Устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 290б81 (21) 3309463/18-10 с присоединением заявки Йо—

Союз Советских

Социалистических

Республик (980051 (51) Н. Кл.з

G 03 В 39/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 071?.82. Бюллетень 1%о 45

Дата опубликования описания 101282

f33) УДК 778. 37 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Решеткин и A.Â. Никулин . HA J3jiäo . ТЕХИНЧЕ„"" р -"намени имети

ВНЬЛН01Е=.;.- .

Ленинградский ордена Трудового Красного точной механики и оптики. (7! ) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ВЕНЦОВЫХ ОВЪЕКТИВОВ

В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ КИНОСЬЕМОЧНЫХ КАИЕРАХ

С КОММУТАЦИЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЯ,, Изобретение относится к кинотехнике, в частности к устройствам для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах, работающих но принципу оптической коммутации изображения.

В камерах с коммутацией изображения большое количество венцовых объективов устанавливается по дуге окружности с одинаковым шагом между их оптическими осями. От точности установки венцовых объективов зависит точность расположения кадров на кинопленке, а следовательно, и равномерность частоты при киносъемке.

Известен прибор для установки венцовых объективов в замкнутые кольца в высокоскоростных киносъемочных камерах c коммутацией иэображения ждущего типа.

Установка каждого венцового объектива с использованием указанного прибора производится с помощью визирного и отсчетного микроскопов, установленных на каретке, к которой крепится шкала с делениями, нанесенными вдоль окружности с угловым шагом, равным шагу между оптическими осями венцовых объективов, при этом в визирный микроскоп наблюдают изображение-тест-о6>екта, построенного объективом в плос« кости кинопленки, а отсчетный микро скоп наводится на одно из делений шкалы.

Установка венцовых объективов в ка- меру производится лишь после тфедварительной сборки и юстировки ее оптической системы, когда прибор выверен

oi íîñèòeëüHî корпуса камеры 1 ).

Наиболее близким к предлагаемому . является устройство для установки венцовых объективов в замкнутые кольца с использованием круговой шкалы.

Устройство состоит иэ станины, на одном конце которой установлены отсчетный и визирный микроскопы. Станина может поворачиваться вокруг вертикальной оси по направляющей дуговой дорожке, выполненной на основании в виде замкнутого кольца, центр которого совпадает с осью вращения станины.

На другом конце станины укреплена марка с перекрестьем и осветителыЪе устройство для ее подсветки. При повороте станины вокруг основания марка вращается вместе с ней, причем ось вращения всегда проходит через перекрестие. Устанавливаемые венцовые объективы в оправах прикрепляются к направляющим пояскам корпуса вен»

980051 где а„- интервал между делениями шка4S лы;

R — радиус оптической развертки; - угловой шаг между соседними венцовыми объективами, и - деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцово50 му объективу, отсчетный и визирный микроскопы установлены с воэможностью прямолинейного перемещения по основанию вдоль шкалы, а сектор с венцовыми объективами установлен на станине.

На фиг.1 изображено устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения с большим

60 радиусом оптической развертки, в частности, с двухрядным расположением кадров на кинопленке, на фиг.2оптическая схема устройства, на фиг.З - поле зрения визирного микро65 скопа; на фиг.4 — прямолинейная шкала ца с помощью двух винтов. Корпус с венцовыми объективами укрепляется на основании таким образом, что центр пересечения оптических осей венцовых объектизов совпадает с осью вращения станины. В фильмовом канале корпуса венцовых объективов помещается кинопленка. Иа основании концентрично направляющей дуговой дорожке нанесена замкнутая кольцевая шкала с угловым шагом между делениями„ равным 10 шагу между оптическими осями устанавливаемых венцовых объективов в камере.

Установка венцовых объективов в корпусе по шагу между их оптически-, 15 ми осями и по ширине корпуса производится с помощью отсчетного микроскопа, который устанавливается на станине неподвижно над шкалой и наводится на деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцовому объективу, и визирного микроскопа, в поле зрения которого добиваются совмещения вертикального и горизонтального штрихов перекрестия марки, смещенных относительно вертикального и горизонтального штрихов сетки микроскопа подвижкой венцового объектива, эа счет зазора между крепежными винтами и его оправой.

Для исследования ряда высокоскоростных процессов, таких как распространение упругих волн в прозрачных средах, взаимодействие луча оптического квантового генератора с веществами, искровые разряды, взрывы, нужны камеры с высокими частотами киносъемки. Высокоскоростные киносъемочные камеры, разрабатываемые для этих целей, имеют большой радиус оптической развертки, т.е. расстояние от 4О коммутирующего зеркала фигли от цент- ра вращения зеркального вала} до пленки. Под большим радиусом оптической развертки понимается радихс свыше:; 1, 5 м (2 ).

