимальный световой размер первой линзы равен 87 х 44 мм.

пл

V,

а б

Рис. 20. Оптическая схема анаморфотного объектива в двух взаимно перпендикулярных

сечениях: а) горизонтальное; б) вертикальное

Рассчитанный киносъемочный анаморфотный объектив на частоте 50 мм"1 имеет контраст для осевой точки поля 0,66 и для внеосевых точек поля - выше 0,4, за исключением внеосевой точки по диагонали поля (рис. 21). Дисторсионное искажение рассчитанного объектива составляет -1,13 %.

Рис. 21. График частотно-контрастной характеристики

Дополнительное исследование возможности повышения качества изображения с использованием торических поверхностей показало, что при замене цилиндрических поверхностей торическими не происходит существенного улучшения качества.

Для расчета второго варианта анаморфотного объектива (первый цилиндрический компонент действует в вертикальном сечения) (рис. 22) задаются эквивалентные оптические силы всего объектива в двух сечениях Ф1эк и Фцж а также расстояние от сферического компонента до плоскости изображения а', и длина оптической системы Ь.

вертикально« сечение .

. / ■ ''л

Н'|

А1:;

а'|

Т'Ы ■■ ■ ■

: горизонтальное .сечение :

Рис. 22. Оптическая схема анаморфотного объектива из трех тонких компонентов в двух взаимно перпендикулярных сечениях (вариант 2)

Выведены соотношения для определения оптических сил компонентов и заднего отрезка в горизонтальном сечении:

Ф,=-

Ь-а) ' ¿•Ф,„-1

(21) (22)

(23)

(24)

е-

Затем определяются осевые расстояния между компонентами системы:

¿,=¿-4, (25)

=а',-аП- (26)

Проведено исследование полученных соотношений. Установлено, что технологически реализуемые варианты систем имеют значения а', в интервале значений эквивалентных фокусных расстояний /Ьк и /цзк. При коэффициенте анаморфозы меньше единицы решением является система из трех положительных компонентов.

При коэффициенте анаморфозы больше единицы решением является оптическая система, где первый и третий компоненты имеют отрицательные оптические силы, а второй положительную. Исследования показали, что по приведенным формулам могут быть рассчитаны анаморфотные объективы с большими значениями коэффициента анаморфозы, например А = 7 (рис. 23).

— ®1 „ «»Ф2 1 •»»ФЗ

04-г-

1 |

0 • о: -—■ 1 Р / 1 ч л > А

У

■ .11 :..:. 1: IV ' I

а б

Рис. 23. Графики зависимости от коэффициента анаморфозы (А): а) осевых расстояний (<4, , <&), расстояния а'| и заднего отрезка (с/,,); б) оптических сил компонентов (Ф;, Фг, Фз)

На рис. 24 представлен вариант киносъемочного анаморфотного объектива, рассчитанного по предложенной методике. Основные характеристики объектива: Ты ~ 29 мм; ///3, = 21,04 мм; 2о)1 = 23°; 2юц = 52°; П//'= 1/4,5. Длина системы составляет 120 мм, а максимальный световой размер первой линзы равен 48 х 28 мм. График ЧКХ представлен на рис. 25. Следует отметить, что при высоком качестве осевой точки, качество внеосевой точки поднять не удается. Можно сделать вывод,

что данную базовую схему не целесообразно выбирать при расчете анаморфотных объективов.

а б

Рис. 24. Оптическая схема анаморфотного объектива в двух взаимно перпендикулярных

сечениях: а) горизонтальное; б) вертикальное

Заключение

1. Выполнен анализ оптических поверхностей, обладающих свойством анаморфирования и оптических базовых схем на их основе.

2. Разработана методика расчета основных характеристик компонентов полного цифрового кинематографического процесса.

3. Разработаны методики габаритного расчета анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

4. Разработаны методики габаритного расчета анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

5. На основании разработанных методик рассчитаны новые малогабаритные киносъемочные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей.

6. На основании разработанных методик рассчитаны новые малогабаритные проекционные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Пруненко Ю.К. Проектирование анаморфотной системы осветителя // Сборник трудов VII международной конференции «Прикладная оптика-2006». Т. 3. Компьютерные технологии в оптике СПб, 16-20окгября 2006/Под ред. М. А. Гана - СПб.: Оптическое общество им. Д.С. Рождественского, 2006. - С. 155-157.

2. Пруненко Ю. К. Исследование влияния технологических параметров на качество изображения призменной анаморфотной системы // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 38. Исследования в области оптики, приборостроения и управления. Труды молодых ученых. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2007. - С. 58-62.

3. Пруненко 10. К, Андреев Л. П., Бахолдин А. В. Габаритный расчет анаморфотного сфероцилиндрического объектива // 0птика-2007. Труды V международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика-2007". СПб, 15-19 октября 2007 / Под ред. проф. В. Г. Беспалова, проф. С.А. Козлова. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2007. - С. 281.

4. Пруненко Ю. К. Анаморфотный сфероцилиндрический объектив // Сборник тезисов V Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. - С. 53.

5. Пруненко 10. К. Телескопические анаморфотные линзы на основе торических поверхностей // Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика - 2008». Т. 1. Оптическое приборостроение. СПб, 20-24 октября 2008. -СПб.: Оптическое общество им. Д.С. Рождественского, 2008. - С. 201-204.

6. Пруненко Ю. К. Метод расчета анаморфотных сфероцилиндрических объективов // XIII Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов. Аннотации научных работ победителей конкурса грантов Санкт-Петербурга 2008 года для студентов, аспирантов, молодых ученых и молодых кандидатов наук. -СПб.: Фонд «ГАУДЕАМУС», 2008. - С. 131.

7. Пруненко Ю. К Применение анаморфотной оптики в современном оптическом приборостроении // Сборник трудов конференции молодых ученых. Вып. 1 Оптотехника и оптическое приборостроение. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - С. 170-178.

8. Пруненко Ю. К., Андреев Л. Н. Аберрационные свойства анаморфотных объективов цифровых кинокамер // 0птика-2009. Труды VI международной конференции молодых ученых и специалистов "0птика-2009". СПб, 19-23 октября 2009 / Под ред. проф. В.Г. Беспалова, проф. С.А. Козлова. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009.-С. 302.

9. Андреев Л. Н., Бахолдин А. В., Пруненко Ю. К. Оптика цифрового кинематографа // Изв. вузов. Приборостроение. - 2010. - Т. 53. - №1. - С. 59-65. (по перечню ВАК)

Тиражирование и броппоровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14 Тел. (812) 233 4669 объем 1 пл. Тираж 100 эк.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пруненко, Юлия Константиновна

Введение.

1 Глава. Цифровой кинематограф и анаморфотные системы.

1.1. Цифровой кииемато граф.

1.2. Светочувствительные матрицы киносъемочных камер.

1.3. Светомодулирующие матрицы проекторов.

1.4. Анаморфотные оптические системы.

1.4.1. Анаморфирование.

1.4.2. Оптические схемы анаморфотных систем.

Выводы по главе 1.

2 Глава. Поверхности и системы с двумя плоскостями симметрии.

2.1. Математическое описание поверхностей с двумя плоскостями симметрии.

2.1.1. Торическая поверхность.

2.1.2. Цилиндрическая поверхность.

2.1.3. Сфероцилиндрическая поверхность.

2.1.4. Эллипсоидальная поверхность.

2.2. Матричное представление характеристик поверхностей и систем с двумя плоскостями симметрии.

2.2.1. Торическая поверхность.

2.2.2. Две тонкие торические линзы.

2.2.3. Цилиндрическая поверхность.

