Устройство ввода светофильтров

 

Изобретение относится к фототехнике и позволяет осуществить замену светофильтров, например при цветной фотопечати. Цель изобретения - упрощение конструкции. Каждый светофильтр 3-5 имеет автономный держатель 6-8 соответственно и автономный привод. Последний выполнен в виде двух термочувствительных элементов, например 12 и 13, обладающих обратным эффектом памяти формы противоположного направления. Эти элементы разделены термоизолятором 18. При нагреве одного из элементов соответствующий светофильтр вводится в оптическую схему, а при нагреве другого - выводится. При остывании обоих элементов светофильтр не изменяет свое положение. Нагрев может осуществляться как внешним нагревателем, так и путем пропускания тока через элементы. В последнем случае термоизолятор выполнен из электроизоляционного материала. Термочувствительные элементы могут быть выполнены в виде цилиндров, которые при нагреве закручиваются вокруг оси, полос, которые изгибаются, или конических спиралей, которые изменяют свою длину. В последнем случае одна спираль находится внутри другой, причем большая своим большим основанием прикреплена к корпусу, а меньшая - меньшим основанием к держателю. Устройство просто по конструкции, технологично и практически бесшумно в работе. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 03 В 33/06 27/73

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю 20

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4489365/24-10 (22) 03,10,88 (46) 30.08.90, Бюл. 11 - 32 (72) А.Ф. Домрин, Л. Е. Соколовский .и Б.В.Яшин (53) 771 449 ° 7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1296994, кл. G 03 В 33/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ВВОДА СВЕТОФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к фототехнике и позволяет осуществить замену светофильтров, например при цветной фотопечати. Цель изобретения упрощение конструкции. Каждый светофильтр 3 — 5 имеет автономный держатель 6 — 8 соответственно и автономный привод. Последний выполнен в виде двух термочувствительных элементов, например 12 и 13, обладающих обратным эАфектом памяти формы противоположного направления. Эти элементы разделены термоизолятором 18. При нагреа

2 ве одного из элементов соответствующий светофильтр вводится в оптическую схему, а при нагреве другого— выводится, При остывании обоих элементов светофильтр не изменяет свое положение. Нагрев может осуществляться. как внешним нагревателем, так и путем пропускания тока через элементы. В последнем случае термоизолятор выполнен пз электроизоляционного материала. Термочувствительные элементы могут быть выполнены в виде цилиндров, которые при нагреве закручиваются вокруг оси, полос, которые изгибаются, или конических спиралей, которые изменяют свою длину, В последнем случае одна спираль находится внутри другой, причем большая своим большим основанием прикреплена к корпусу, а меньшая— меньшим основанием к держателю. Устройство просто по конструкции, технологично и практически бесшумно в. работе. 4 э.п. ф-лы, 7 ил.!

589250

Изобретение относится к фотографической технике, в частности к устройствам для цветной аддитивной фотопечати, и может быть использовано н фотопроизводстве, в полиграфическом производстве, а также в устройствах любительской фотопечати.

Цель изобретения — упрощение конструкции. l0

На фиг.l изображена одна из возможных конструкций устройства при выведенных светофильтрах (по первому варианту его выполнения), разрез; на, фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на 15 фиг.3 " конструкция устройства по второму варианту его выполнения, разрез; на фиг.4 — исходное положение держателя одного светофильтра н устройстве по по второму варианту его выполнения, 20 вид сверху; на фиг.5 — положение держателя при введенном светофильтре в устройстве по второму варианту его выполнения, вид сверху; на фиг.6 положение держателя при выведенном 25 светофильтре в устройстве по второму варианту его выполнения, вид сверху; на фиг.7 — три положения держателя одного светофильтра (исходное, светофильтр введен и светофильтр выведен) в устройстве по третьему варианту его выполнения, схема.

