Высокоскоростная фотокамера с оптико-механической коммутацией /ее варианты/

 

Изобретение относится к фотографии и позволяет повысить светосилу путем увеличения коэф. пропускания фотокамеры и упростить ее конструкцию . Один из компонентов входного оптического блока содержит два объектива 5 с размещенными между ними плоским зеркалом 6, апертурной диафрагмой 7 и предохранительным затвором 8. Первый объектив 5 с помощью зеркал 3 и 6 строит изображение апертурной диафрагмы 7 в обратном ходе лучей вблизи входного объектика I. В прямом ходе лучей ее изображение формируется на оправе одного из коммутирующих объективов 10 с по- MOL ibm второго объектива 5 и развертызеркала 9. Затвор 8 предотвращает повторное наложение записи при последующих оборотах зеркала 9. Установка апертурной диафрагмы 7 со смещением относительно оптических осей системы позволяет разместить венец коммутирующих объективов 10 симметрично относительно оптической оси входного блока. Приведено описание второго варианта фотокамеры. 2 с.п.ф-лы, 8 ил. с S (Л

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU»1282059

А1 (51) 4 С 03 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ъ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3858646/24-10 (22) 21.02.85 (46) 07.01.87. Бюл. В 1 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) А.В. Белинский (53) 778.534.83 (088.8) (56) Дубовик А.(;. Фотографическая регистрация быстропротекающих процес— сов, — М.: Наука, 1984, с. 139-140.

Авторское свидетельство СССР

11 957151, кл. G 03 В 39/02, 1980. (54) В11СОКОСКОРОСТНАЯ ФОТОКАМЕРА С

ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ (ЕЕ ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к фотографии и позволяет повысить светоси— лу путем увеличения коэф. пропускания фотокамеры и упростить ее конструкцию. Один из компонентов входного оптического блока содержит два объектива 5 с размещенными между ними плоским зеркалом б, апертурной диафрагмой 7 и предохранительным затвором 8. Первый объектив 5 с помощью зеркал 3 и 6 строит изображение апертурной диафрагмы 7 в обратном ходе лучей вблизи входного объектива !. В прямом ходе лучей ее изображение формируется на оправе одного из коммутирующих объективов 10 с помощью второго объектива 5 и развертывающего зеркала 9. Затвор 8 предотвращает повторное наложение записи при последующих оборотах зеркала 9.

Установка апертурной диафрагмы 7 со смещением относительно оптических осей системы позволяет разместить венец коммутирующих объективов 10 симметрично относительно оптической оси входного блока. Приведено описание второго варианта фотокамеры.

2 с.п.ф-лы, 8 ил, ! 12820

Изобретение относится к высокоскоростной фотографии, Цель изобретения - повышение светосилы путем увеличения коэффициента пропускания и упрощение конструкции.

На фиг, 1 изображена оптическая система по первому варианту выполнения камеры; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. E на фиг. 3 — оптическая 10 система камеры по второму варианту выполнения; на Аиг.,4 — разрез Б-Б на фиг ° 3; на фиг. 5 — оптическая система камеры по третьему варианту выполнения; на фиг. 6 — разрез B-В на Аиг, 5; на фиг. 7 — оптическая система камеры по четвертому варианту выполнения; на фиг. 8 — разрез

Г-Г на фиг. 7.

I 20

Фотокамера по первому варианту выполнения (фиг. 1 и 2) содержит входной объектив l, кадровую рамку

2 (полевую диафрагму), плоское зер— кало 3, промежуточный объектив 4, работающий с единичным увеличением и включающий два компонента 5, между которыми расположены плоское зеркало 6, апертурная диафрагма 7, а так же предохранительный затвор 8., далее следуют развертывающее зеркало

9 с плоскими зеркальными гранями, венец коммутирующих объективов 10, расположенных по дуге окружности, и цилиндрическая фокальная поверх-, ность 11, на которой расположен фильмовой канал, Не участвующие в образовании изображения участки компонентов промежуточного объектива и коммутирующих обьективов 10 могут быть срезаны (срезанные участки компонентов показаны пунктирной линией). Оптические оси входного оптического блока и коммутирующих объективов лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения развертывающего зеркала 9. Световые отверстия апертурной диафрагмы 7 и коммутирующих объективов 10 прямоугольные с большей стороной, параллельной оси вращения зеркала 9, Фотокамера по второму варианту (Аиг. 3 и 4) содержит входной объектив 1, прямоугольную апертурную диафрагму 7 (в данном случае она являет55 ся выходным зрачком входного объектива), предохранительный затвор 8, причем развертывающее зеркало 9 выполнено с асферической вогнутой по59 2 верхностью, прямоугольные диафра1 мы

12, ягляющиеся Bxодными зрачками коммутирующих объективов !О, и <с-. кальную поверхность 11. с регистрируюцим материалом, Входной объектив 1 входит в венец коммутирующих объективов 10, а их оптические оси лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения зеркала 9.