2.2.4. Цилиндрическая линза.

2.2.5. Системы.

2.3. Теория аберраций поверхностей и систем с двумя плоскостями симметрии.

2.3.1. Торическая поверхность.

2.3.2. Анаморфотные оптические системы.

Выводы по главе 2.

3 Глава. Основные характеристики киносъемочных и проекционных объективов для цифрового кинематографа.

Выводы по главе 3.

4 Глава. Анаморфотные объективы с параллельными образующими цилиндрических компонентов.

4.1. Оптические базовые схемы анаморфотных систем.

4.2. Габаритный расчет.

4.2.1. Первый вариант оптической базовой схемы.

4.2.2. Второй вариант оптической базовой схемы.

4.3. Варианты рассчитанных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов.

4.3.1. Киносъемочные анаморфотные объективы.

4.3.2. Проекционные анаморфотные объективы.

Выводы по главе 4.

5 Глава. Анаморфотные объективы с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов.

5.1. Оптические базовые схемы анаморфотных систем.

5.2. Габаритный расчет.

5.2.1. Первый вариант оптической базовой схемы.

5.2.2. Второй вариант оптической базовой схемы.

5.3. Варианты рассчитанных киносъемочных анаморфотных объективов.

5.3.1. Первый вариант объектива.

5.3.2. Второй вариант объектива.

Выводы по главе 5.

Введение 2010 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Пруненко, Юлия Константиновна

Актуальность работы

С середины прошлого века в России и за рубежом широкое развитие получили анаморфотные оптические системы для широкоэкранного кинематографа, которые позволяют осуществлять съемку и проекцию широкоэкранных фильмов, используя обычную кинопленку без замены имеющегося оборудования.

Использование цифровых технологий записи, обработки и воспроизведения изображений в области традиционного кино привело к созданию цифрового кинематографа. Начиная с 2005 года, ведется разработка систем цифрового кинематографа.

Анализ литературных данных показал, что на данный момент в цифровом кинематографе не существует единого оптического комплекса полного кинематографического процесса, что связано с применением гибридных цифро-пленочных и пленочно-цифровых систем кинематографа. Под оптическим комплексом понимается киносъемочная и кинопроекционная оптика, так как остальные этапы кинематографического процесса обеспечиваются электронными средствами.

До недавнего времени разработке оптического комплекса мешало отсутствие светочувствительных и модулирующих матриц высокого разрешения (не менее 2048/1080 пикселов по горизонтали и вертикали матрицы соответственно). Появление таких матриц позволяет ставить задачу разработки оптического комплекса цифрового кинематографа. Вследствие этого актуальной является задача исследования и композиции анаморфотных оптических систем для широкоэкранного цифрового кинематографа.

Вопросы теории и практики проектирования анаморфотных оптических систем получили развитие в трудах Д. С. Волосова и Ш. Я. Печатниковой, Г.Г. Слюсарева,

B. Н. Чуриловского, М. М. Русинова, Б. Н. Бегунова, В. А. Зверева, А. В. Гитина, А. А. Лапаури, Ф. С. Новика, Е. Abbe, Н. Chretien, Н. Kohler, К. Bruder, J. С. Burfoot,

C. G. Wynne, W. Lessing, G. H. Cook, P. J. Sands, I. Powell, S. Yuan, J. M. Sasian и др.

Разработка оптических систем, удовлетворяющих современным условиям применения, требует обстоятельного анализа элементной базы и базовых схем, формирующих основу композиции анаморфотных оптических систем.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка теоретических основ композиции анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа и исследование их возможных вариантов.

Задачи исследования

1. Классификация оптических поверхностей, обладающих свойством анаморфирования, и анализ их аберрационных свойств.

2. Анализ оптических базовых схем анаморфотных систем.

3. Разработка методики расчета основных характеристик компонентов для полного цифрового кинематографического процесса.

4. Исследование габаритных соотношений анаморфотных сфероцилиндрических объективов.

5. Синтез и исследование киносъемочных анаморфотных объективов, состоящих из сферических, цилиндрических и торических поверхностей.

6. Синтез и исследование проекционных анаморфотных объективов, состоящих из сферических, цилиндрических и торических поверхностей.

Методы исследования

1. Анализ и обобщение данных по оптическим поверхностям и конструкциям анаморфотных оптических систем, используемых в кинематографе.

2. Аналитические методы, основанные на применении теории геометрической оптики.

3. Численные методы определения выходных характеристик исследуемых оптических систем.

4. Компьютерные методы моделирования работы оптических систем с применением современных программ расчета оптики.

5. Методы оптимизации конструктивных параметров оптических систем по критериям качества изображения.

Научная новизна работы

1. Разработана оптимальная методика расчета основных характеристик компонентов оптического комплекса для цифрового кинематографа.

2. Разработаны новые методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с параллельными и перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

3. Исследованы и рассчитаны варианты новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Методика расчета основных характеристик компонентов оптического комплекса для цифрового кинематографа.

2. Методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

3. Методики габаритного расчета киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

4. Варианты новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа.

Практическая ценность работы

1. Методика расчета основных характеристик может быть использована при разработке киносъемочных и проекционных объективов для цифрового кинематографа.

2. Предложенные методики могут использоваться при разработке анаморфотных оптических систем.

3. Рассчитаны оптические системы новых малогабаритных киносъемочных и проекционных анаморфотных объективов для цифрового кинематографа.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 270 наименований и 4 приложений, содержит 145 страниц основного текста, 60 рисунков и 6 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Исследование и композиция анаморфотных оптических систем для цифрового кинематографа"

Выводы по главе 5

Проведен выбор и исследование базовых оптических схем анаморфотных систем с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов.

При исследовании габаритных соотношений в анаморфотном объективе с взаимно перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов по формулам Б. Н. Бегунова, было определено, что длина системы получается каждый раз новой, так как она не задана на этапе габаритного расчета. Как следствие, расчет малогабаритной оптической системы такой конструкции становиться трудоемким процессом из-за подбора задаваемых параметров. Поэтому были разработаны новые методики габаритного расчета анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов. Выведены соотношения для определения оптических сил компонентов и заднего отрезка системы.

Исследованы зависимости конструктивных параметров двух вариантов анаморфотного объектива. Показано, что допустимые значения задних отрезков а'п (вариант 1) и а\ (вариант 2) лежат в интервале значений эквивалентных фокусных расстояний.

При анаморфозе меньше единицы решением анаморфотного объектива (вариант 1) является система с двумя отрицательными цилиндрическими компонентами и положительным сферическим. При коэффициенте анаморфозы больше единицы решением является оптическая система с тремя положительными компонентами, либо система, где первый и третий компоненты имеют положительные оптические силы, а второй отрицательную.

При анаморфозе меньше единицы решением анаморфотного объектива (вариант 2) является система из трех положительных компонентов. При коэффициенте анаморфозы больше единицы решением является оптическая, система, где первый и третий компоненты имеют отрицательные оптические силы, а второй положительную.

Исследования показали, что по приведенным формулам может быть рассчитаны анаморфотные объективы с большими значениями коэффициента анаморфозы.

На основании предложенных методик разработаны новые малогабаритные киносъемочные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей.

Исследование возможности повышения качества изображения с использованием торических поверхностей показало, что существенного улучшения качества от замены цилиндрических поверхностей торическими не выявлено.

Оптическую базовую схему, когда в вертикальном сечении действуют первый и второй компоненты, а в горизонтальном сечении - второй и третий, не целесообразно выбирать при расчете анаморфотных объективов.

Заключение

1. Выполнен анализ оптических поверхностей и оптических базовых схем, обладающих свойствами анаморфирования.