Устройство ввода светофильтров включает корпус 1 (фиг.l) с двумя соосными отверстиями 2 (фиг.2) в котором размещены три зональных светофильтра 3 — 5 (фиг.l),- закрепленные каждый на своем держателе 6 — 8, Держатели установлены н параллельных плоскостях. Однако возможно и иное расположение держателей в пространстве. Держатели 6 и 8 идентичные. Од" нако возможен случай идентичности трех держателей.

Привод каждого из держателей 6 — 8 45 автономный, выполнен в виде рабочего органа 9 " 11. Каждый из рабочих органов 9 — 11 выполнен н виде составного термочувствительного элемента,. образованного соединенными между собой последовательно в направлении своих продольных осей двумя активными звеньями, соответственно 12 и 13, 14 и 15„

16 и 17. Соответственные пары этих активных звеньев неподвижно соединены друг с другом через термоэлектроизоля

55 торы 18 — 20.

Активные звенья 13, 15, 17 закреплены на корпусе 1. Активные звенья 12, 14, 16 относительно неподвижно связаны с соответствующими держателями 6 — 8. Каждое из активных звеньев 12-17 связано с автономным, независимым от других звеньев нагренательным устройством (не показано), связанным с блоком управления (не показан).

В качестве нагревательного устройства может быть использовано любое известное внешнее устройство, в частности любое электронагревательное устройство, Для активных звеньев 12-17, из-готовленных из электропроводного материала, нагревательные устройства могут быть образованы их омическими сопротивлениями, подключенными к источнику питания электрически параллельно. Активные звенья !2-17 термочувствительных элементов 9 — ll выполнены из материала, обладающего известным из металлонедения обратимым эффектом памяти формы при многократном термоциклиронании, т.е. из материала, претерпенающего обратимое мартенситное превращение в упорядоченных фазах в интервале температур мартенситного превращения, например, из сплава титан-никель (содержащего 54-56 никеля, остальное — титан), с интервалом температур .мартенситного превращения 40-60 С, с пределом прочности 87 кгс/мм и с максимальным

2 генерируемым напряжением 60 кгс/мм

Активные звенья 12-17 по первому варианту выполнения устройства выполнены в виде идентичных продольных элементов, например цилиндрических стержней, термомеханическая "память" которых выражена в их кручении вокруг своих продольных осей. При этом составные термочувствительные элементы

9-11 образуют оси вращения держателей 6 — 8. Термомеханическая

"память" активных звеньев 12, 14, 16 выражена в кручении их н одну сторону (например, в направлении, указанном стрелками на фиг.2) вокруг их продольных осей симметрии. Термомеханическая память" активных звеньев

l3, 15, 17 выражена в кручении их н противоположную сторону вокруг их продольных осей. При этом величина угла поворота активных звеньев 12

13, 16, 17 равна !(фиг.2), а активных звеньев 14 и 15 — P.

5 1589250 6

Требуемый эффект запоминания фор- бе. При этом в "память" активных мы активными звеньями 12-17 (фиг.1) звеньев 12 14116 заложен изгиб в одзакладывается в процессе их специаль- ну сторону от плоскости ненагретого ной термомеханической обработки, вклю- звена, а в "память" звеньев.13 15

1 ° чающей их высокотемпературную дефор- 17 — в другую сторону от этой плосмацию, отжиг, охлаждение в закрытом кости. Так в йсходном положении акштампе в заневоленном состоянии и тивные звенья 12 и 13 (фиг.4) плоспластическУю дефоРмацию до полУчениЯ кие, При нагреве до температуры выше втоРой формы. В закрытом штампе под 10 температуры срабатывания (выше +60 С) нагРУзкой деформируют из матеРиала активное звено 12 (фиг.5) изогнуто титан-никель пеРвУю фоРмУ (полУчен- в одну сторону, При этой же температу" ную кручением вокруг продольной оси, ре активное звено 13 (фиг.6) изогнуто например, путем зажима концов актив- в другую сторону. ного .звена в тисках деформирующего 15 В устройстве ввода светофильтров инструмента и поворота одних тисков по третьему варианту выполнения его относительно других) и, не открывая рабочих органов активные звенья 12 штампа, подвергают ее атжигу при и 13 (фиг.7а) одного термочувствио

