Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке

 

Изобретение относится к фототехнике. Устройство содержит упругую направляющую 10, которая принудительно изгибается, принимая приближенно форму дуги окружности. Изгиб направляющей происходит путем перемещения гайки 15, установленной на винте 12. Одновременно перемещаются двуплечие рычаги 20, количество которых определяется требуемой точностью и длиной направляющей 10. В этих рычагах выполнены пазы 24, перекрещивающиеся с прямолинейными пазами 25 в основании. В пазах 24 и 25 установлены цапфы 27 с роликами 28, которые изгибают направляющую 10. Форма пазов 24 такова, что цапфы 27 всегда находятся на дуге окружности, радиус которой зависит от положения гайки 15. Крайние цапфы 17 с роликами 18 только поворачиваются относительно основания. При перемещении первой каретки в направляющих 2 промежуточное звено 8 перемещается вместе с ней. Вторая каретка 9 имеет две пары роликов, взаимодействующих с направляющей 10. Каретка 9 установлена на направляющих промежуточного звена 8, поворачивающегося относительно каретки. В результате сложного движения кареток 5 и 9 и промежуточного звена 8 фотоаппарат, установленный на каретке 9, перемещается по окружности. При перемещении каретки 9 растродержатель перемещается относительно оптической оси фотоаппарата. Это происходит за счет того, что он имеет пальцы, установленные в наклонных пазах подпружиненной рамки, которая перемещается вертикально. Пазы могут быть выполнены во вращающихся шайбах. Вертикальное перемещение подпружиненной рамки осуществляется благодаря тому, что она имеет ролик, который катится по торцу упругой направляющей. Последняя может поворачиваться вокруг оси 13 винта 12. 1 с.п.ф. 1 з.п.ф. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 03 В 35/02, 35/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4452725/24-10 (22) 05.07.88 (46) 07.10.90, Бюл. М 37 (72) Л,В. Савицкая, И.У. Федчук, А.С, Блохин и В.С. Савицкий (53) 478.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1278791, кл. 6 03 В 35/02, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ПО ДУГЕ ПРИ СТЕРЕОФОТОСЪЕМКЕ (57) Изобретение относится к фототехнике, Устройство содержит упругую направляю„„Я „„1597851 А1 щую 10, которая принудительно изгибается, принимая приближенно форму дуги окружности, Изгиб направляющей происходит путем перемещения гайки 15, установленной на винте 12. Одновременно перемещаются двуплечие рычаги 20, количество которых определяется требуемой точностью и длиной направляющей 10. В этих рычагах выполнены пазы 24, перекрещивающиеся с прямолинейными пазами 25 в основании. В пазах 24 и 25 установлены цапфы 27 с роликами 28, которые изгибают направляющую

1597851

10

20

10. Форма пазов 24 такова, что цапфы 27 всегда находятся на дуге окружности, радиус которой зависит от положения гайки 14, Крайние цапфы 17 с роликами 18 только. поворачиваются относительно основания.

При перемещении первой каретки (на фиг, 1 не показана) в направляющих 2 промежуточное звено 6 перемещается вместе с ней.

Вторая каретка 9 имеет две пары роликов, взаимодействующих с направляющей 10.

Каретка 9 установлена на направляющих промежуточного звена 6, поворачивающегося относительно каретки. В результате сложного движения кареток 5 и 9 и промежуточного звена 6 фотоаппарат, установИзобретение относится к фототехнике, а именно к устройствам для перемещения по дуге фотоаппарата при растровой стереофотосъемке, а также может быть применено в любых областях техники, где требуется перемещение объекта по дуге окружности без физического фиксирования ее центра, Цель изобретения — повышение точности и уменьшение габаритов устройства.

На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1, на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг, 4— сечение  — В на фиг, 1; на фиг: 5- сечение Г-Г на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1 с прямолинейной направляющей 2, привод перемещения подвижного звена, выполненный в виде, например, цепной или тро- совой передачи. 3 с двигателем 4, подвижное звено, вклчюающее в себя пер вую каретку 5, установленную в направляющей 2 с возможностью поступательного перемещения, и жестко связанное с передачей 3, промежуточное звено 6 с выполненной в нем прямолинейной направляющей 7, связанное с ведущим звеном 5 с возможностью относительного поворота на шарнире

8, вторую каретку 9, установленную в направляющей 7 с возможностью поступательНого перемещения, и упругую направляющую 10.

