автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.18, диссертация на тему:Разработка методов и технических средств, повышающих резкость изображения при киносъемке
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и технических средств, повышающих резкость изображения при киносъемке"
Санкт-Петербургский институт кто и техезвдекия
Кэ правах рукопиа:: УДК 778. РВ8
ЕЛРСКИЯ ИОСИФ ДЛРЛДОВИЧ
Разработка, ы&тохрв я тежпесюя средств, ловмкмпи* рсёкссть тобрахгтъч при юшоогс-к'т.
специальность : 05.11.13 Приборы и техника гашекчтсграОни
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 1993
Работа выполнена на Московском заводе киноаппаратуры. "Москинал" ПО "Кадр"
Научней консультант - кандидат технических наук, старший
научный сотрудник Винокур А. И.
Официальные оппоненты - дтн. профессор Торочков К Ю.
ктн, доцент Левитин Г. В.-
Ведущее предприятие - Киностудия "Ленфильм"
Защита диссертации состоится Р€ 10ВЗг.
в ^ часов на заседании специализированного совета К. 035.01.01. в Санкт-Петербургском институте кино и телевидения Адрес: 196125, Санкт-Петербург, ул. Правды, 13 тел. 315-72-85
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан 1093 г.
*>чзкЬш ссгфвтарь Специализированного совета, кандидат технических наук, доцент
Гласман
- 3 -
ОШЛЯ л А Р АКТ Е РИС? ЖЛ РАБОТЫ
Актуальность ¡г.с^доёлиня.
Создание сверхсветосилъних объективов с N -1,0 - 1,2, телеобъективов и Е1КО'сот/зстЕИГоля1К цветных пленок с Е1 -400-500 позволяет проводить ютю?ъе;/хи з затемненных и слабо-освешекных помеисниях Сеэ использования имшкг электрических светильников. Однако, при этом возникает опасность получения нерезкого изображения из-за неточно настроенной смю'ПГО!! техники и всзвдствии малой глубины резкости, сильно умекьгаогяйся с уменьшением относительного отворстга объектива и увеличения масштаба игсбраления. Поэтому исследование и разработка методов оперативного согласования глубины резкости изображения и экспозиционных параметров б условиях ограниченной освещенности является практически затаыми и весьма актуальными.
В традиционных видах киносъемочной аппаратуры достижение достаточной глубины резкости обусловлено, в частности, конструкцией отдельных оптико-механических деталей киносъемочного аппарата и вспомогательной техники. Поэтому в конструкторскую работу требуется постоянно вводить усовершенствования, обеспечивающие воспроизводимость резкостяых характеристик.
Еда Солее ваянкм является конструкторские работы, которые обеспечивают расширение глубины резкости в новых видах кинематографии: стереоскопического и голографического, т. е. гам, где этот показатель качества является режшдач
Создание новой- киносъемочной техники и технологии требует ег» регулярного технического обеспечения в процессе ее эксплуатации. Особенно это актуально б совреданяых условиях кинопроизводства, когда значительное количество кмюгрупп я клнооОъ-едикений проводит киносъемки на киноаппаратуре, арендуемой в цехах и базах, осуществляют?« ее прокат. Эффективность работы таких баз и высококачественная эксплуатация требует проведения ряда технико-организационных мероприятий.
Цель исследования: создание новых конструкций киносъемочной техники и методов, обеспечивают^* согласование экопоэвди-онных условий съемки с глубиной резкости в кгагокзобраяезиях» расвиреште изобразительных возшааостей кинопроизводства.
Задачи исслэ^овакия:
1. Установить закономерные связи экспозиционакх и рез-костных параметров ««дачного процесса, обэспечиваицйх доста-
точную глубину резкости при съемке типовых для кинематографа разномасштабных планов, в том числе, в глубинных мизансценах.
2. Создать методику и средства для оперативного выбора раанофокусных объективов и для согласования экспозиционных условий о требуемой глубиной резкости при съемке типовых по крупности планов изображения. Проиллюстрировать эти методики типовым! примерами съемочного процесса.
3. Разработать конструкции аппаратуры и вспомогательной техники для обеспечения достаточно высокой глубины резкоизоб-ражаомого пространства, в том числе для лови видов кинематографа, а именно: для стереозоиалыюй съемки, для голо графической записи с повышенной глубиной резкости и для стереораст-ровой регистрации кино-фото изображений для последующей стерео иди голографической демонстрации. .
4.. Разработать и внедрить методику подготовки съемочной техники и ее технического сопровождения для ее эксплуатации в съемочных группах, через базы и цеха кинопроката.
Основные положит выносим» на защиту:
- Для сохранения заданной глубины резкости закономерен эквивалентный обмен увеличения квадрата фокусного расстояния на пряыопрспорциоиальное увеличение диафрагмы. Эта закономерность позволяет унифицировать всевозможные таблицы, составленные для разкофокусных объективов, приведением их к одной единой.