2. Предложена методика расчета основных характеристик компонентов полного цифрового кинематографического процесса.

3. Разработаны методики габаритного расчета анаморфотных объективов с параллельными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

4. Разработаны методики габаритного расчета анаморфотных объективов с перпендикулярными образующими цилиндрических компонентов при заданном коэффициенте анаморфозы, длине системы и заднем отрезке.

5. На основании предложенных методик исследованы и разработаны новые малогабаритные киносъемочные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей.

6. На основании предложенных методик исследованы и разработаны новые малогабаритные проекционные анаморфотные объективы, состоящие из сферических и цилиндрических поверхностей.

Библиография Пруненко, Юлия Константиновна, диссертация по теме Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы

1. Цифровой кинематограф Электронный ресурс. Режим доступа http://www.dtcinema.ru, свободный.

2. Сравнение электронного и традиционного кинематографа Электронный ресурс. -Режим доступа http://www.era-tv.ru, свободный.

3. Комар В. Г. Перспективы развития электронного цифрового и пленочного кинематографа // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. 2003. - № 2. - С. 54-56.

4. Блохин А., Винокур А., Елагина М. HDTV и кинематограф //Broadcasting. Телевидение и радиовещание. 2005. - № 2. - С. 52—54.

5. Комар В. Г. Электронный цифровой театральный кинематограф в стандарте ТВЧ и пленочный театральный кинематограф // Техника и технологии кино. — 2003. № 2.

6. Компания Невафильм Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.digitalcinema.ru, свободный. — Все, что вы хотели узнать про цифровое кино. — Яз. рус.

7. Никаноров И. Цифровой кинематограф // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. -2003,-№2. -С. 57-60.

8. DCI Digital Cinema System Specification. Version 1.2. 07.03.2008.

9. Семичастная В. НТК «Современные технологии в кинематографе» //Киномеханик / Новые фильмы. 2006. - № 6. - С. 13-19.

10. МТ9Р401 Electronic resource. Режим доступа: http://download.micron.com, свободный.11. 4-Megapixel CMOS Active-Pixel Digital Image Sensor Electronic resource. Режим доступа: http://www.fastvideo.ru, свободный.

11. IMX017CQE Electronic resource. — Режим доступа http://www.sony.net, свободный.

12. IMX032CQR Electronic resource. — Режим доступа: http://www.sony.net, свободный.

13. ICX252AQF Electronic resource. — Режим доступа: http://www.datasheetcatalog.org, свободный.

14. ICX406AQ (primary color, DIP) Electronic resource. — Режим доступа: http://www.sony.net, свободный.

15. ICX432DQF Electronic resource. Режим доступа: http://www.datasheetcatalog.org, свободный.

16. Fontaine R. Sony IMX061 Electronic resource. Режим доступа: http://www.chipworks.com, свободный.

17. Broadcast & Professional Cinematography Electronic resource. Режим доступа: http://www.altasens.com, свободный.

18. Dynamax 35 Ultra Electronic resource. Режим доступа: http://www.panavisionimaging.com, свободный.

19. Sontheimer А. В. Digital micromirror device (DMD) hinge memory lifetime reliability modeling // International Reliability Proceedings. IEEE. 40th Annual International Reliability Physics Symposium, Dallas, Texas, 2002. -Catalog 02CH37320. - P. 118-121.

20. Dudley D., Duncan W., Slaughter J. Emerging digital micromirror device (DMD), applications // SPIE Proceedings. 2003. - Vol. 4985. - P.14-25.

21. Dudley D., Dunn C. DLP Technologie nicht nur fur Projektoren und Fernsehen // Photonik. -2005.-№ l.-S. 32-35.

22. Бородин А. Технология DLP. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ixbt.com, свободный.

23. Технология DLP Электронный ресурс. Режим доступа http://www.merlin.com.ш, свободный.

24. Савин А. В. Технология производства видеопроектора и определение его качества Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.accessoft.ru, свободный.

25. DLP Discovery 4000 Electronic resource. Режим доступа: http://www.dlp.coin, свободный.

26. Atsushi Nakano, Akira Honma, Shintaro Nakagaki, Keiichiro Doi. Reflective active matrix LCD: D-ILA1 M //Proc. of SPIE 1998. - Vol. 3296. - P. 100-104.

27. Bleha W. P., Sterling R. D. D-ILA™ Technology for high resolution projection displays // Proc. of SPIE 2003. - Vol. 5080. - P. 239-249.

28. Технология D-ILA от JVC Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.merlin.com.ru, свободный.

29. Ключевые технологии JVC: D-ILA Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.coda.ru, свободный.

30. JVC Extends its Lineup of Proprietary D-ILA High-resolution Reflective Liquid Crystal Devices Electronic resource. Режим доступа: http://www.jvcdig.com, свободный.

31. New Lineup of Proprietary D-ILA High-definition Reflective Liquid Crystal Devices Electronic resource. Режим доступа: http://www.jvc-victor.co.jp, свободный.

32. SXRD 4K Projection Technology for Visualization, Simulation, Auditoriums and Postproduction Electronic resource. Режим доступа: http://pro.sony.com, свободный.

33. SXRD221 Electronic resource. Режим доступа: http://www.sony.net, свободный.

34. Reflective Liquid Crystal Display Technology for Use in Projection System. SXRD Creates Previously Unknown Smooth, Realistic Images Electronic resource. — Режим доступа: http://www.sony.net, свободный.

35. Томилин М. Г. Анаморфозы оптические причуды эпохи Возрождения или истоки науки об обработке изображений? // Оптический журнал. - 2001. - Т. 68. - № 9. - С. 106-111.

36. Hunt J. L., Nickel В. G., Gigault С. Anamorphic images // Am. J. Phys. 2000. - 68. - №3. -P. 232-237.

37. Vreeswijk E. Anamoviesis: An anamorphic 3D solution Режим доступа: http://anamoviesis.elviertje.nl, свободный. - Яз. Анг.

38. Bogomolov N., Rylskiy I., Tikunov V. Creation of the Anamorphoses-Based 3D-Pyramidal Block-Diagrams / Symposium on Geospatial Theory, Processing and Applications. — Ottawa, 2002

39. Denain J.-Ch., Langlois P. Cartographie en anamorphose // Mappemonde. 1998. - 49. - № l.-P. 16-19.

40. Научная сеть Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.nature.web.ru, свободный. - Анаморфирование. - Яз. Рус.

41. Гуриков В. А. Эрнст Аббе М.: Наука, 1985, - 228 с.

42. Пруненко Ю. К. Применение анаморфотной оптики в современном оптическом приборостроении. // Сборник трудов конференции молодых ученых. Оптотехника и оптическое приборостроение. 2009. - Вып. 1. - С. 170-178.

43. Бегунов Б. Н. Трансформирование оптических изображений. М.: Искусство, 1965. -232 с.

44. Слюсарев Г. Г. Методы расчета оптических систем. 2-е изд., доп. и перераб. - JL: Машиностроение, 1969. — 672 с.

45. Новик Ф. С., Ногин П.А. Киносъемочная оптика. М.: Искусство, 1968. - 408 с.

46. Волосов Д. С. Фотографическая оптика: (Теория, основы проектирования, оптические характеристики). Учебное пособие для киновузов. 2-е изд. - М.: Искусство, 1978. -543 с.

47. Тульева Н. Н. Объективы для кино и телевидения. Учебное пособие. — СПб.: СПбГУКиТ, 2009. 92 с.

48. Волосов Д. С., Печатникова Ш. Я. Оптика анаморфотных киносъемочных насадок "НАС" ("Бифокатор") // Техника кино и телевидения. 1957. - № 3. - С. 7-17.

