§ 2.2. Качество изображения, даваемого печатными объективами
На качество изображения, даваемого печатными объективами, оказывает влияние ,ряд факторов: тип печатного объектива, его апертура и увеличение, наличие анаморфотной насадки, спектральный состав экспозиционного света, материал, из которого изготовлены линзы (крон, флинт, флюорит), и др. [6, 7, 8].
Выполнено экспериментальное исследование качества изображения, даваемого печатными объективами с разным увеличением в условиях их оптимальной юстировки и фокусировки, при применении максимального отверстия светового паспорта и использования ЧКХ критерием оценки [9]. В результате исследования установлено:
С уменьшением увеличения печатного объектива улучшается ЧКХ даваемого им изображения на кинопленке.
ЧКХ объектива различна в различных частях спектра: лучше в зеленой и хуже в синей части спектра.
ЧКХ объектива, отдельные элементы которого изготовлены из флюорита, мало различаются между собой в различных частях спектра и значительно лучше ЧКХ объектива, изготовленного из оптического стекла.
В условиях эксплуатации возможны случаи дефокусировки Δ печатных объективов вследствие нарушения местоположения компонентов относительно кадровых окон, перекоса кадровых окон относительно оптической оси, из-за смещения эмульсионного слоя кинопленки, изготовленной на основе повышенной толщины (при печати гидротипных матриц), из-за коробления кинопленки и т. д.
В указанных условиях вследствие дефокусировки печатных объективов их ЧКХ ухудшается, в результате чего ухудшается также качество печатаемого изображения. Влияние дефокусировки объектива на величину Δ относительно плоскости Гаусса на его ЧКХ .может быть определено теоретически и экспериментально.
Известно, что функция передачи контраста k(v) для заданной пространственной частоты υ зависит от апертуры и' объектива, длины волны λ светового потока и величины дефокусировки Δ [10]. Она определяется следующей зависимостью:
где (2.1)
Экспериментально определены ЧКХ печатных объективов различных моделей кинокопировальных аппаратов оптической печати с разным увеличением на кинопленках разного формата три разных, значениях дефокусировки, что дает возможность определить значения допусков на фокусировку компонентов печатных объективов. Эти ЧКХ получены при максимальном отверстии светового паспорта при белом свете.
Исследовано влияние смещения в каждом направлении как тест-миры, так и изображения.
На рис. 2.6 приведены ЧКХ печатного объектива при β=1 и расфокусировке миры Δ=0,0—0,8 мм; график 1 дан для Δ=0; график 2 для Δ=0,2 мм; график 3 для Δ=0,3 мм; график 4 для Δ=0,4 мм; график 5 для Δ=0,6 мм и график 6 для Δ=0,8 мм.
Из графиков видно, что с увеличением значений Δ ЧКХ объектива ухудшаются.
Для сравнительной количественной оценки ЧКХ при расфокусировке воспользуемся критерием критической пространственной частоты, предложенным профессором В. Г. Комаром.
Кривые ЧКХ аппроксимируются выражением
(2.2)
где k(v)—коэффициент передачи контраста; е — основание натуральных логарифмов; — критическая пространственная частота; — текущее значение пространственной частоты; п — константа.
Рис. 2.6. ЧКХ печатного объектива при расфокусировке
Поэтому па рис. 2.6 показаны значения , соответствующие графикам 1—6.
Изменение ЧКХ печатных объективов от смещения миры Дм в обе стороны от оптимального положения, а также от смещения изображения будем оценивать зависимостью .
В представленных ниже рис. 2.3—2.5 график 1 дан для расфокусировки миры, а график 2 для расфокусировки изображения.
На рис. 2.7 показаны графики для печатного объектива с β=1, на рис. 2.8 для печатного объектива с β=0,468 и на рис. 2.9 для печатного объектива с β=0,245. Анализ графиков, представленных на рис. 2.7 — 2.9, позволяет сделать следующие выводы:
Рис. 2.9. Графики
=f(Δ)
для печатного объектива β=0,245
Рис. 2.8. Графики
=f(Δ)
для печатного объектива β=0,468
1. С увеличением положительных и отрицательных величин расфокусировки Δ значения критической пространственной частоты уменьшаются, вследствие чего ухудшается качество изображения, даваемого печатным объективом.
Расфокусировка миры Δм сказывается на уменьшении значений критической пространственной частоты в меньшей степени, чем расфокусировка изображения Δиз при малых увеличениях β печатного объектива.
У печатных объективов, имеющих увеличение, близкое к единице, и апертуру, равную ~0,1, расфокусировка миры и изображения от их оптимальной установки на ±0,1 мм мало сказывается на изменение ; у печатных объективов, имеющих увеличение меньше единицы, при расфокусировке изображения стад начинается от плоскости оптимальной на водки.