Фотокамера:Io третьему варианту выполнения (фиг, 5 и 6) содержит последовательно установленные входной объектив 1, апертурную диафрагму 7, затвор 8, развертывающее зеркало 9, а также коммутирующие объективы 10, в фокальной поверхности 1! которых расположен регистрирующий материал, установленную перед входным объективом 1 плоскопараллельную светоделительную пластину 13, дополнительный объектив 14, дополнительный участок фокальной поверхности

15 и визирное устройство 16.

По четвертому варианту выполнения фотокамера (Аиг. 7 и 8) содержит входной объектив 1, затвор 18, развертывающее зеркало 9, комчутирую— цие объективы 10 с фокальной поверхностью 11, а также установленное под углом к оптической оси плоское зеркало 6, Камера по первому варианту выполнения (фиг. 1 и 2) работает следующим образом.

Входной объектив 1 строит иэображение объекта съемки в плоскости кадровой рамки 2. Далее при помощи зеркала 3 и промежуточного объектива 4 это иэображение переносится на отражающую грань зеркала 9 и окончательно одним из коммутирующих объективов 10 — на фокальную поверхность !

1. Изображение апертурной диафрагмы 7 в обратном ходе лучей первый компонент 5 промежуточного объектива 4 совместно с плоскими зеркалами

3 и 6 строит вблизи входного объектива 1. В прямом ходе лучей изображение апертурной диафрагмы 7 формируют второй компонент 5 промежуточного объектива 4 и развертывающее зеркало 9 на оправе одного иэ коммутируюцих объективов 10. При враще нии зеркала 9 изображение апертурной диафрагмы последовательно проходит коммутирующие объективы 10, эа каждым из которых на фокальной дуге при этом высвечивается кинокадр, 1282О5

Затвор 8 предохраняет от повторного наложения "..аписи при следующем обороте зеркала 9, Вследствие того, что апертурная диафрагма смещена в поперечном направлении (фиг. 2) выше плоскости оптических осей сиетемы, ее иэобра— жение формируется на коммутирующих объективах ниже этой плоскости. В результате участки компонента 5, расположенные ниже оптической оси, и участки коммутирующих объективов

10 выше их оптических осей не участвуют в образовании изображений и могут быть исключены. Это позволяет разместить венец коммутирующих объек— тивов 1О симметрично относительно оптической оси входного оптического блока и реализовать оптимальное расположение сектора рабочих углов камеры.

Камера по второму варианту выполнения (фиг. 3 и 4) работает следующим образом.

Входной объектив 1 строит изобра25 жение объекта съемки на отражающей грани зеркала 9, которое затем переносится одним иэ коммутирующих объективов 10 на фокальную поверхность ll. Изображение выходного зрачка 7 входного объектива 1 зеркало 9 формирует на одном из входных зрачков 12 коммутирующего объектива 10.

При вращении зеркала 9 изображение зрачка 7 системы последовательно 35 проходит по коммутирующим объекти-, вам 10 эа каждым из которых высвечивается кинокадр. Затвор 8 предохраняет от повторного наложения записи, Большая ось вытянутого эллипсои- 40 да вращения отражающей поверхности зеркала 9 равна 2R, При этом, если его малая полуось равна R cos изображение зрачка 7 зеркало 9 формирует на диафрагму 12 крайнего коммутирующего объектива 10 (при соответствующем угле поворота зеркала 9) в отсутствие осевого астигматиэма в зрачках. Если малая полуось равна

К, зеркало 9 формирует изображе- 50 ние зрачка 7 в отсутствие осевого астигматизма в зрачках на центральном коммутирующем объективе (в данном случае замененном на входной объектив 1). Оптимальная величина малой полуоси нахоцится в интервале между укаэанными значениями и для

oI1pеделенной геометрии каждой конкретной схемы является своей.