49. Волосов Д. С., Печатникова Ш. Я. Основы теории и метода расчета широкоугольных анаморфотных систем // Оптико-механическая промышленность. — 1957. № 2. - С. 20-28.

50. Волосов Д. С., Печатникова Ш. Я. Широкоугольные анаморфотные оптические системы "Бифокатор" для широкоэкранной кинематографии // ЖН и ПФ и К. 1957. -Т. 2 - № 2. - С. 116-129.

51. Волосов Д. С. Современное состояние фото- и кинооптики в СССР и ближайшие перспективы ее развития // ЖН и ПФ и К. 1958. - Т. 3 - № 1. - С. 55-65.

52. Волосов Д. С. Новые разработки кинооптики и ближайшие задачи в этой области // Техника кино и телевидения. 1959. -№ 9. - С. 1-12.

53. Лапаури А. А. Анаморфотная оптика // ЖН и ПФ и К. 1956. - Т. 1- № 5. - С. 376-383.

54. Голдовский Е. М. Анаморфотные системы широкоэкранного кинематографа // Техника кино и телевидения. 1957. -№ 1. - С. 12-29.

55. Щеглов М. М. Об испытаниях анаморфотной оптики для широкоэкранного кинематографа // Техника кино и телевидения. — 1957. № 2. — С. 59-67.

56. Новик Ф. С. Широкоэкранная приставка к киносъемочному аппарату "Конвас-автомат" // Техника кино и телевидения. 1958. - № 7. - С. 63-66.

57. Новик Ф. С. О методах испытаний анаморфотных киносъемочных блоков и насадок и требований ГОСТа // Оптико-механическая промышленность. 1961. — № 8. - С. 41 — 45.

58. Новик Ф. С., Щеглов М. М. Анаморфотные киносъемочные блоки и насадки // Техника кино и телевидения. 1962. -№ 3. - С. 75-82.

59. Гримм В. А. Оптические системы специального назначения / Гримм В. А, Дубковский С. А., Лосев К. Д., Смирнов С. А., Студеникин Л. М. // Научно-технический Вестник СПбГИТМО (ТУ). 2001. - Вып. 4. - С. 27-41.

60. Гитин А. В. Анаморфоза и дисторсия // Оптика и спектроскопия. — 2000. — Т. 88. № 3. - С. 526-528.

61. Гитин А. В. Бианаморфотный киносъемочный объектив / Научно-практическая конференция «Творчество во имя достойной жизни». Великий Новгород, 2001.

62. Smith W. J. Modern Optical Engineering. 3 rd. ed. - USA.: McGrau-Hill Companies, 2000. - 618 p.

63. Cook G. H. Recent developments in anamorphotic systems // British Kinematography. — 1955. Vol. 26. -№ 3. - P. 61-71.

64. Cook G. H. Anamorphotic optical printing // British Kinematography. 1956. - Vol. 29. - № 3.-P. 89-90.

65. Moller J. D., Anamorphotische Objektiworsatze // Kino-Technik. — 1956. — № 3. P. 106— 107.

66. Leder H. J. Objektiv-Vorsatze fur die anamorphotischen Verfahren // Kino-Technik. 1956.3. P. 77-79.

67. Altman R. The Optics of CinemaScope // International Projectionist. 1954. - Vol. 29. - № 8.-P. 10-11.

68. Polasek J. Anamorfoticke zobrazeni a optika v kinematografii. 1 // Filmovy Technik. 1957. Rocnik V. -№ 10. - P. 152-154.

69. Polasek J. Anamorfoticke zobrazeni a optika v kinematografii. II // Filmovy Technik. 1957. Rocnik VI.-№ l.-P. 8-9.

70. Bouwers A., Blaisse B. S. Anamorphic Mirror Systems // Opt. Acta. 1955. - Vol. 2. - № 1.- P. 36^12.

71. Powell I. Variable anamorphic lens for 35-mm SLR // Applied Optics. 1983. - Vol. 22. -№ 20. - P. 3249-3257.

72. Вычислительная оптика: Справочник / Под общ. ред. М. М. Русинова. 2-е изд. - М.: Издательство ЛКИ, 2008. - 424 с.

73. Русинов М. М. Композиция нецентрированных оптических систем. — 2-е изд., доп. -СПб.: СПбГУ ИТМО, 2004. 252 с.

74. Pat. 571561 А С A, Anamorphotic optical system / A. Bouwers; Pub. date 03.03.1959.

75. Чуриловский В. H., Халилулин К. А. Теория и расчет призменных систем. JL: Машиностроение, 1979. - 272 с.

76. Pat. 1028802 В DE, Int. Kl. G 02 b. Einrichtung zur Aufnahme und/oder anamorpliotischer Bilder / K. Kirchhoff, P. Schafter (DE); Anmeldetag 01.03.1956; Auslegeschrift 24.04.1958.

77. Pat. 820972 A GB, Int. CI. G 02 b. An anamorphotic and focusing attachment for an objective / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Date of application 14.12.1956, Bui. 38193/56.

78. Pat. 1167322 Л FR, Int. CI. G 03 b. Dispositif pour la photographic ou la reproduction d'images anamorphotiques / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 28.02.1957; Pub. 24.11.1958.

79. Pat. 72318 E FR, Int. CI. G 03 b. Dispositif pour la photographie ou la reproduction d'images anamorphotiques / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 09.09.1957; Pub. 06.04.1960.

80. Pat. 852961 A GB, Int. CI. G 02 b. An anamorphotic and focusing attachment for an objective / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Date of application 09.09.1957, Bui. 28404/57.

81. Pat. 971992 С DE, Int. Kl. G 02 b. Anamorphotische Aufnahme- und Projektionsobjektiv mit Einrichtung zur Fokussierung auf beliebigem Objekt- bzm. Bildabstand / H. Sauer. H. Kohler (DE); Ausgegeben 06.03.1959.

82. Pat. 3041935 A US. Anamorphotic lens system / L. W. Jacobsen (DE); Pub. date 03.07.1962.

83. Pat. 1547315 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Systeme optique anamorphotique adaptable devant un objectif de base / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 20.12.1967; Pub. 14.10.1968.

84. Pat. 467281 A1 EP, Int. CI5. G 02 В 13/14. Anamorphotischer Vorsatz fur ein photographisches Grundobjektiv / W. Schroder (DE); Anmeldetag 16.07.1991; Pub. date 22.01.1992, Patentblatt 92/04.

85. Pat. 1962892 A US. Anamorphotic lens system and method of making the same / H. Chretien (FR); Pub. date 12.06.1934.

86. Pat. 1190782 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Objectif anamorphotique / J. L. W. Jacobsen (DE); Demande 23.01.1958; Pub. 15.10.1959.

87. Pat. 1195485 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Dispositif pour la prise de vues anamorphotiques / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 30.04.1958; Pub. 17.11.1959.

88. Pat. 2956475 A US, CI. 88-57. Wide angle lens attachment / Т. I. Harris, W. J. Johnson (US); Pub. date 18.10.1960.

89. Pat. 1945951 A US, CI. 88-57. Afocal objectives / H. S. Newcomer (US); Pub. date 06.02.1934.

90. Pat. 690840 A FR, CI. 2, Gr. 12. Objectif afocal anamorphoseur corrige/ H. S. Newcomer (US); Pub. 26.09.1930.

91. Pat. 377952 A GB. Improvement in or relating to afocal objectives / H. S. Newcomer (US); Pub. date 30.01.1930, Bui. 3081/31.