- Глубина резкости для разнофокусных объективов сохраняется неизменной при съемке киноизображения в одном масштабе. Эта закономерность имеет принципиальное значение для съемки с движения объективами с переменным фокусным расстоянием.
- Конструкции съемочной аппаратуры, обеспечивающие достаточную глубину резкости для новых видов кинематографа, основанных на стереозональной съемка (по дуге), стереорастровой съемке с импульсным светом, голографической записи изображений с повывенной дифракционной эффективностью.
- Создание ассортиментных и типовых комплектов киносъемочной аппаратуры и ее техническое сопровождение являются препосылкой высококачественного, экономически эффективного обслуживания кинопроизводства через цеха и базы проката киносъемочной аппаратуры.
- Ь
Научиая юзга/й:
- Установлено гакономернсе сохранение глубины рескости при прякюпрспорциокапыкш уреличении значений диафрагмы, *сов-ровохкшаим уволп'МиК квтдрата фокусного расстояния обгекткра-при егемке развогасотаЛных планов , типичных для худояоствен-ного и документального киноматогрЗч'о.
- Установлена неизменность глубины резкости разнофо-кусных обтектквог, при ссхраикрупности плана снимаемого изображай*. Введена клаес::фикд::ия масятебности ияоораязяля типовых по крупности планов - высотой "картинной плоскости", которая указывает высоту репкоизобр&таемого оЗкпгта, г.ояздз»-дого в кинокадр стандартного формата.
- В констру;гаю аппаратов, продна-зка.екшя для гтерес-ге-яальвой и стергорастровсй скк.".к, с цель» достижения больгсй резкости и большей глубины резкости, введены новые конструк-'";-'-тивные элементы, обесточивающе прецизионную установку- взака-*. ного расположения оптических элементов и светочувствительного'-материала
Практические значение, разработан метод прямого сагларо-вакия экспозиционных и резкестлых факторов съекки, опросная-ный в практике работы съеш-шкх групп.
Изготовлена и используется в производстве кин от ехн иче с кал аппаратура дал кових видов кинозрелид, обеспечизаадзя увеличение глубины резко изображаемого пространства
На основе предложенных в работе принципах организована и функционирует база проката киносъемочной аппаратуры, с помог®» которой к настоящему времени снято 56 кинофильмов.
Апробация работы. ' Результаты диссертационной работы докладывались на Международном семинаре в рамках выставки "Сптшса - 91" (с участием фирмы Лгп (Германия), Еолсэзо, октябрь 1531г.).
На семинаре на I Шядунарсднсм кинорынке "Телс-ккксаудио-техника-92", г. Сочи, ноябрь 1992 г.
Глава 1. Современные проблемы о<?«сгечея;с? адуЗияы разности в съемочном процессе.
Слммвшаяся практика по планирована съемок выработалась, • когда съемки художественных и научно-популярных кинофильмов, проводились, главным образом, в павильонах или специально оборудованных помещениях, где модно было разместить достаточно
большое количество осветительных приборов. В этих условиях не воэнгосиго проблем с достижением необходимой глубины резкости, т. к. всегда можно было увеличить освещенность и, благодаря этому, уменьшить относительное отверстие объектива и обеспечить том самым вапас по глубине ровности.
В современной технологии съемок, проводимых в естественных интерьерах, возникли существенные трудности с достижением достаточной глубины резкости,. особенно при съемке разномасштабных изображений объективом с переменны?,1 фокусным расстоянием.
Еще большая опасность получения нерезкого изображения возникает при съемке крупномасштабных изображений длиннофокусными объективами и объективами с оптическими увеличивающими насадками. Целесообразность выбора того или иного фо!:усного расстояния объектива стала листоваться не только композиционными приемами съемки и монтака фильма, но и ограничениями в освещенности объекта.
Возникла необходимость точно регулировать наводку на резкость широко применяемых сейчас при съомко о'движения, особенно при едедтнии за объектом. В этих условиях желательно обеспечить некоторый запас по глубине резкости, а такжэ знать допустимую погрешность в наводке для различных по крупности планов.
Поэтому основное направление исследований было посвящено оптимальному согласованию заданной глубины резкости с экспозиционными возможностями съемки. Причем, конечной целью этого первого направления была разработка новой методики и укифици-рованной таблицы, позволяющих оперативно оценивать возможности достижения требуемых резкостных и экспозиционных характеристик для разнофокусных объективов.
Второе направление составила конструкторская работа по созданию съемочной техники для новых видов кинематографа, изобразительные возможности которых определяются глубиной резко изображаемого пространства.
Третье направление составили исследования и разработки операционно-техничвеких мероприятий' для баз проката киносъемочной аппаратуры, обеспечивающих надежное и высококачественное изобрадание в первую очередь по такому важнейшему показателю, гак резкость и глубина резкости изображенного
пространства
Лстг'л 2. Т'?о;:ет:г1естк и эксперда?:гс\ггьим? ¡'со.плотная злубтм резкости г аемюгюм протеев.