По третьему варианту выполнения фотокамеры (фиг. 5 и 6) за счет установки плоскопараллельной светоделительной пластины 3 перед входным объективом

1, образующей дополнительный канал с дополнительным венцовым объективом

14 и дополнительным участком фокальной поверхности 15, исключается отсутствие одного кадра в серии регистрируемых снимков.

Излучение о- объекта съемки при прямом проходе входного оптического блока отражается пластиной 13 в визирное устройство 16, задающее поле обзора и используемое при фокусировке. Кроме того, в момент, когда оптическая ось входного блока совпадает с нормалью к отражающей поверхности зеркала 9, осуществляется экспонирование центрального кадра также при помощи пластины 13, дополнительного объектива !4 и дополнительного участка фокальной поверхности 15.

Таким образом, регистрация ведется без пропуска центрального кадра.

По четвертому варианту выполнения фотокамеры с оптической коммутацией реализована возможность комплексного использования рассмотренных технических решений (фиг. 7 и 8). В этом варианте входной оптический блок образован расположенным под острым углом к оптической оси плоским зеркалом 6, установленным перед входным объективом 1, за которым расположены затвор 8 и развертывающее зеркало

9 описанной формы, и формирует изображение объекта посредством венца срезанных коммутирующих объективов

10, расположенных по дуге окружности, *а цилиндрической фокальной поверхности 11.

Оптические оси входного объектива

1 и коммутирующих объективов 10 лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения. Конструктивно входной объектив 1 можно также разместить в венце коммутирующих объективов 1О. Апертурной диафрагмой системы и выходным зрачком входного объектива 1 является оправа последнего (с прямоугольным либо усеченным из круглого световым отверстием), а входными зрачками коммутирующих объективов 10 и выходными зрачками системы — целом являются такие же оправы ком тирующих объективов 10 (вращающееся зеркало 9 переносит

1282059 иэображение зрачка с единичным увеличением).

Четвертый вариант исполнения фотокамеры объединяет преимущества рассмотренных вариантов. 5

Формула изобретений

Высокоскоростная фотокамера с оптико-механической коммутацией, содержащая входной оптический блок из двух компонентов, первый иэ которых выполнен в виде входного объектива, развертывающее зеркало, венец коммутирующих объективов, оптические оси

15 крайних из которых образуют сектор рабочих углов, а также расположенный в плоскости изображения коммутирующих объективов фильмовой канал, отличающаяся тем, что, с целью повышения светосиль. путем увеличения коэффициента процускания, второй компонент входного оптического блока выполнен в виде двух объек. 25 тинов, между которыми размещены установленное под углом к оптической оси отражающее зеркало, апертурная диафрагма и затвор, при этом апертурная диафрагма смещена относительно оптической оси в направлении, параллельном оси вращения развертывающего зеркала, на расстояние, превышающее половину ражчера светового отверстия апертурой диафрагмы в направлении смещения, и сопряжена отражающим зеркалом с входным объективам, причем затвор установлен соосно апертурной диафрагме, а сектор рабочих углов расположен симметрично относительно оптической оси входно! О Объектива.

2. Высокоскоростная фотокамера с оптико-механической коммутацией, содержащая входной оптический блок иэ двух компонентов, первый из которых выполнен в ниде входного объектива, развертывающее зеркало, венец коммутирующих объективов, оптиче<кие оси крайних из которых образуют сектор рабочих углов, а также расположенный в плоскости изображения коммутирующих объективов фильмовой канал, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, отражающая поверхность развертывающего зеркала выполнена в виде зллипсоида вращения, большая полуось каждого лежит в плоскости, образованной оптическими осями коммутирующих объективов и равна радиусу R цуги окружности, на которой расположены центральные точки входных зрачков коммутирующих объективов, а малая полуось эллипсоида меньше R но больше R cos Y, гдз полови <а

Макс ы сХкс угла между оптической осью входного оптического блока и оптической о ью крайнего коммутирующего объектива.„ при этом расстояние вдоль оптической оси от входного зрачка входного объектива до отражающей поверхности развертывающего зеркала равно R, а второй компонент входного оптич"ского блока выполнен и виде последовательно расположенных апертурной диафрагмы и затвора.

1282059

g e

3фг гг

1292059

1282059

Г-Г

Составитель С. Шигалович

Редактор Н. Рогулич Техред JI.0äeéHHK Корректор А. Тяско

Заказ 756 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул. Проектная, 4