92. Pat. 739113 A GB. Anamorphotic ancillary lens system / Cakl-Zeiss-Stiftung (DE); Pub. 26.10.1955.

93. Pat. 949010 С DE, Int. Kl. G 02 b. Anamorphotisches Vorsatzlinsensystem / H. Kohler, H. Knutti (DE); Ausgegeben 25.10.1956.

94. Pat. 740642 A GB, CI. 97 (1), B7 (A:C). Improvemets in or relating to anamorphotic attachments optical objectives / G. H. Cook (GB); Appl. date 10.06.1953, Bui. 15992/53.

95. Pat. 534734 A CA, Anamorphotic attachments for optical objectives / G. H. Cook (GB); Pub. date 18.12.1956.

96. Pat. 2821110 A US, CI. 88-57 Anamorphotic attachments for optical objectives / G. H. Cook (GB); Pub. date 28.01.1958.

97. Pat. 1034388 В DE, Int. Kl. G 02 b. Anamorphotisches Zylinderlinsenvorsatzsystem / G. H. Cook (GB); Anmeldetag 05.06.1954; Auslegeschrift 17.07.1958.

98. Pat. 2721500 A US, CI. (88-57). Anamorphotic ancillary lens system / H. Kohler, H. Knutti (DE); Pub. date 25.10.1955.

99. Pat. 951175 С DE, Kl. G 02 b. Anamorphotisches Vorsatzlinsensystem / H. Kohler, H. Knutti (DE); Ausgegeben 25.10.1956.

100. Pat. 761006 A GB, CI. B7A. Anamorphotic ancillary lens system / Cakl-Zeiss-Stiftung (DE); Pub. 19.07.1954, Bui. 20992/54.

101. Pat. 760352 A GB, Cl. В 7 (A:C). Improvemets in or relating to attachments for optical objectives / G. H. Cook (GB); Appl. date 05.02.1954, Bui. 3448/54.

102. Pat. 2752821 A US, Cl. 88-57. Wide angle anamorphotic attachments for optical objectives / G. H. Cook (GB); Pub. date 03.07.1956.

103. Pat. 2944464 A US, Cl. (88-57). Anamorphic lens system / S. Rosin (US); Pub. date 12.07.1960.

104. Pat. 2950651 A US, Cl. (88-57). Anamorphotic supplementary lens system / H. Kohler. H. Knutti (DE); Pub. date 30.08.1960.

105. Pat. 1041708 В DE, Int. Kl. G 02 b. Anamorphotisches Vorsatzlinsensystem / H. Kohler, H. Knutti (DE); Ausgegeben 23.10.1958.

106. Pat. 1169833 A FR, Int. Cl. G 02 b, G 03 b. Bonnette anamorpotique pour objectivs photogphiques / Cakl-Zeiss-Stiftung (DE); Demande 19.03.1957; Pub. 06.01.1959.

107. Pat. 812233 A GB, Int. Cl. G 02 b. Anamorphotic supplementary lens system / Cakl-Zeiss-Stiftung (DE); Pub. date 01.04.1957.

108. Pat. 3002427 A US, CI. (88-57). Anamorphotic attachment / P. Schafter, K. Kirchhoff (DE); Pub. date 03.10.1961.

109. Pat. 1195486 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Systeme optique additionnel anamorphotique / ISCO Optische Werke (DE); Demande 30.04.1958; Pub. 17.11.1959.

110. Pat. 2720813 A US, CI. (88-57). Anamorphosing optical system / A. Cox, P. Ridge (US); Pub. date 18.10.1955.

111. Pat. 101116413 В DE, Int. Kl. G 02 b. Optisches anamorphotisches Vorsatzsystem / A. Cox, P. Ridge (US); Anmeldetag 28.06.1954; Auslegeschrift 27.06.1957.

112. Pat. 1143595 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Perfoctionnements aux systems optiques / A. Cox, P. Ridge (US); Demande 21.06.1954; Pub. 02.10.1957.

113. Pat. 2932236 A US, CI. (88-57). Anamorphosing lens system / E. Delano (US); Pub. date 12.04.1960.

114. Pat. 3217597 A US, CI. (88-57). Four component anamorphotic attachment lens / R. Solisch, W. Woltche (DE); Pub. date 16.11.1965.

115. Pat. 729898 D CA, Anamorphotic attachment / R. Solisch, W. Woltche (DE); Pub. date 15.03.1966.

116. Pat. 1320467 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Systeme optique anamorphotique interangeable / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 20.04.1962; Pub. 28.01.1963.

117. Pat. 945205 A GB, Int. CI. G 02 b. An anamorphotic afocal attachment for objectives / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Pub. date 19.03. 1962.

118. Pat. 2997920 A US, CI. 88-57. Anamorphotic objective system / J. L. W. Jacobsen (DE); Pub. date 29.08.1961.

119. Pat. 3644037 A US, Int. CI. G 03 b 27/68, G 02 b 13/08. Anamorphotic lens systems / P. M. Larraburu (US); Pub. date 22.02.1972.

120. A. c. 847246 СССР, МКИ G 02 В 15/16. Анаморфотная афокальная насадка / Б. М. Ардашников, Э. И. Теряева (СССР); Опубл. 15.07.1981, Бюл. № 26.

121. Pat. 1204786 A FR, Int. CI. G 02 b, G 03 b. Perfectionnements apportes aux objectifs anamorphoseurs / D.C.I., J. Dicop (FR); Demande 05.08.1958; Pub. 28.01.1960.

122. Pat. 2933017 A US, Anamorphosing lens system for use in convergent light / R. Kingslake, K. Tolle (US); Pub. date 19.04.1960.

123. А. с. 1136093 А СССР, МКИ G 02 В 13/08. Анаморфотная насадка / И. Н. Негинская, Т. Н. Сорокина, М. К. Олынина (СССР); Опубл. 23.01.1985, Бюл. № 3.

124. А. с. 1176286 А СССР, МКИ G 02 В 13/08. Анаморфотная насадка / И. Н. Негинская, Т. Н. Сорокина (СССР); Опубл. 30.08.1985, Бюл. № 32.

125. А. с. 1247811 А1 СССР, МКИ G 02 В 13/08. Анаморфотная насадка / Т. Н. Сорокина, М. Р. Фридман (СССР); Опубл. 30.07.1986, Бюл. № 28.

126. Pat. 8512 A GB, Improvements in anamorphotic lens systems / L. P. Rudolph (DE); Appl. date 12.04.1898.

127. Pat. 355468 A GB, Improvements in anamorphotic optical systems / L. E.Douglass (US); Appl. date 22.07.1930, Bui. № 22068/30.

128. Pat. 2816480 A US, Prism type anamorphoscopic device / J. S. Tushinsky, I. P. Tushinsky (US); Pub. date 17.12.1957.

129. Pat. 2088660 A US, CI. 88-1. Anamophosing optical system / H. S. Newcomer (US); Pub. date 03.08.1937.

130. Pat. 2207409 A US, CI. 88-57. Anamorphosing color optical system / H. S. Newcomer (US); Pub. date 09.07.1940.

131. Pat. 1931992 A US. Anamorphosing prism objectives / H. S. Newcomer (US); Pub. date 24.10.1933.

132. Pat. 747228 A GB. Inprovements in or relating to anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Appl. date 12.04.1954, Bui. № 10749/54.

133. Pat.2798411 A US, Two member anamorphotic prism systems having their operative planes at right angles and axial deviation directions parallel / K. R. Coleman (GB); Pub. date 09.07.1957.

134. Pat. 1108831 A FR, Int. CI. G 02 b. Perfectionnements aux systemes optiques anamorphotiques / K. R. Coleman (GB); Demande 09.07.1954; Pub. 18.01.1956.