На второй каретке 9 установлены две пары роликов 11, попарно охватывающие упругую направляющую 10. В основании 1 установлен рычажно-винтовой механизм регулировки радиуса дуговой направляющей 10. ось винта 12 которого перпендикулярна направляющей 2 и совмещена с осью

13 симметрии устройства, На гайке 14 механизма регулировки закреплена централь- 40 ленный на каретке 9, перемещается по окружности. При перемещении каретки растродержатель перемещается относительно оптической оси фотоаппарата, Это происходит за счет того, что он имеет пальцы, установленные в наклонных пазах подпружиненной рамки, которая перемещается вертикально. Пазы могут быть выполнены во вращающихся шайбах.

Вертикальное перемещение подпружиненной рамки осуществляется благодаря тому, что она имеет ролик, который катится по торцу упругой направляющей, Последняя может поворачиваться вокруг оси 13 винта

12. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ная цапфа 15, в прорези которой с помощью шарнира 16 зафиксирована упругая направляющая 10. На основании 1 симметрично относительно оси 13 на общей прямой, перпендикулярной оси 13, установлены крайние поворотные цапфы 17 с роликами 18, которые охватывают упругую направляющую 10. Концы направляющей 10 размещены в прорезях 19, выполненных в корпусах цапф 17 перпендикулярно прямой, соединяющей оси роликов 18; Такая конструкция обеспечивает плавный изгиб конечных участков упругой направляющей 10 по дуге окруж н ости.

На основании 1 симметрично относительно оси 13 установлены двуплечие рычаги 20, плечи 21 которых общим шарниром 22 связаны с гайкой 14 механизма регулировки радиуса. Во вторых плечах 23 рычагов 20 выполнены криволинейные кулачковые пазы 24, В основании 1 симметрично и параллельно оси 13 выполнены прямолинейные направляющие пазы 25. Расположение осей

26. вращения рычагов 20 выбирают так, что пазы 25 основания 1 и кулэчковые пазы 24 рычагов 20 при любом положении последнихскрещиваются подугломф=45О, В местах перекрестков пазов 24 рычагов 20 и пазов 25 основания 1 с возможностью перемещения по пазам установлены промежуточные цапфы 27 с роликами 28, охватывающими упругую направляющую

10. Для уменьшения сил трения цапфы 27 перемещаются по пазам 24 и 25 на подшипниках качения (фиг. 4). Контур кулачковых пазов 24 выбран из условия, что при любом угле поворота рычагов 20 оси пазов 24 пересечены с осями пазов 25 в точках, лежащих на дугах окружности соответствующих радиусов.

1597851

50

На ведомом звене 9 перпендикулярно оси 13 симметрии закреплена неподвижная рамка 29 с двумя взаимно перпендикулярными прямолинейными направляющими 30 и 31, Направляющая 30 параллельна плоскости основания 1, и в ней установлен держатель растра, выполненный в виде подвижной рамки 32 с двумя закрепленными на ней пальцами 33. В направляющей 31 установлена подпружиненная рамка 34, в которой с возможностью поворота и фиксации установлены шайбы 35 с наклонными пазами 36, взаимодействующими с пальцами 33 держателя 32 растра. На рамке 24 установлен ролик 37, взаимодействующий с торцом дуговой направляющей 10, а рамка

34 подпружинена к этой направляющей пружинами 38.

В одной из крайних цапф 17 установлен винт 39 регулировки угла наклона направляющей 10 к плоскости основания 1, а соответствующий конец направляющей 10 подпружинен к винту 39 с помощью пружиныы 40 (фиг. 5).

Для контроля за настройкой устройства на требуемый радиус дуги окружности на основании 1 имеется шкала 41, указатель 42 которой закреплен на гайке 14 механизма регулировки радиуса, Шкала 41 показывает величину радиуса R изгиба направляющей

10. На ведомом звене 9 установлен фотоаппарат 43, оптически сопряженный с плоскостью установки растра (не показан) в его держателе 32.