Недостаток известных устройств заключается в том, что шкалы, выполненные по дуге окружности, наносятся на делительной машине с секундной точностью интервалов между делениями в угловой мере, с увеличением радиуса нанесения делений шкалы увеличивается линейная погрешность нанесения делений шкалы по дуге окружности. Следовательно, чем больше радиус оптической развертки камеры, тем большего радиуса шкалу требуется нанести для установки венцовых объективов и тем с большей величиной погрешности по дуге окружности будут выполнены деления шкалы. Погрешность нанесения делений шкалы приводит к снижению точности при установке венцовых объективов в секторе. При радиусе нанесения делений шкалы 1,5 и, допустимая угловая погрешность в

10 с дает линейную погрешность нанесения делений 0,07 мм. Установка венцовых объективов в сектор по .такой шкале производиться не может, поскольку погрешность шага между венцовыми объективами не должна превышать 0,03 мм.

Кроме того, из-за отсутствия оборудования и сложностей технологии производства при нанесении круговых шкал большого радиуса, достигающего

7 м, затруднено их изготовление.

Также нецелесообразно применение устройства с круговой шкалой для установки венцовых объективов в камерах с большим радиусом развертки, поскольку в указанных камерах венцовые объективы устанавливаются в огра †. ниченный сектор.

Цель изобретения - повышение точности установки венцовых объективов в камерахс радиусомоптической развеФ" ки свыше 1,5 м.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основание, станину, установленную с возможностью поворота на основании вокруг ,оси, марку с перекрестием, помещенную в точке пересечения оптических осей венцовых объективов с осью поворота станины, осветительное устройство для ее подсветки, отсчетный и визирный микроскопы, шкалу, прямолинейная шкала выполнена на основании с неравномерными интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений марки, построенных венцовыми объективами, на прямую линию и определяемых по формуле

Ф = R (sin (nЧ )- s nf(n-qj q)), 980051 с неравномерными интервалами между делениями.

Устройство состоит из станины 1, лежащей на основании 2 и имеющей возможность поворачиваться одним концом вокруг вертикальной оси 00 . На станине 1 укреплен сектор 3 венцовых объективов 4 таким образом, что центр йересечения оптических осей венцовых объективов 4 совпадает с осью вращения станины 1 ОО.B этом центре укреплены мар ка 5,представляющая собой стеклянную

° пластину с перекрестием, и осветительное устройство для ее подсветки, в частности лампочка б, отражатель

7 и матовое стекло 8. При повороте станины 1 на основании 2 марка 5 вращается вместе с ней, причем ось

00 вращения станины 1 всегда проходит через перекрестие марки 5.

Эа сектором 3 венцовых объективов

4 на основании 2 расположен стол

9 с укрепленными на нем сигсчетным

10 и визирным 11 микроскопами. Отсчетный микроскоп 10 установлен на столе 9 неподвижно и наводится на прямолинейную шкалу 12, выполненную на основании 1. Виэирный микроскоп

11 может перемещаться в вертикальl ном направлении при помощи зубчатой передачи (не показана ) при вращении рукоятки 13 с нанесенной на ней шка1 лой (не показана ). Стол 9 с микроскопами 10 и 11 перемещается по прямолинейной направляющей 14» установленной на основании 2 параллельно шкале 12, и фиксируется зажимным винтом 15. Микрометрический винт 1б служит для точной подвижки стола

9 при наводке отсчетного микроскопа

10 на деления шкалы 12.

На предлагаемом устройстве осуществляется установка венцовых объективов 4 в секторе 3 по шагу между их оптическими осями и по ширине сектора 3.

Устройство работает следующим об разом.

Отсчетный микроскоп 10 посредством перемещения стола 9 по прямолинейной направляющей 14 наводится на деление шкалы 12, соответствующее устанавливаемому венцовому обьективу 4, после чего стол 9 фиксируется на направляющей 14 эажимным винтом

15. Точная установка отсчетного микроскопа 10 осуществляется перемещением стола 9 микрометрическим винтом 1б. Визирный микроскоп 11 перемещается в вертикальном направлении по направляющим 14 с помощью реечной передачи (не показано ) при вращении рукоятки 13, на которой нанесена шкала (не показана ), и выставляется по ширине сектора 3 на середину устанавливаемого ряда венцовых объектиВов, Устанавливаемый венцовый обьектив 4 строит изображение марки 5, освещенной лампочкой б через матовое стекло 8, в плоскости, соответствующей расположению кинопленки (не показано ) в фильмовом канале (не показано ) камеры. Это изображение рас-. сматривается в виэирный микроской 11

В поле зрения микроскопа 11 наблюда ется иэображение перекрестия марки 5, смещенное относительно перекрестья сетки 17 микроскопа 11. Смещение вер-»

-10 тикального штриха изображения перекрестия марки 5 относительно вертикального штриха сетки 17 микроскопа

11 свидетельствует о том, что венцовый объектив 4 смещен по шагу с оп15 тической оси, заданной вертикальными штрихами перекрестий марки 5 и сетки