135. Pat. 745315 A GB, Int. CI. 02 b. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Appl. date 27.10.1953, Bui. № 29675/53.

136. Pat. 746194 A GB, Int. CI. 02 b. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Appl. date 09.11.1953, Bui. № 30948/53.

137. Pat. 765775 A GB, Int. CI. 02 b. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Appl. date 19.09.1954, Bui. № 27397/54.

138. Pat. 2792751 A US. Refracting compound prism anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date 21.05.1957.

139. Pat. 2810323 A US. Anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date2210.1957.

140. Pat. 2821111 A US. Anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date2801.1958.

141. Pat. 1019840 В DE, Int. CI. G 02 b. Optisches Verzerrungssystem / K. R. Coleman (GB); Anmeldetag 21.09.1955; Auslegeschrift 21.11.1957.

142. Pat. 1085348 В DE, Int. CI. G 02 b. Optisches Verzerrungssystem / K. R. Coleman (GB); Anmeldetag 23.07.1954; Auslegeschrift 14.07.1960.

143. Pat. 559841 A CA. Anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date 01.07.1958.

144. Pat. 563075 A CA. Anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date 09.09.1958.

145. Pat. 568178 A CA. Anamorphotic optical systems / K. R. Coleman (GB); Pub. date 30.12.1958.

146. Pat. 2828670 A US. Prism-lens optical systems of variable focal length and including two anamorphotic prismatic systems / В. E. Luboshez (US); Pub. date 01.04.1958.

147. Pat.l 146559 A FR, Int. CI. G 02 b. Nouveau dispositif optique / В. E. Luboshez (US); Demande 30.08.1955; Pub. 13.11.1957.

148. Pat. 823129 A GB, Int. CI. G 02 b. Improvements in prism lens systems / В. E. Luboshez (US); Appl. date 30.08.1955; Bui. № 24803/55.

149. Pat. 1130884 A FR, Int. CI. G 02 b. Anamorphoseur a prismes / F. Dourneau; Demand6 08.09.1955; Pub. 13.02.1957.

150. Виноградова О.А., Зверев В.А., Фролов Д.Н. Анаморфотная оптика осветительных устройств // Сборник трудов VI международной конференции «Прикладная оптика — 2004». 2004. - Т. 3. - С. 308-314.

151. Пруненко Ю.К. Проектирование анаморфотной системы осветителя // Сборник трудов VII международной конференции «Прикладная оптика 2006». — 2006. - Т. 3. - С. 155157.

152. Пруненко Ю.К. Телескопические анаморфотные линзы на основе торических поверхностей // Сборник трудов VIII международной конференции «Прикладная оптика 2008». - 2008. - С. 201-204.

153. Пруненко Ю.К. Исследование влияния технологических параметров на качество изображения призменной анаморфотной системы // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2007. - Вып. 38. - С. 58-62.

154. Fantone S. D. Anamorphic prism: a new type // Appl. Opt. — 1991. — Vol. 30. № 34. - P. 5008-5009.

155. Veldkamp W., Allen E. V. Compact, collinear and variable anamorphic beam compressor desing // Appl. Opt. 1982. - Vol. 21. - № 1. - P. 7-9.

156. Hammer J. M. In-line anamorphic beam expanders // Appl. Opt. 1982. - Vol. 21. — № 15. -P. 2861.

157. Lohmann A. W., Stork W. Modified Brewster telescopes // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28. -№7.-P. 1318-1319.

158. Jonas R. P. Prismatic anamorphic beam expanders for free space optical communications // Proc. of SPIE. 1991. - Vol. 1417. - P. 402-411.

159. Pat. 624178 С DE. Anamorphotisches System / W. F. Bielike (DE); Ausgegeben 14.01.1936.

160. Pat. 2315814 A DE, Int. CI. G02 b 13/08. Anamorphotisches Objektivsystem / E. Sommerfeld, D. Bezold, P. Schiitz, W. Heusler (DE); Anmeldetag 29.03.1973; Offenl egungstag 11.10.1973.

161. Pat. 1380353 F FR, Int. CI. G02 b. Objectif anamorphotique / M. L. Pospisil (CZ); Demande 28.01.1964; Pub. 19.10.1964, Bui. № 48.

162. Pat. 3682533 A US, Int. CI. G 02 b 13/12. Focusing anamorphic optical system / R. H. Vetter (US); Pub. date 08.08.1972.

163. Pat. 616755 A5 CH, Int. CI. G02 В 13/12. Optisches System / F. L. Yverdon (CH); Anmeldungstatum 01.09.1977; Pub. 15.04.1980.

164. Pat. 102008021341 A1 DE, Int. CI. G 02 В 13/08. Anamorphotisches Abbildungsobjektiv / M. Pretorius (DE); Anmeldetag 29.04.2008; Offenlegungstag 05.11.2009.

165. Pat.2009/0268305 A1 US, Int. CI. G 02 В 13/08, G 06 F 17/50. Anamorphotic imaging objective / M. Pretorius (DE); Pub. date 29.10.2009.

166. Pat. 416074 A GB. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / G. W. Ford (GB); Appl. date 08.03.1933, Bui. № 7074/33.

167. Pat. 1112146 A FR. Perfectionnements aux systemes optiques anamorphotiques / G. H. Cook (GB); Demande 09.09.1954; Pub. 08.03.1956.

168. Pat. 534735 A CA. Anamorphotic optical systems / G. H. Cook (GB); Pub. date 18.12.1956.

169. Pat. 2832262 A US. Anamorphotic optical systems / G. H. Cook (GB); Pub. date2904.1958.

170. Pat. 812948 A GB, Int. CI. G 02 b. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / G. H. Cook (GB); Appl. date 07.04.1954, Bui. № 10203/54.

171. Pat. 882982 A GB, Int. CI. G 02 b. Improvements in or relating to anamorphotic optical systems / G. H. Cook (GB); Appl. date 05.03.1958, Bui. № 7067/58.

172. Pat. 2915942 A US. Anamorphotic optical systems / G. H. Cook (GB); Pub. date0812.1959.

173. А. с. 622029 СССР, МКИ G 02 В 13/08. Репродукционный анаморфотный объектив / Г. И. Борейчак, Л. В. Замыслова, М. Р. Фридман (СССР); Опубл. 30.08.1978, Бюл. № 32.

174. А. с. 1636826 А1 СССР, МКИ G 02 В 13/08. Репродукционный анаморфотный объектив / А. В. Буцевицкий, М. А. Великотный, Н. Б. Вознесенский, Л. Н. Курчинская, Л. И. Пржевалинский (СССР); Опубл. 23.03.1991, Бюл. № И.

175. А. с. 1728836 А1 СССР, МКИ G 02 В 13/08. Репродукционный анаморфотный объектив / М.Р. Фридман, Н. А. Ильина, М. А. Петров (СССР); Опубл. 23.04.1992, Бюл. № 15.

176. Pat. 1547316 A FR, Int. Cl. G 02 b, G 03 b. Objectif anamorphotique / ISCO Optische Werke GmbH (DE); Demande 20.12.1967; Pub. 22.11.1968, Bui. № 47.

177. Pat. 3517984 A US, Int. Cl. G 02 b 13/08. Anamorphotic objective / K. Lindstedt, K. Kirchhoff (DE); Pub. date 30. 06.1970.

178. Pat. 2357547 A DE, Int. Cl. G 02 b 13/12, G 02 b 15/14. Anamorphotisches Objektiv / Ryusho Hirose. (JP); Anmeldetag 17.11.1973; Offenlegungstag 22.05.1974.