Исследования по соверпэкствованга) технологи;? съемочного процесса били иоевясгни:
1. Усовершенствован;'» методов подготовил и прсведеши слемочнсго процесса, обеспечивающих требуемую глубину решетсти изображения во всех типовых по крупности плавах. с возможностью оперативного выбора для стешси сбюктигег. с требуемым фокусным расстоянием.
2. Разработка методики и таблицы согласования экепозтда-окных условий стймки с требус-моП глубиной резкости.
Притпты упрввяйяия сгемз?да* лротссом. Принцип 1: для согласования резкости изображения и требуемой экспозиции должен использоваться единил параметр - значение диафрагма.
Принцип в дополнение к разрешающей способности, ¡с важнейшим резкостнкм характеристикам следует отнести глубину и гранимы резкэизобраиеешго пространства Это особенно ваяю для современного динамичного съемочного процесса
Глубина резкости, также как и разрешавшая способности, оказывается связана с экспозиционными возмотасстями съ?мки значением диафрагмы используемого объектива
2.1. Теорот;пеа!сае ■ яееледеваяия. Существуйте таблицы указывает значение . передней и дальней границы поля резкого изображения для каждого фокусного расстояния в отдельности. ГЪ?тему в практической работе они оказываются но пригодны для оперативного решения съемочных задач по выбору оптимальных резкостных параметров, поскольку они меняются в зависимости от Фокусного расстояния, а по существующим теляицам непосредственно сопоставить искомые значения не представляется возможным. Именно вследствие этого недостатка требуется их модификация и адаптация к съемкам с движения объективами с переменным фокусным расстоянием, а такав обеспечение прямого перехода от заданных экспозиционных условий съемки к достигаемым резкостнта характеристикам, а также и обратному переходу от заданных резкостньгх характеристик к требуемым для этого экспозиционным условиям.
Для выяснения возможности составления единой таблица по глубине резкости для разнофокусяьэс объективов был проведен
- 8 -
анализ существующих таблиц и формул.
2.2. Круп гость плана и масштаб изображает. Крупность снимаемого плана предложено количественно выражать высотой "картинной плоскости" Ь - то есть высотой кадра в плоскости резкого изображения снимаемого объекта. Эта величина И, выражавшая крупность плана, связана о масштабом изображения М сле-дутщим равенством И - 1,6/Ы. Масштаб изображения М выражается для типовых планов отношением фокусного расстояния Г к дистанции наводки А: М-Г/А. Постольку, фокусное расстояние для ряда объективов изменяется по закону геометрической прогрессии со знаменателем 2 (так кг, как изменяются значения диафрагмы), то ряд "типовых по крупности планов" был выбран в соответствии с указанной зависимостью Табл. 1.
Укрупненный Изобрадюние части лица П 23 см
планы Изображение лица й - 32 см
Крупные Изображение головы ь - 46 см
плшга Крупное портретное изображение ш - 64 см
"по плечи"
Средние Портретное изображение "по пояс" ь - 92 см
планы Парное портретное изображение ь - 128 см
Общие Групповой портрет (или парная 11 - 184 см
планы мизансцена)
Мизансцена групповая 11 - 256 см
Дальние Изображение в интерьере п 368 см
планы Натурные сцены, пейзажи и вше.
Для ряда типовых по крупности планов нами установлены наименования в соответствии с принятой терминологией в портретных кино и фото съемках: Укрупненные, Крупные, Средние, Общие и Дальние планы. В каждой группе по два типовых плана
£.3. Взаимозаменяемость фокусного расстояния и аначвния диафрагмы.
Основная идея сводится к введению единого масштаба при определении гиперфокального расстояния Н для всех разкофо-
- Й -
¡суснчу объективов. Благодаря этому, как будет показано в дальнейшем, удается рзаимосвязать значения фокусного расстояния и диафрагкы. жнояетав из формул дргстгишию каводки А.
Исходя ил равенства ипсягггЛоз двух изобр?дан;!Я М и Мгб, получению для объективов с любым заданным расстоянием г и с фиксированным Г- получаем важное сооткошпк*
Г/Г.й(да,) - А/А25 Гилерфсжаиште расстояния И и Н25 для этой пары сОкжтиеов выражается чорея впзчения мас.тгабов №
II . 1 и - __111 ,
П ------ * И 7.« ,
где: 2 - диаметр допустимого кружа нереэкости, разяий О. ?Х ст высоты кино:»дра, г. - значения диафрагмы.
Совместное резание этих условий с учетом м - >£?5 даст формулы, выражаю«»» гиперфокальнов расстояние для любого объекта Н через В25: .
Таким образом, удалось однозначно выразить гиперфокаяьное расстояние любого объектива через известное гиперфокальнов расстояние "базового" объектива (например, о Г - 25т).