+500 С в течение 1 ч с последующим тельного элемента выполнены в охлаждением в закрытом штампе до тем- 20 форме конических спиралей, соепературы окружающей среды ниже ниж- диненных с помощью кольцевого ней критической температуры +40 0, термоэлектроизолятора 18 так, что в

Иными словами, первая форма задает- исходном состоянии звено 12 располося активным звеньям 12-17 при их жено внутри звена 13. Звенья распопластической деформации выше верх- 25 ложены соосно. Большее основание ней температуры +60 С структурно- (больший опорный виток) активного го превращения материала. Затем звена 13 закреплено на корпусе 1. открывают штамп и активные звенья Меньшее основание (меньший опорный

12-17 в их низкотемпературной моди- виток) активного звена 12 закреплено фикации формируют силовым воздейст- . 30 на держателе 6 светофильтра 3. В исвием, образуя пластической деформа- ходном состоянии конические спиральцией вторую форму (полученную кру- ные звенья 12 и 13 максимально удлинечением в противоположном направлении ). ны в направлении оси симметрии.

Полученные таким образом активные Термомеханическая "память" активзвенья 12-17 в соответствии со свой- ных звеньев 12 и 13 выражена в их осе11 11

35 ствами памяти формы имеют в нагре- вом сжатии. Каждое из этих активных том состоянии (выше +60 С) первую звеньев подключено к источнику питао

Ъ форму (закрученную), а в остывшем сос- ния электрически параллельно. и являо тоянии (ниже +40 С) вторую форму ется омическим сопротивлением электри(раскрученную). ческой цепи. При нагреве вьппе темВ устройстве ввода светофильтров пературы срабатывания (выше +60 С) по второму варианту выполнения его активное звено 13 (фиг.7в) сжато, .-11, рабочих органов активные звенья 12- а звено 12 находится в своем исходном со17 (фиг.3) выполнены в форме продоль- стоянии. При нагреве и звена 12 выше этой 1ных элементов, например плоских (в . 45 температуры в сжатом состояниинаходятисходном состоянии) полосовых элемен- cd o6a aKTHBHblx звена 12 и 13 (фиг,7с) тов. Пары активных звеньев 12 и 13, термочувствительного элемента, 14 и 15, 16 и 17, соединенные посред- Устройство ввода светофильтров ством термоэлектроизоляторов 18 — 20, имеет па корпусе средство его крепобразуют соответственно рабочие орга- 50 ления (не показано) к проекционной ны 9 — 11, являющиеся приводами держа- системе фотопечатающего устройства. телей 6 — 8 зональных светофильтров Этим средством может, например, 3 — 5. Каждое из активных звеньев 12- служить многозвенный кронштейн, лю17 подключено к источнику питания (не бые два соседних звена которого свяпоказано} электрически параллельно и 5 заны общей осью вращения. Кронштейн является омическим сопротивлением может быть закреплен на фотоувелиэлектрической цепи. чителе, например, аналогично крепТермомеханическая "память" актив- лению красного светофильтра так, чтоных звеньев 12-17 выражена в их иэги- бы ось симметрии отверстий корпуса

1589250 совпадала с оптической осью проекционного объектива.

Устройство, ввода светофильтров работает следующим образом.

В исходном состоянии все зональные светофильтры выведены в крайнее положение (фиг,2), в котором они не перекрывают отверстий 2 в корпусе 1.

При замыкании с помощью блока управле-IO ния электрической цепи, в которую входит активное звено 12 1фиг.1) термочувствительного, элемента 9, через звено 12 проходит такой электрический ток, что оно нагревается до температуры, превышающей верхнюю температуру срабатывания (выше +60 С), и в соответствии с эффектом "памяти" формы закручивается вокруг своей оси, Совершая тем самым ввод светофильтра

3 в зону отверстий 2 (фиг.2) корпуса l.