179. Pat. 3924933 A US, Int. Cl. G 02 b 13/08. Anamorphotic lens system / Ryusho Hirose. (JP); Pub. date 09.12.1975.

180. Pat. 390785 A US, Int. Cl.2 G 02 b 13/12. Anamorphotic zoom lens / Ryusho Hirose. (JP); Pub. date 09.11.1976.

181. A. c. 565271 СССР, МКИ G 02 В 15/14. Анаморфотный объектив с переменным фокусным расстоянием / Б. М. Ардашников, А. Б. Агурок, Т. М. Вильнер, Г. В. Соболева (СССР); Опубл. 15.07.1974, Бюл. № 26.

182. А. с. 1262439 СССР, МКИ G 02 В 13/08. Оптическая анаморфотная система / Р. И. Барник, В. Г. Комар, А. Л. Кривовяз (СССР); Опубл. 07.10.1986, Бюл. № 37.

183. Pat. 2668837 А1 FR, Int. Cl.5 G 02 В 13/12, 11/34. Despositif d'objectif anamorphoseur a longueur focale variable / D. Jacques, C. Cerard (FR); Pub. date 07.05.1992, Bui. 92/19.

184. Заявка 94009004 A1 RU, МПК6 G 02 В 15/12. Анаморфотная афокальная система / Савоскин В. И., Прозорова Г. Т., Березенцева Л. Г. (RU); опубл. 20.11.1995.

185. Заявка 93051942 A RU, МПК6 G 02 В 15/12. Анаморфотная афокальная система / Розвал Я. Б., Савоскин В. И., Разин А. И., Прозорова Г. Т. (RU); опубл. 20.07.1996.

186. Пат. 2066061 Cl RU, МПК6 G 02 В 15/12. Анаморфотная афокальная система / Розвал Я. Б., Савоскин В. И., Разин А. И., Прозорова Г. Т. (RU); опубл. 27.08.1996.

187. Pat. 2006/023276 A WO, Int. Cl.7 G 02 В 13/08. Anamorphic imaging system /1. A. Neil. (US); Pub. date 02.03.2006.

188. Pat. 5668666 US, Int. CI.6 G 02 В 15/02, G 02 В 15/14, G 02 В 9/60. Zoom lens with an anamorphic converter / T. Suzuki (JP); Pub. date 16.09.1997.

189. Pat. 1464999 A1 EP, Int. CI.7 G 02 В 13/08. Anamorphic converter / Nurishi Ryuji (JP); Pub. date 06.10.2004, Bui. 2004/41.

190. Pat. 1566681 A1 EP, Int. CI.7 G 02 В 27/09, G 02 В 7/10. Anamorphic converter, lens device using the same, and image-taking device using the same / Nurishi Ryuji, Yoshimi Takahiro (JP); Pub. date 24.08.2005, Bui. 2005/34.

191. Pat. 20050168829 A1 US, Int. CI.7 G 02 В 26/08, G 02 В 13/08. Anamorphic converter, lens device using the same, and image-taking device using the same / Nurishi Ryuji, Yoshimi Takahiro (JP); Pub. date 04.08.2005.

192. Pat. 20050225876 A1 US, Int. CI.7 G 02 В 26/08, G 02 В 3/02, G 02 В 13/18. Anamorphic converter, lens system, and shooting system / Nurishi Ryuji (JP); Pub. date 13.10.2005.

193. Pat. 7113344 B2 US, Int. CI. G 02 В 13/08. Anamorphic converter, lens device using the same, and image-taking device using the same / Nurishi Ryuji, Yoshimi Takahiro (JP); Pub. date 26.09.2006.

194. Савоскин В. И., Березенцева Jl. Г. Оптика для электронной кинематографии // Техника и технологии кино. — 2005. — № 1.

195. Савоскин В. И., Березенцева Л. Г. Объективный взгляд на оптику электронного кинематографа // Каталог «Техника кино» 2006. - С. 10-14.

196. Cifuentes A., Valles A. Design of a rear anamorphic attachment for digital cinematography // Proc. of SPIE. 2008. - Vol. 7100. - P. 71000Q, 1-9.

197. Pat. 2007/0081257 A1 US, Int. CI.7 G 02 В 13/08. Optical system including an anamorphic lens / J. W. Bowron, P. J. Reginald. (CA); Pub. date 12.04.2007.

198. Royo S, Arasa Jo, Pizarro C. Profilometry of toroidal surfaces with an improved Ronchi test // Appl. Opt. 2000. - Vol. 39. - №. 31. - P. 5721-5731.

199. Александров П. С. Лекции по аналитической геометрии, пополненные необходимыми сведениями из алгебры с приложением собрания задач, снабженных решениями, составленного А. С. Пархоменко. М.: Наука, 1968. - 912 с.

200. Математический энциклопедический словарь / Под ред. Ю. В. Прохорова. — М.: Сов. энциклопедия, 1988. — 847 с.

201. Demuynck A. Cosideration sur la generation des surfaces toriquesnen optique de lunetterie // Opt. Acta. 1957. - Vol. 4. - № 2. - P. 54-58.

202. Bartkowska J. Toroidal surfaces in ophthalmic optics // Proc. of SPIE. 1998. - Vol. 3579. -P. 76-93.

203. Malacara-Doblado D., Malacara-Hernandez D., Garcla-Marquez J. Toroidal Surfaces Compared with Sphero-Cylindrical Surfaces // Proc. of SPIE. 1995. - Vol. 2576. - P. 232235.

204. Malacara-Doblado D., Malacara-Hernandez D., Garcia-Marquez J. Axially astigmatic surfaces: different types and their properties // Opt. Eng. 1996. - Vol. 35. - № 12. -P.3422—3426.

205. Malacara D., Malacara Z. Handbook of Optical design. second edition. - New York: Marcel Dekker, Inc., 2004. - 522 p.

206. Malacara Z., Malacara-Doblado D., Malacara-Hernandez D., Landgrave J. E. A. Astigmatic optical surfaces, characteristics, testing, and differences between them // Opt. Eng. 2007. -Vol 46. -№ 12.-P. 123001, 1-5.

207. Bruder K. Die Bildfehler dritter Ordnung in anamorphotischen Systemen // Optik. 1960. -Bd. 17. -№ 12. - S. 663-670.

208. Chen C., He L. The calculation of primary aberration of a torus // Optik. 1991. - Bd. 87. -№ 3. - S. 115-117.

209. Lakshminarayanan V., Varadharajan S. Expression for aberration coefficients using nonlinear transforms extension to spherocylindrical surfaces // Optometry and Vision Science. - 2000. - Vol. 77. - № 3. - P. 156-162.

210. Hirsch А. Новые встречи с поверхностями вращения: проекции, плоские сечения // Прикладная геометрия. 2007. - Вып. 9. - № 20. - С. 207-226.

211. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия: Учеб. Для вузов. — 5-е изд. М.: Наука. Физматлит, 1999. - 224 с.

212. Yuan S., Sasian J. Aberrations of anamorphic optical systems. II. Primary aberration theory for cylindrical anamorphic systems // Appl. Opt. 2009. - Vol. 48. - № 15. - P. 2836-2841.

213. Menchaca С., Malacara D. Toroidal and spherocylindrical surfaces 11 Appl. Opt. 1986. -Vol. 25. - No. 18. - P. 3008-3009.

214. Blendowske R. Matrixmethoden in der Optik. FH Aalen, FB Augenoptik, 1999. 83 s.

215. Arsenault H. H. A matrix representation for non-symmetrical optical systems // J. Optics (Paris). 1980. - Vol. 11. - № 2. - P. 87-91.