Существенно важен и второй теоретически установленный факт - квадрат увеличения фокусного расстояния требует для сохранения глубины резкости прямопроперционального увеличения значения диафрагмы: с
[I и
г>
■ ,_ , - ~ Сои X С
Установленные теоретическими исследованиями факты имеют принципиальное практическое значение, они Позволяют создать унифицированную таблицу, единую для объективов с различным фокусным расстоянием.
?.. Состтжнт уюфщпроваша'я таблицы по опрзввязнию гдубюш и грпнщ полч резкости.
В качестве' "базового" объектива выбраи тот, который имеет фокусное расстояние 25 мм. Такой выбор обусловлен тем, дао в числю частоприменяемых входят те обгоктипы, у которых фокусное расстояние кратно мм - это БО мм, те и, 100 мм. 1Б0 мм. В итоге по Н25 - 20 м/ 25 была составлена стандартная "реп-, костная" таблица для 25мм объектива, указывающая переднюю и дальнюю границы поля резкости (Ли и Ад) в зависимости от дистанции наводки А и значения отношения Н//г 25, вычисленных для ряда диафрагменных чисел кратных 25.
Для получения унифицированной таблицы стандартные данные, вычисленные для базового объектива Iг-25мм), были дополнены сверху таблицей "взаимозаменяемости" фокусного расстояния и значения диафрагмы.
В сокращенном варианте таблица "взаимозаменяемости" укапывает значения диафрагмы для разнофокусньи объективов, которые обеспечивает заданные значения гиперфокального расстояния.
(—:-:-;---:-1
| Н » 20м 14м Юм 7м 5м 3,5м | Табл. 2
Унифицировавшая таблица со значениями (Ап и Ад) передней и дальней границ поля резкости, пригодная для сравнения объективов с различными фокусными расстояниями, дополнена масштабной таблицей 1 и представлена как табл.3. Методика использования этой таблицы сводится к тому, что по заданному значению экспозиционного параметра и резкостных характеристик Ап и Ад, выбирается объектив для съемки одного из типовых по крупности планов.
2. б. глуоивз резкости к допустимая ошибка в наводкв на резкость, изучение опыта операторской работы показывает, что сведения по передней и дальней границам ноля резкого изображения требуются только в подготовительный период, когда планируется освецзние помещения , строятся декорации. Непосредственно яг перед съемкой и в процессе съемки, когда на-
п25 п50 п100
1 1,4 2 2,8 4 5,6 | 4 5,6 8 11 16 22 | 16 22 (32) (44) (64) (88)|
Передняя и дальняя грамиим гет^и резкого изображения
в а«»ис1«оети ст дитлмции насадки и дивфрлгиы Тьбл.З
♦окуомое _ —
расстояние Д н « ч «ни« а и « ф р £ г и ы
18 Ч4 2
22 1.4 2,8
25 1И 2 ' гТа 4
• 28 1,4 2,3 4 3,6
1,4 2 а 5,6 8
40 1.* 2,е 4 - 5,6 Б 11
50 1,4 2,8 4 е 11 16
60 2 2,8 4 5,6 в и 16 22
70 г,в 4 е 11 16 22
ВО 4 3,6 б 11 16 22
сге рлсс гоянис (мм) 100 5,6 8 11 16 22
• 120 8 11 16 22
18 25 о 5 50 75 100 150 11 16 22
Наиыенааамис пл*-»« с и »ысот« Дистанция Передняя и дальняя границы поия резкого изображении (и)
картинной ПЛОСКОСТИ (см) НАВОДКИ ■ {м 1
0, 49 0, 49 0, 43 0 4В 0, 47 0, 46
г; а е и 32 К 23 0,5 — — 0,51 0,52 0,52 0,53 0,34 0,53
С, 73 0,72 0,71 0 70 0, 6В 0, 65
К 64 К «6 Ъ' 32 8 23 0.75 - - 0,77 0,73 0,79 0,61 0,83 0,88
0,98 0, 98 0 97 ''К 0,96 0,94 0 0, еа 0, 64
с 92 к 64 К 46 К 32 V 23 1,0 1,01 1,02 1,04 1,05 1,07 1,11 1,16 1,24
1,46 1, 45 1 43 1,40 * 1,36 1 31 1, 24 1. 1й
С12В С 92 И ь" К 46 К 32 1)23 1,3 1,54 1,55 1,56 1,62 1,67 1,76 1.В9 2,12
1,94 1, 91 1 87 1,82 1,76 1 .67 1, 57 1. 44
аш* С128 С 92 к 64 К аь 832 2,0 2, 07 2, 10? 2, 15 2, 12 2,32 2, 40 2,75 3,29
2,86 » ВО 12 72 2,62 2,49 2 32 <•» 12 1, 89
0256 0184 С12Б с 92 к 64 к46 3,0 3, 15 2,24 3,34 3,51 3,76 4,25 5,10 7,28
3,76 ~ » 66 52 3,34 3, 14 2 ,83 2, 58 2, 24
гзбв 0256 0184 С1 2В С 92 К64 4,0 4,31 4,44 4,64 •4, 98 5,52 6, 25 в,е5 18,5
6,41 00 5 65 5,10 4,73 4 12 57 2, 95
Д624 Д442 0322 0220 С156 С110 7,0 7,7 8,4 9,2 10,7 13,4 22, 1 1,70
метаются миг>анец*чы и планируется крупность снимаемых планов, требуется ¡¡тгь глубину ноля резкости к допустимую погрешность в определении дистанции паводки. Поскольку в этих условиях нет возможаосуи вычислять разность гначений дольней и передней границ поля резкости, то, естественно, возникает Потребность во втором варианте унифицированной таблицы.