17 микроскопа 11. Смещение горизонтального штриха изображения перекрестия марки 5 относительно горизонтального штриха сетки 17 микроскопа 11 свидетельствует о том, что венцовый объектив 4 смещен по ширине сектора

3 с оси, заданной горизонтальными штрихами перекрестий марки 5 и сетки 17 микроскопа 11. Подвижкой (не показана ) венцового объектива 4 за счет зазора между крепежными винтами (не показаны ) и его оправой (не показана ) добиваются, чтобы одновременно совпали вертикальные штрихи изображения перекрестия марки 5 и сетки 17 микроскопа 11 и горизонтальные штрихи изображения перекрестия мархи 5 и сетки 17 микроскопа 11. ,Добившись совпадения штрихов, оПраву (не показана) с венцовым объективом

4 зажимают на секторе 3 винтами (не показаны ).

После этого, перемещая стол 9 по . направляющей 14, .устанавливают его

40 при наблюдении в отсчетный микроскоп

10 на деление шкалы 12, соответствующее по шагу положению следующего венцового объектива. Все операции по установке венцовых объективов 4

45 повторяются в указанной выше последовательности.

Венцовые объективы 4, расположенные на дуге АВ, строят изображение марки 5, расположенной в точке пересечения оптических осей венцовых объективов К на оси 00, на дуге С0 ра( диуса оптической развертки R. Касательная МХ и точке L является линией перемещения объектива (не показан) визирного микроскопа °

Рабочий угол Ч, в пределах которого возможна установка партии и обьективов без перестановки станины, определяется из неравенства

60 31RV . Ч

2R siи — < Д, (1)

2 где R — - радиус оптической развертки, д - допустимая величина погрешности установки венцовых обь45 ективов.

980051

П= — s (2)

ДРЧ

180 и

Максимальное число объективов, которое возможно установить в пределам этого угла где h — шаг между кадрами на кицопленке.

Уход визирного микроскопа с резкости изображения соответствует величине DE и определяется по формуле

DE = R- и cps — (3)

Ч

Шкала 12 выполняется с неравномерными интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений марки 5, построенных венцовыми объективами 4 на прямую линию MN. Шкала рассчитыва ется по формуле . 20 м„р R (sin.(пЧ) - sin((n- )Чф (4) где an Интервал между делениями 25 шкалы;

R — радиус оптической разверткиу

Ч - угловой шаг между соседними венцовыми объективами, 30

n - деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцово му объективу.

После установки и венцовых объективов отсчетный микроскоп 10 посредством перемещения стола 9> устанавливается по шкале 12 в начальное положение, а станина 1 поворачивается на угол V так, что при наблюдении в визирный микроскоп 11 наблюдается крайний из и установленных венцовых объективов. Производится установка следующей партии объекти- . вов. Проведение операций осуществляется до конца сектора 3.

После того как установлены( все венцовые объективы одного ряда сектора 3, производится перемещение марки 5 и визирного микроскопа 11 в вертикальном направлении на середи ну следующего ряда венца по ширине 50 сектора 3. Все операции осуществляются в описанной выше последовательности.

Применение прямолинейной шкалы, выполненной на основании с неравномер- 55 ными интервалами между делениями, авными проекциям интервалов между . ентрами изображений марки, построен- ных венцовыми объективами, на прямую линию, установка отсчетного и визирного микроскопов на столе с возможностью прямолинейного перемещения по основанию вдоль шкалы и установка .сектора с венцовыми объективами на поворотной станине позволяют повысить точность установки венцовых объективов s камерах с большим радиусом оптической развертки и упрощают технологию изготовления устройства.

Формула изобретения

Устройство для установки венцовых объектйвов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения, содержащее основание, станину, установленную с возможностью поворота на основании вокруг оси, марку, с перекрестием, помещенную в точке пересечения оптических осей венцовых объективов с осью поворота станины, осветительное устройство для подсветки марки, отсчетный и визирный микроскопы, шкалу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки венцовых объективов в камерах с радиусом оптической развертки свыше 1,5 м, шкала выполнена прямолинейной с интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений марки, построенных венцовыми объектива ми, на прямую линию и определяемых по формуле ! "л= jsln (n Y) - sin((n-q) g) ), где a n — интервал между делениями шкалыг

R -- радиус, оптической развертки, — угловой шаг между соседними венцовыми объективами, и — деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцовому объективу, отсчетный и виэнрный микроскопы установлены с возможностью прямолинейного перемещения по основании вдоль шкалы, а сектор с венцовыми объективами установлен на станине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза

1. Решеткин В.И. К вопросу точности установки венцовых объективов в высокоскоростных камерах. "Иэв. высш.учеб.заведений. Приборостроени "

1967, Р 1.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2981787/18-10, кл. G 03 В 39/02, 12.09.80.

980051

Ф ®"

9uz. /

ВНИИПИ Заказ 9355/36

Тираж 488 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4