216. Attard A. E. Matrix optical analysis of skew rays in mixed systems of spherical and orthogonal cylindrical lenses // Appl. Opt. 1984. - Vol. - № 16. - P. 2706-2709.

217. Moreno I., Ferreina C., Sanchez-Lopez M. M. Ray matrix analysis of anamorphic fractional Fourier systems // J. Opt. A.: Pure Appl. Opt. 2006. - № 8. - P. 427-435.

218. Kloos G. Matrix methods for optical layout. USA.: SPIE, 2007. - 138 p.

219. Родионов С. А. Матричный аппарат представления характеристик оптических систем, не имеющих симметрии // Оптический журнал. 2000. - Т. 67. - № 4. — С. 83-87.

220. Araki К. Analysis of off-axial optical systems (1) // Opt. Review. 2000. - Vol. 7. - № 3. -P. 221-229.

221. Araki K. Analysis of off-axial optical systems (2) // Opt. Review. 2000. - Vol. 7. - № 4. -P. 326-336.

222. He L., Chen C. The primary aberration coefficients of a torus // Optik. 1993. - Bd. 94. -№4.-S. 167-172.

223. Lakshminarayanan V., Varadharajan S. Expression for aberration coefficients using nonlinear transforms // Optometry and Vision Science. 1997. - Vol. 74. - № 8. - P. 676686.

224. Kondo M., Takeuchi Y. Matrix method for nonlinear transformation and its application to an optical lens system // J. Opt. Soc. Am. A. 1996. - Vol. - 13. - № 1. - P. 71-89.

225. Kohler H. Zur Abbildungstheorie anamorphotischer Systeme // Optik. 1956. - Bd. 13. -№ 4. - S. 145-157.

226. Lessing N. v. d. W. Thin lens aberrations of anamorphotic telescopes // Proc. Phys Soc.1962. Vol. 79. - P. 425-429.

227. Lessing N. v. d. W. Thin lens aberrations of four-lens anamorphotic telescopes // Opt. Acta. 1963.-Vol. 10.-№ 1.-P. 51-54.

228. Lessing N. v. d. W. Considerations on thin lens anamorphotic telescopes // Opt. Acta.1963.-Vol. 10. —№ 2. P. 163-169.

229. Lessing N. v. d. W. Design of achromatic anamorphotic telescopes // Opt. Acta. 1963. -Vol. 10. - № 4. - P. 373-379.

230. Lessing N. v. d. W. Selection of classes of achromatic anamorphotic telescopes // Opt. Acta. 1964.-Vol. 11,-№2.-P. 101-106.

231. Lessing N. v. d. W. Five- or six-lens achromatic anamorphotic telescopes // Appl. Opt. -1969.-Vol. 8. -№ 11.-P. 2211-2214.

232. Sands P. J. First-order optics of the general optical system // J. Opt. Soc. Am. 1972. - Vol. 62. -№ 3. - P. 369-372.

233. Sands P. J. Aberration coefficients of plane symmetric system // J. Opt. Soc. Am. 1972. -Vol. 62. -№ 10. - P. 1211-1220.

234. Sands P. J. Aberration coefficients of double-plane-symmetric system // J. Opt. Soc. Am. -1973.-Vol. 63. -№ 4. -P. 425-430.

235. Sands P. J. Thin double-plane-symmetric lens // J. Opt. Soc. Am. 1973. - Vol. 63. -№ 4. -p. 431-434.

236. Sands P. J. Thin double-plane-symmetric field lens // J. Opt. Soc. Am. 1973. - Vol. 63. -№ 11.-P. 1391-1392.

237. Buchdahl H. A. Systems without symmetries: foundation of a theory of Langrangian aberration coefficients // J. Opt. Soc. Am. 1972. - Vol. 62. -№ 11. - P. 1314-1324.

238. Hopkins H. H. Calculation of the aberrations and image assessment for a general optical system // Opt. Acta. 1981. - Vol. 28. - № 5. - P. 667-714.

239. Macukow В., Arsenault H. H. Matrix decompositions for nonsymmetrical optical systems // J. Opt. Soc. Am. 1983. - Vol. 73. -№ 10. - P. 1360-1365.

240. Vazquez M. C., Barcala J. Image formation and processing with toric surfaces I. Geometrical optic properties // Opt. Acta 1984. - Vol. 31. - № 8. - P. 947-958.

241. Vazquez M. C., Barcala J. Image formation and processing with toric surfaces II. Optical processing // Opt. Acta. 1984. - Vol. 31. - № 8. - P. 959-970.

242. Barcala J., Vazquez M. C., Garcia A. Optic systems with spherical, cylindrical, and toric surfaces // Appl. Opt. 1995. - Vol. 34. - № 22. - P. 4900-4906.

243. Stone B. D., Forbes G. W. Characterization of first-order optical properties for asymmetric systems // J. Opt. Soc. Am. A. 1992. - Vol. 9. -№ 3. - P. 478^189.

244. Wynne C. G. The primary aberrations of anamorphotic lens systems // Proc. Phys. Soc. B. -1954. Vol. 67. -№ 7. - P. 529-537.

245. Burfoot J. C. Third-oder aberrations of "doubly symmetric" systems // Proc. Phys. Soc. B. -1954. Vol. 67. -№ 1. - P. 523-528.

246. Yuan S., Sasian J. Aberrations of anamorphic optical systems. I: the first-order foundation and method for deriving the anamorphic primary aberration coefficients // Appl. Opt. 2009. — Vol. 48. — № 13.-P. 2574-2584.

247. Yuan S., Sasian J. The primary aberration coefficients of cross-cylindrical anamorphic optical system // Conference Papers FiO. 2008. - PDPA3.

248. OCT 19-154-2000 Кинотеатры и киноустановки. Технологические параметры зрительных залов. Взамен ОСТ 19-154-94. Введ. 01.05.2001.

249. SMPTE EG 18-1994 Design of Effective Cine Theaters. March 1994.

250. Родионов С. А. Основы оптики. Конспект лекций. СПб.: СПб ГИТМО (ТУ), 2000. -167 с.

251. Волков В. В., Горбань А. И., Джалиашвили О. А. Клиническая визо- и рефрактометрия. JI.: Медицина, 1976. - 216 с.

252. Чуриловский В. Н. Теория оптических приборов. М.: Машиностроение, 1966. -565 с.

253. Шрёдер Г., Трайбер X. Техническая оптика. М.: Техносфера, 2006. - 424 с.

254. ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения. — М.: Изд-во стандартов, 1988. — 17 с.

255. Андреев JI. Н., Бахолдин А. В., Пруненко Ю. К. Оптика цифрового кинематографа // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. - Т. 53. - №1. - С. 59-65.

256. Пруненко Ю. К. Анаморфотный сфероцилиндрический объектив // Сборник тезисов V Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. СПб: СПбГУ ИТМО.2008.-С. 53.

257. Бегунов Б. Н. Геометрическая оптика. — изд. 2-е переработанное. — М.: Изд-во Московского университета, 1966. 210 с.

258. Pat. 20090086340 А1 US, Int. CI. G 02 В 9/06. Wide-angle lens and imaging apparatus / Haruo Sato (JP); Pub. date 02.04.2009.

259. Гитин А. В., Мовчан И. Б. Методика расчета ирисовой диафрагмы с эллиптическим отверстием // Оптический журнал. 2003. - Т. 70. - № 6. - С. 49-52.

260. Pat. 20090185293 Л1 US, Int. CI. G 02 В 9/12, В 05 D 5/06. Wide-angle lens, optical apparatus and method for focusing / Hiroki Harada (JP); Pub. date 23.07.2009.