Во втором варианте унифицированной таблицы для разнофо-кусных объективов указана: В - величина глубины резкости и б -допустимой погрешности . Глубина резкости определяется разностью дальней и передней границ резкости: В - Ад - Ап I м). Допустимую погрешность в наводке на резкость предложено выражать передней половиной глубины резкости, то есть разностью дистанции наводки А и передней границы поля резкости: б - А - Ап (см). Такой подход обоснован тем, что вторая половина поля резкого изображения не меньше передней половины. Причем, эта величина выражается в сантиметрах, как наиболее удобная величина для оценки наводки на резкость при съемке портретных изображений.
Введение понятия о допустимой погрешности в наводке имеет большое практическое значение для системы автоматической наводки на резкость, в которой она осуществляется по близлежащим деталям. Например, для системы с ультразвуковой локацией целесообразно введение масштабируемой поправки на резкость по указанным значениям б.
Глава 3. Новые технологически? методы согласования рез-нвстных и экспозиционных параметров съемки.
Разработанные в теоретической части работы унифицированные таблицы позволили перейти к разработке методики прямого перехода от экспозиционного параметра к ревностным характеристикам. минуя многочисленные промежуточные данные.
Для выяснения возможности построения метода и таблицы прямого перехода сначала была проведена экспериментальная работа по выяснению сохранения глубшы резкости для равиоыасш-табных изображений, полученных с применением разнофокусных объективов и с одинаковыми диафрагменными числами. Затем был приведен вывод формулы для вычисления глубины резкости прямым переходом, минуя фокусное расстояние, и заменяя его масштабом плана. Ниже приводится, эта формула, согласно которой при дистанции наводки А больше 1 м. т. е. для всех типичных для ки-
- 13 -
кемато графа. планов однозначно определено:
____1___________ ^ ¡2Л.
"г ' мг/у,г ■*■ О* ~
Таким образом вводится величина минимально допустимой глубины резкости.
Таблица для прямого перехода от экспозиционного параметра и глубины резкости имеет связывшопуя их величину Ь - крупность плана:
Таблица 4. Минимальная глубина резкости, достигаемая в равной мере для разнофэкускых объективов при сохранении масштаба изображения
1 I IКрупность плана¡У32 |К4б i ......... |К64 ( 1 1 - ' ! | С92 | С128 | i i i 0184 ... ( 0256 | I
| Диафрагма i п | i Глубина резкости (Ад - Ап) В 1 сы 1 1
1 1.4 ! 1 з i 1 7 114 i i i I 29 i 58 ! 119 I 220 *|
1 2 1 5 110 120 | 40 | 80 ¡ 160 *| 320 *|
1 2,8 1 7 114 |29 | 60 |120 | 240 *| ¡
1 4 110 120 |40 | 80 |160 *| 320 *| 1
1 5,6 114 130 |60 | 120 1240 *| 1 1
1 8 120 |40 |80 1160 *|320 *| 1 1
| 1&сштаб i 11/20 11/28 i 11/40 i 11/56 | 1/80 | i i i 1/1121 i 1/1601 •
* При применении „короткофокусной оптики с возрастанием диафрагмы глубина резкости существенно возрастает по сравнению с указанными в таблице значениями большими 160 см.
Методика использования этой таблицы сводится к тому, что при решении "прямой задачи", по заданному зкспснометрическому параметру п для заданного масштаба изображения (крупности плана) определяется достигаемая глубина резкости (Ад-Ап). При решении обратной задачи по заданной глубине резкости для ряда заданных по крупности планов определяются требуемые значения диафрагменного числа, выступающие в качестве экспозиционного и ревкостного параметров съемки одновременно.
В диссертации представлены типовые практические задачи и их решения, основанные на использовании предлагаемых таблицу и методики.
Предложенная таблица удобна такие для выбора оптимального
• 1.4 -
значения диафрагмы при съемке объективами с переменным фокусным расстоянием, поскольку п этом случае фокусное расстояние меняется, а диафрагменное число остается неизменным.
Самым главным еыводом является тот, что при съемке с движения со слемснием за объектом для сохранения заданной глубины резкости нет необходимости менять дистанцию наводки, необходимо и достаточно сохранять крупность плана. Для этого могут служить риски на окуляре, соответствующие типовым по крупности планам.