После этого по сигналу с блока управления включается источник света осветителя фотоувеличителя и осу- 25 ществляется экспонирование фотоматериала в первой спектральной зоне.

Источник света отключается, на второе активное звено 13 (фиг,1) термочувствительного элемента 9 по команде от блока управления подается. электрическое напряжение, обеспечивающее его нагрев до температуры, превыШающей температуру срабатывания (выше +60 С).

Активное звено 13 в соответствии проявлением эффекта "памяти" формы закручиваются вокруг своей продольной оси, обеспечивая выведение светоФильтра 3 из зоны отверстий 2 (фиг.2) 40

После этого звенья 12 и 13 (фиг, 1) термочувствительного элемента отключают ся от источникаi напряжения. Затем с помощью блока управления замыкается электрическая цепь, в которую входит активное звено 14 термочувствительного элемента 10, Звено 14 нагревается, в соответствии с эффектом "памяти" закручивается вокруг

/ своей оси симметрии и приводит держа" тель 7 светофильтра 4 в рабочее по50 ложение, в котором светофильтр 4 расположен между отверстиями 2 (фиг,2) в корпусе 1.

По сигналу с блока управления на время экспонирования во второй зоне спектра включается источник света осветителя, после отключения которого на активное звено 15 (фиг.1) термочувствительного элемента 10 подается электрическое напряжение, обеспечивающее его нагрев. В соответствии с проявлением эффекта памяти формы звено 15 закручивается вокруг своей оси симметрии, выводя этим держатель 7 светофильтра 4 из положения для экспонирования, Аналогично с помощью блока управления происходят отключение от источника напряжения активных звеньев 14 и 15 термочувствительного элемента IO и последовательное подключение к нему для экспонирования в третьей зоне спектра активных звеньев 16 и 17 термочувствительного элемента Il с последующим их отключением от источника напряжения после окончания экспонирования.

При одновременном отключении от источника напряжения двух активных звеньев одного термочувствительного элемента после экспонирования за соответствующим светофильтром и выведения его из эоны экспонирования подвод тепла к этим активным звеньям прекращается и они с равной скоростью охлаждаются, При достижении температуры, меньшей нижней температуры срабатывания (ниже +40 С), оба активных звена одного термочувствительного элемента одновременно принимают форму, приданную им при изготовлении при нормальной (ниже +40 С) температуре, Поскольку в процессе охлаждения оба активных звена термочувствительного элемента вращаются. вокруг одной оси в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями, держатель светофильтра, связанный с термочувствительным элементом, не изменяет своего положения оставаясь выведенным из зоны экспонирования.

Такая циклическая работа рабочих органов может осуществляться продолжительное время (более 10 циклов) без нарушения свойств их материала.

Термочувствительный элемент в устройстве ввода светофильтров по второму варианту выполнения его рабочих органов работает следующим образом.

При замыкании электрической цепи, в которую входит активное звено 12 (фиг.4), ОНо нагревается до температуры, превышающей верхнюю температуру фазового перехода материала звео на (выше +60 С), т,е. до температуры срабатывания звена. В соответ1589250

10 ствии с заложенным при его из готовлении эффектом "памяти" формы активное звено 12 изгибается (фиг.5) и приводит светофильтр 3 в рабочее по5 ложении, в котором он перекрывает отверстие 2 и корпусе 1.

По сигналу с блока упранлення включается источник света и осуществляется экспонирование в первой спект"10 ральной зоне. Источник света отключается, а на второе активное звено 13 подается электрическое напряжение, обеспечивающее нагрев до температуры проявления эффекта "памяти" формы (выше +60 С) в материале этого звена, В результате проявления эффекта "памяти формы н активном знене 13 последнее изгибается (фиг.6) противоположно изгибу звена 12, вынодя тем самым светофильтр 3 из зоны отверстия 2, После этого оба актив" ных звена 12 и 13 отключаются от источника напряжения и, одновременно остывая, распрямляются, оставляя све- 25 тофильтр выведенным из эоны экспонирования, Аналогично последовательно осуществляется экспонирование в двух других зонах спектра после введения в рабочее положение зональных света- 30 фильтров 4 и 5.