Профиль криволинейных кулачковых пазов 24 в плечах 23 рычагов 20 определяется по формуле (У» — Y,)2+ («+»g, где R>,i — текущий радиус-вектор точки осевой линии кулачкового паза относительно оси вращения рычага, угол поворота которого а =агс 9 XI/Ук, Х вЂ” расстояние от хорды изгиба упругой направляющей 10 (прямой, на которой расположены крайние цапфы 17) до осей вращения рычагов 20 (конструктивная величина);

У вЂ” расстояние от оси 13 симметрии устройства до соответствующего направляющего паза 25 с основании 1 (конструктивная величина);

Xi = Ri — R — У, — ееличине стрелы прогиба дуги дуговой направляющей 10, соответствующей требуемой дуге окружности; гц — требуемый радиус дуги окружности, по которой перемещается фотоаппарат 43.

30. Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке работает следующим образом.

Устанавливают требуемую величину перемещения держателя 32 растра, для чего с помощью винта 39 регулируют наклон дуговой направляющей 10 к плоскости основания

1, при этом направляющая 10 поворачивается вокруг шарнира 16 центральной цапфы 15.

При необходимости обеспечивают дополнительную регулировку величины перемещения растра эа счет синхронного поворота шайб 35 на кулачковой рамке 34 и установки нужного угла наклона пазов 36, Регулировку можно производить как совместным, так и раздельным поворотом шайб 35 и дуговой направляющей 10.

Вращением винта 12 перемещают гайку

14 и закрепленную на ней центральную цапфу 15 так, что стрела прогиба Xi упругой направляющей 10 соответствует требуемому радиусу й; дуги окружности, по которой перемещается фотоаппарат 43. Величину Rt контролируют по шкале 41. Вместе с гайкой

14 перемещается шарнир 22, который через плечи 21 рычагов 20 поворачивает на требуемый угол их плечи 23, при этом пазы 24 рычагов 20 перемещают промежуточные цапфы 27 по пазам 25 основания 1 на требуемое расстояние, определяемое кривизной соответствующего. паза 24. Ролики 28 цапф

27, охватывающие упругую направляющую

10, изгиба ют ее по требуемому радиусу дуги окружности. Так как направляющая 10 зафиксирована в центральной цапфе 15 с помощью шарнира 16, то при изгибе она протягивается по цапфам 17 и 27, обкатываясь по их роликам 18 и 28. Длина упругой направляющей 10 задана так, что при изгибе ее по минимальному расчетному радиусу концы направляющей 10 не выходят из прорезей 19 крайних поворотных цапф 17. Наличие на каждой из цапф 17 и 27 пары роликов, охватывающих упругую направляющую 10, способствует такому повороту цапф, при котором оси роликов располагаются на радиусе дуги направляющей 10, что исключает ее заедание между роликами.

На участках между цапфами 15, 17 и 27 направляющая 10 изгибается по закону упругой линии, поэтому расстояние между пазами 25 выбирают так, что кривизна направляющей 10 на этих участках отличается от расчетной в требуемых пределах

Оси вращения цапф 17 и 27 и средняя точка паза центральной цапфы 15 всегда расположены на дуге окружности.

После изгиба упругой направляющей 10 описанным образом до дуги требуемого радиуса включают двигатель 4, и тросовая пе1597851

55 редача 3 перемещает по направляющей 2 каретку 5, которая увлекает за собой промежуточное звено 6 и вторую каретку 9 с закрепленными на ней фотоаппаратом 43 и растром. При этом две пары роликов 11, обкатываясь по дуговой направляющей 10. разворачивают ведомое 9 и промежуточное

6 звенья относительно ведущего звена 5 на шарнире 8. Одновременно ведомое звено 9 перемещается по направляющим 7 промежуточного звена 6.

В результате ведущее звено 5 совершает прямолинейное движение по направляющей 2, промежуточное звено 6 совершает сложное движение, состоящее из двух движений — прямолинейного совместно с ведущим звеном 5 и вращательного вокруг оси шарнира 8, и ведомое звено 9 вместе с фо тоаппаратом 43 и растром совершает сложное движение, состоящее из трех движений— прямолинейного на направляющей 2, поворотного вокруг шарнира 8 и прямолинейного по направляющей 7 звена 6, Совокупность этих трех движений образует перемещение каждой точки ведомого звена

9 и закрепленных на нем обьектов по дугам концентрических окружностей.