Разработанные методики и таблицы внедрены в практику съемочного процесса и включены такяо в состав задач, решаемых в автоматизированной системе подготовки к съемочному процессу.
Глава 4. Конструкторские разработки аппаратуры для по-бышвния глубины резкости изображения в новых видах кинематографа.
В традиционных видах киносъемочной аппаратуры достижение достаточной глубины резкости обусловлено, в частности, конструкцией отдельных оптико-механических деталей киносъемочного аппарата и вспомогательной техники. Шэтому в конструкторскую работу требуется постоянно вводить, усовершенствования, обеспечивающие воспроизводимость резкостных характеристик.
Еще белее важными являются конструкторские работы, которые обеспечивают расширение глубины резкости в новых видах кинематографа: стереоскопической и голографической, т. е. там, где этот показатель качества является решающим.
Соответственно конструкторские разработки проводились по двум направлениям.
4.1. Разработки, направленные на создание новых видов кинематографа.
4.1.1. Прецизионное устройство для стереомноговональной. съемки с перемещением аппарата по дуге. С целью повышения точности совмещения и резкости изображения, а также для уменьшения размеров аппарата, механизм перемещения подвижного эвена выполнен в виде двух размешенных на основании и соосно расположенных червяков. ГЬеледние контактируют с зубчатыми секторами, установленными на подвижном звене. Причем один выполнен с внешним, а другой с внутренним зацеплением, что и обеспечивает надежное вацеплениз без излишнего смешения. Эти зубчатые сектора и червячно-еубчатые блоки выполнены смещенными, что и
обеспечивает возможность их занесения, регухлгюпания (Авторское свидетельство 1610468 "Устройство для пере магния по дуге при стереФотосъемке" 1.8.90 г.)
4.1.2. Устройство для печати голограмм. Результатом разработки стал съемочный аппарат, предназначенный для съемки с импульсным освещением киноголограмм. Разработанная конструкция имела целью повышение дифракционной эффективности голограмм и, соответсвекно, увеличение гслографнческой глубины резкости для воспроизведения объема в большом пространстве. В предложенном устройстве это достигается тем, что светоделитель размещается внутри резонатора Использование такого цвстоделктеля позволяет на 20-301 повысить энергию предметного пучка и Формировать опорный пучок с распределением энергии, Слизком к Гауссову. Испытания показали, что разработанная конструкция обеспечивает получение высококачественна голограмм, а глубина сцены, ларе-гистрированной на голографическом изображении, достигает 10 м. Диффракционная эффективность повышается на 25% при повюетгл энергии накачки всего на г%. (Авторское свидетельство 593571. 21.10.77).
4.1.3. Устройство для растровой объемной фото и киносъемки. Аппарат для растровой съемки объемного изображения содержит съемочный объектив, линзовый растр со сферическими элементами и расположенный в фоновой плоскости растра фотографический регистратор изображения. Конструкция этого аппарата отличается тем, что с целью увеличения глубины резкоизобратенно-го пространства, увеличения резкости и' устранения растровой структуры (обычно свойственной аппаратам такого типа), растр с фотографическим материалом устанавливается вне плоскости изображения, сформированного съемочным объективом, а на заданном расстоянии. .'Это расстояние согласовано со средним диаметром линзовых элементов растра, средним фокусным расстоянием линзовых элементов растра и с разрешающей способностью всей системы растровой линзы - фотографического материала Получаемое растровое изображение предназначается для последующей стереоскопической или топографической регистрации и демонстрации. (Авторское свидетельство 937571, 7. 0.82).
4.2. Коистру!сгоратз разработка, направленная на новы-донда точности изготовления кивотехяичееких издал ж
Устройство для контроля расположения предмета относительно исходной оси. Это устройство предназначается для высокоточной сборки мяогозлемектнюс механических и оптика-механических устройств, например, аппаратов для калибровки киносъемок. С помошыо этого устройства контролируется расположение отдельных элементов, блоков, узлов относительно обшей исходной оси. Оно содержит контрольные метки , установленные на предмете, источники света для подсветки контрольных моток, объектив, расположенный относительно транспаранта со стороны предмета, телевизионную камеру и монитор. Отличается эта конструкция тем, что с целью повышения точности совмещения, оптические сигналыот двух или более ьшкрообъективовпоступают по светопроводам к объективу телевизионной камеры. (Авторское свидетельство 958853, 14.5.1982). Кроме, того, выполнены разработки, направленные на позышение точности изготовления отдельных узлов и позиционирования светочувствительных материалов относительно оптического изобракэния.
- Реверсивный фрикциокно-копический преобразователь возвратно-поступательного движения с вращателем. Авторское свидетельство 1288409, 8.Ю.Я8.
-Зубчато-винтовой преобразователь движения. Автоское свидетельство 1281791, 8. б. 85.