Термочувствительный элемент в устройстве ввода светофильтров по третьему варианту выполнения его рабочих органов работает следующим образом.

При замыкании электрической цепи, в которую входит звено 13 (фиr.7а} оно нагревается до температуры, превышающей верхнюю температуру мартенситного пренращения (выше +60 С). В 40 соответствии с заложенным при изготовлении звена 13 эффектом "памяти" формы коническая спираль 13 сжимается в осевом направлении так, что все витки спирали оказываются в плоскос- 45 ти ее большего основания (фиг.7в), один внутри другого. При этом связанное со звеном 13 через термоэлектроизолятор 18 спиральное звено 12 перемещается поступательно на шаг, равный длине конической спирали, вводя светофильтр 3 в пространство между двумя отверстиями 2 в корпусе 1.

По сигналу с блока управления вклю55 чается источник света и осуществляется экспонирование в первой спектральной зоне ° После отключения источника света электрическое напряжение подается на активное звено 12, обеспечивая его нагрев (выше +60 0) и проявление эффекта памяти формы, в результате чего звено 12 сжимается в осевом направлении (фиг. 7с), вынодя светофильтр 3 из зоны отверстий 2.

После этого активные звенья 12 и 13 отключаются от источника напряжения, остывают и, одновременно распрямляясь, принимают исходную форму (фиг.7а ), оставляя в исходном положении и держатель 6.

Применение предлагаемого изобретения позволяет сущестненно упростить конструкцию устройства-прототипа путем замены сложного привода, содержащего электродвигатель и кинематическую систему, элементами с эффектом "памяти" формы. Следствием упрощения конструкции устройства являются уменьшение его габаритов -и снижение материалоемкости. Вторым положительным моментом является большая технологичность изготовления принода (термочунствительных элементон) по сравнению с приводом устройства-прототипа, включающего электродвигатель и кинематическую схему, Отсутствие в предлагаемом устройстве электроднигателя и кинематической связи его с держателями светофильтров обеспечивает повышение надежности устройства. Это снижает также потери на трение, износ, что также увеличивает надежность и долговечность. Кроме того, применение изобретения, в силу отсутствия в нем многих характерных элементов привода, позволяет устранить шум и колебания в работе устройства при экспонировании фотоматериала, Отсутствие электродвигателя для которого характерны искрения при его работе, позволяет исключить связанные с этим электрические помехи в работе электронных устройств.

Формула изобретения

1. Устройство ввода светофильт ров, содержащее закрепленные на держателе зональные светофильтры, электрически связанный с источником питания привод держателя и корпус с отверс-. тиями, равными диаметру светофильтров, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, I держатели и приводы светофильтров выполнены автономными, привод каждого

1589250 светофильтра выполнен в виде двух термочувствительных элементов из материала с обратимым эффектом памяти формы, разделенных термоизолятором, причем эффекты памяти формы термочувствительных элементов каждого привода противоположны, а каждый термочувствительный элемент связан с автономным нагреватель-,, ным устройством.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что термочувствительные элементы выполнены в виде цилиндров, оси вращения кото15 рых совпадают с осью вращения держателя.

3. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что термочувствительные элементы выполнены в виде .полос

4. Устройство по и.1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что термочувствительные элементы выполнены в виде конических спиралей, соосно расположенных одна внутри другой, причем большее основание внешней спирали закреплено на корпусе, а меньшее основание внутренней — на держателе. !

S. Устройство по пп.1 — 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что термочувствительные элементы выполнены из электропроводящего материала и подключены к источнику питания, а термоизолятор выполнен из электроизоляционного материала.

) 589250 фиг. 5

1589250

Фиг 7

Составитель Ю,Иванов

Редактор И,Касарда Техред Л.Олийнык

Корректор М. Кучерявая ираж 372

Заказ 2540

Подписное

ВпИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101