При перемещении каретки 9 вдольупругой направляющей 10 ролик 37 подпружиненной рамки 34 катится по торцу упругой направляющей 10, имеющему наклон к плоскости основания 1. Поскольку кулачковая рамка 34 подпружинена пружинами 38, она по мере движения подвижного звена перемещается по направляющим 31 неподвижной рамки 29. При этом наклонные пазы 36 кулачковой рамки воздействуют на пальцы

33 держателя 32 растра, и держатель перемещается по направляющим 30 неподвижной рамки 29 в направлении, llðoTèâîïoëoæíом направлению движения ведомого звена 9. Величина перемещения держателя 32 вместе с закрепленным в нем растром определяется углами наклона упругой направляющей 10 и наклонных пазов 36, Предлагаемое устройство при минимальном радиусе дуговой направляющей

R=750 мм и хорде Y0=1000 мм обеспечивает точность воспроизводимой дуги окружности не ниже 0,25 . С увеличением радиуса точность воспроизводимой дуги повышается.

Формула изобретения

1. Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке, содержащее основание с прямолинейной направляющей, симметрично расположенные на нем поворотные цапфы с установленной на каждой из них парой роликов, дуговую направляющую с регулируемым радиусом, расположенную между роликами, подвижное звено с приводом, установленное нэ основании с возможностью взаимодействия с прямолинейной и дуговой направляющими, рычэжно-винтовой механизм регулирования радиуса дуговой направляющей, причем ось винта перпендикулярна прямолинейной направляющей, и механизм перемещения растра, отл ича ющееся тем, что,c целью повышения точности и уменьшения габаритов, в основании выполнено не менее двух параллельных оси винта и расположенных симметрично относительно нее пазов, рычаги механизма регулирования радиуса винто- вой направляющей выполнены двуплечими с осями вращения, симметрично расположенными относительно оси винта, причем одни плечи этих рычагов шарнирно соединены с гайкой, расположенной на винте, а вторые плечи имеют криволинейные пазы, профиль которых определяется из соотношения где R„,t — текущий радиус-вектор точки осевой линии паза относительно оси вращения рычага, угол поворота которого а = arctg xi/у„ у — расстояние от оси винта до оси вращения двуплечих рычагов;

yi — расстояние от оси винта до соответствующего прямолинейного паза; х — расстояние от прямой, на которой расположены установленные нэ краях дуговой направляющей с воэможностью вращения цапфы, до прямой, нэ которой установлены рычаги;

Xi = Ri — R2 — ие — величина стрелки прогиба дуги дуговой направляющей, соответствующей требуемому радиусу дуги окружности;

Ri — требуемый радиус дуги окружности, при этом в перекрестки каждого прямолинейного и соответствующего криволинейного пазов установлены с возможностью поворота и линейного перемещения цапфы роликов, дуговая направляющая выполнена упругой и соединена с гайкой, э механизм перемещения растра содержит первую каретку, установленную в прямолинейной направляющей, на которой с возможностью поворота установлено промежуточное звено,. имеющее направляющие, в которых установлена вторая каретка с.фотоаппаратом и растром, имеющая двэ ролика, расположенные по разные стороны упругой направляющей, 10

1597851 б

5 при этом механизм перемещения растра содержит установленную с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости основания подпружиненную рамку с кулачком, контактирующим с торцовой стороной упругой направляющей, параллельной основанию, при этом в подпружиненной рамке выполнены наклонные пазы, в которых установлены пальцы, закрепленные на держателе растра, который установлен с воэможностью перемещения параллельно плоскости основания относительно второй каретки, 5

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что наклонные пазы выполнены в шайбах, установленных с возможностью поворота в подпружиненной рамке.

1597851

57 ЛО

Фиг. Л

1597851

Г-/Составитель Ю.Иванов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор Н,Гунько

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

Заказ 3055 Тираж 375 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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