Глава 5. Технико-организационные мероприятия по повышению эффективности использования киносъемочной техники.
При создании баз проката киноаппаратуры в новых экономических условиях возникают задачи по созданию необходимого и достаточного ассортимента аппаратуры, по организации его экономически эффективного проката, а самое главное, по техническому обслуживанию съемочного процесса аппаратурой, обеспе-чивашэй качество изображения прежде всего по резкостным его' характеристикам. ■ •
Основные посылки сводятся к тому, что при ограниченном ассортименте и возможности его комплектации удается не производить закупку ивлизм&й аппаратуры, а с другой стороны, не вручать съемочным группам той аппаратуры, которая им требуется г редких случаях. Ее следует выдавать по специальному востребованию и с отдельной платой за прокат.
Решение этих проблем строилось на опыте иностранных ф*фм проката с уютом их Соль ста возможностей по закупка аппаратуры и регулирования арендных цен.
Были изучены проспекты на прокат киноаппаратуры: французских. английских, германских Фирм, а такте опыт обслуживания групп цехами съемочной техники киностудий "Мосфильм", "Ленфильм", а также им. М. Горького.
В результате изучения аппаратурных каталогов и цен проката на различные виды оборудования выяснилось, что в большинстве фирм нет целевой комплектации аппаратуры, а просто перечисляется все виды аппаратуры и объективы , которые смогла приобрести прокатная фирма, причем классицирсваны только по Фирмам-изготовителям. Изредка приводятся качественные характеристики . Такой подход не пригоден.для наших условий с ограниченными возможностями приобретения разнообразной аппаратуры.
Установлено, что технически и экономически целесообразно осуществлять следующие организационно-технические мероприятия:
1. Имеющуюся аппаратуру следует комплектовать для типичных павильонных или натурных съемок по принципу необходимости и достаточности ( т.е. предельно ограниченный комплект).
2. Выделение группам дополнительной техники, в том числе отдельных видов объективов, следует проводить по специальным, заказам.
3. Отдельно должна быть проведена комплектация киносъемочной техники, для специальных видов съемок:
- для подводных и надводных съемок;
- для фронт-проекции;
- для съемок с движением (включая устройства для автоматического слежения и наведен:« на резкость).
4. Установлено, что для повышения экономической эффективности деятельности базы или цеха проката киноаппаратуры должно проводиться регулярное изучение частоты востребования какого конкретного кинотехнического изделия, а также сбор пожеланий операторов по обновлению киноаппаратуры и по проведению разро-боток, финансируемых базой.
5. Возрастающие цены на цветную пленку требуют повышения гарантии успеха съемочного процесса, поэтому повышенные требования предъявляются к качеству юстировки оптики по резкости и, в частности, по достижению нормативной глубины резкости .
- 18 - .
Див этого рекомендуется организовать группы подготовки технического сопровождения киноаппаратуры, сдаваемой в прокат.
В приложении представлены документы, отражающие результаты организационно-технической работы , проводимой при создании базы проката
Общие выводы,
1. На основании теоретических исследовгший для типовых по крупности кинематографических планов составлены унифицированные таблицы глубины резкости, позволяющие для объективов с различными фокусными расстояниями сравнивать экспозиционные и резкостные возможности по траншам и глубине поля резко иг обращаемого пространства. Разработанные таблицы и соответствующая им новая методика особенно важны для. с гейта объективами с переменным фокусным расстоянием.
2. На основании экспериментальных исследований показана возможность метода прямого перехода от экспозиционного параметра - диафрагменного числа к резкостной характеристике -глубине резкости, и, наоборот, от заданной глубины резкости к необходимому экспозиционному числу. Составлены таблицы и разработана методика их использования операторами.
3. Таблица прямого согласования экспозиционных параметров с резкостныда характеристиками отличается от унифицированной то».', что указанный переход от глубины резкости к экспозиционному показателю осуществляется без рассмотрения часто меняющихся в практике съемочных параметров: дистанции наводки и фокусного расстояния объектива. Это особенно важно при съемках с движения и при съемках с сохранением масштаба изображения.
4. Разработан принцип, конструкция и изготовлено устройство для контроля положения предмета относительно исходной оси, позволявшее повысить точность операций сборки и юстировки многокомпонентных оптико-механических комплексов - съемочных и копировальных, за счет сведения на общий экран контрольного монитора цроекций положений транспорантных и контрольных'меток, резкоизображаемых за счет применения объектива, соответствующего конкретной конструкции комплекса
5. Разработана конструкция стереорастрового съемочного аппарата, отличающаяся наличием прецизионного., перемещения растра с Фатогра&йчеокиы материалом на расчетное расстояние от плоскооти изображения, что увеличивает разрешающую способность
- 19 -
и глубину резкости изображения.
6. Разработана конструкция устройства для стереосъемки, отличавшаяся повышенной точностью наводки на резкость при перемещениям аппарата по дуге без Фиксации ее центра.
7. Разработана конструкция устройства для импульсной го-лографической записи с повышенной дифракционной эффективностью и соответственно повышенной глубиной резко изображаемого пространства.
8. Разработана структура и функгаанальная схема действия базы проката киносъемочной техники, сбеспечстахгдя съемочных групп необходимой техникой, надлежащей ее регулярной технической проверкой и подготовкой кинотехническоа аппаратуры, . а также техническим сопровождением в съемочных группах.
8. Установлено, что достижения высокого качества изображения по резкостным характеристикам требуется не только современная конструкция и исполнение киносъемочной аппаратуры, но и ее профессионатьная эксплуатация и техническое обслуживание базой в съемочных группах.
К настоящему времени по разработанной технологии с предварительной подготовкой и техническим сопровождением съемочной аппаратуры снято 9& кинофильмов.
10. Разработан технико-экономический план для цехов и баз проката съемочной техники по принципу необходимости и достаточности количества и.типов киносъемочной аппаратуры для текущих киносъемок. Этот план официально принят и внедрен в практику кинопроизводства на предприятии "Кинотехника". Высокая экономическая эффективность достигнута благодаря введению ряда организационно-технических мероприятий по подготовке киносъемочной аппаратуры и ее высокопофеосиональному сопровождению в съемочных группах.
11. Установлена важнейшая роль справочника кинооператора в квалифицированном использовании съемочной техники а в выборе различных типов комплектации аппаратуры для проведения съемок.
Основное содержание диссертационной работы отражено а следующих публикациях:
1. Барский И. Д., Бойм Э. К , Серов 0. Б., Соболев Г. А., Сух-ман Е. П. - Устройство для записи голограмм - Авторское свиде-
тельство на изобретение Но 593597, Вши. изобр., М. 1977, К 3.
2. Алиуллии Н. Ф., Барский Я Д., Кривояз А. Л. , Ребортович Д. Д., Савицкий К С., Хорошлов Г. О, - Устройство для контроля располо.чения предмета относительно исходной оси - Авторское свидетельство на изобретение N0 958853, Бшл. изобр. , М.,1982, N 34.
3. Трусько ЕЛ. , Усьшкин Е.И. , Барский И.Д. , Зельдин,В. 111., Бедеров В. М. , Данилин В. А. , Захарова Г. В. , Иванов Е. И. - Синхронизированный вентильный электродвигатель - Авторское свидетельство на изобретение Но 991571, Бюлл. кв обр. , М. 1983, N 3.
4. Голенко Г. Г., Комар В. Г. , Барский И. Д. , Спектор Б. Е. -Устройство для записи объемного изображения объектов. Авторское свидетельство, на изобретение N0 987571, Бюлл. изобр. , МЛ983, N 1. .
. Б. . Савицкий В. С. , . Ечрский И. Д. , Скорнякова Л.. Е - Винтовая передача - Авторское.свидетельство на .изобретение N0 1126743, Бюлл. изобр. , М. 1984, N .44. :..,..
6. Барский И. Д., Скорнякова Л. К , Савицкий. Е С., Ефимов ,Б. ф., Кайдаш А. Н... Самохвалов Ю. А, • Зубчато-винтовой преобразователь движения - Авторское свидетельство на изобретение N0 1281791, Бюлл. изобр. , К 1987, N 1.
7. Барский И. Д., Еардаш А. 1!., Скорнякова Л. Е", Савицкий . В. С. - Риверсивный фрикционноконический преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное - Авторское свидетельство на изобретение Мо1288409, Бшл. изобр. •, М-1987, N 5.. ' ""'Г.' ,
. £Ц Барский И. Д. , Савицкая Л. В., Блохин А. С., Савицкий -В.' С. - Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке -Авторское свидетельство на изобретение N01610468, Бюлл. изобр. , М. 1990, N 44. .
9. Барский И. Д.., Мирошников А. И. - Киносъемочному аппарату "Конвас-автомат" - 30 лет - Техника кино и телевидения, .1985, N 1. с 53-57.
10. Мирошников А- И. , Резников О. И. , Барский Я Д., Маничев М.К - "Конвас-автомат" - каким ему быть - Техника кино и телевидения, 1986. М 3. о. ,
Подписано к пеиятч 14.С5.1993. ..Формат 60x34/16
Печать офсетная Усл.печ.л.0,9 . Тираж 100 экз.
Заказ ?? 63
Ротапринт НйКФ1-1 125167 .Ь.оеква .Ячиангргчскай проспект ,47
-
Похожие работы
- Разработка рекомендаций по коррекции резкости с учётом особенностей конкретных оригиналов
- Разработка методов и устройств для оценки и повышения резкости экранного изображения
- Совершенствование системы кинематографа высокого качества применением импульсного источника света
- Совершенствование процесса создания кинофильма кинематографа высокого качества применением видеосредств
- Разработка субполосных методов и алгоритмов предварительной обработки изображений земной поверхности
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука