СПОСОБ СОВМЕЩЁННОЙ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ ДВУМЯ СКОРОСТНЫМИ ФОТОКАМЕРАМИ Российский патент 2004 года по МПК G03B39/02 

Изобретение относится к технике фоторегистрации однократных быстропротекающих процессов (горение, взрыв, распространение ударных волн) на светочувствительный носитель (фотопленку).

Известен 2-канальный способ фоторегистрации, реализованный в устройстве (Серийно выпускаемая установка типа ЖЛВ-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1974 г., г.Красногорск Московской обл., Оптико-механический завод), в котором сформированный входным объективом световой поток разделяется по вертикали на две равные части и каждый из них пропускается независимо через внутренние объективы и развертывающие зеркала на соответствующие неподвижные фотопленки на которые затем регистрируется одно изображение исследуемого процесса. Это устройство содержит входной объектив, оптическую систему разделения светового потока на две равные части, внутренние объективы для передачи разделенных потоков, два двухсторонних зеркала, закрепленных на одном валу электропривода по вертикали со скрещенной ориентацией друг относительно друга, две неподвижные фотопленки, установленные напротив каждого из зеркал на 360°, а также соответствующие электронные блоки управления.

Данное решение является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу.

Недостатком известного способа является получение единого изображения на двух фотопленках, поскольку развертывающие зеркала прототипа жестко связаны между собой на одной оси электропривода и обеспечивают развертку исследуемого процесса с одинаковой скоростью. Для регистрации определенной фазы однократного быстропротекающего процесса необходимо проводить несколько испытаний с различными скоростями развертки.

Решаемой технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение фоторегистрации однократного быстропротекающего процесса одновременно двумя фотокамерами, с различной скоростью развертки, что повышает надежность его исследования.

Новым является то, что для получения двух изображений исследуемого процесса с различными скоростями развертки формируют световой поток входным объективом, разделяют его на две равные первую и вторую части, каждую из которых направляют через соответствующие внутренний объектив и развертывающее зеркало первой и второй фотокамер на соответствующие первую и вторую неподвижные фотопленки, на которых регистрируют изображение исследуемого процесса, причем разделение светового потока от входного объектива осуществляют в горизонтальной плоскости так, что первую часть светового потока направляют непосредственно в первую фотокамеру, а вторую направляют во вторую фотокамеру через дополнительное отражающее зеркало, длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными, и для получения двух изображений с различными скоростями развертки устанавливают требуемые скорости вращения развертывающих зеркал.

Устройство, реализующее способ, представлено на чертеже и содержит входной объектив 1, разделительное зеркало 2, поворотное зеркало 3, а также две фотокамеры, каждая из которых включает узел щели 4, оптический затвор 5, внутренний объектив 6, развертывающее зеркало 7, датчик оборотов зеркала 8, электропривод 9 и неподвижную фотопленку 10. Пульт управления устройства (не показан) обеспечивает одновременную работу двух фотокамер с различной (или одинаковой) скоростью развертки с целью фоторегистрации исследуемого процесса одновременно на две фотопленки.

Способ реализуется следующим образом.

Перед входным объективом 1 устанавливают исследуемый объект. За входным объективом 1 устанавливают разделительное зеркало 2 таким образом, чтобы оно делило световой поток входного объектива на две равные части в горизонтальной плоскости. Одну половину светового потока направляют непосредственно в узел щели 4 первой из фотокамер, а другую половину светового потока направляют через отражающее зеркало 3 в узел щели 4 второй фотокамеры. Каждая щель вырезает полезную часть изображения исследуемого объекта.

Предварительно, до момента фоторегистрации в каждой фотокамере устанавливают требуемую скорость вращения развертывающего зеркала 7 от электропривода 9 и контролируют ее при помощи датчика оборотов зеркала 8. В начале процесса фоторегистрации открывают оптические затворы 5 и синхронно с вращением зеркал инициируют исследуемый объект. Информационное излучение от исследуемого объекта после прохождения через открытые оптические затворы 5, внутренние объективы 6 и развертывающие зеркала 7 регистрируются на неподвижных пленках 10. Фоторегистрация осуществляется одним оборотом плоского, одностороннего зеркала в рабочей зоне 45 градусов.

После фоторегистрации оптические затворы 5 в фотокамерах закрываются, а электроприводы 9 отключаются. На проявленных фотопленках 10 регистрируется один и тот же исследуемый процесс с различной скоростью развертки, что позволяет с повышенной надежностью зарегистрировать определенную фазу однократного быстропротекающего процесса.

Преимущества применения данного способа это:

- возможность фоторегистрации двумя фотокамерами через один входной объектив, исключает оптический параллакс изображения и повышает надежность исследования дорогостоящих, однократных процессов;

- расширение диапазона фоторегистрации за счет применения дополнительной фотокамеры;

- независимое управление каждой фотокамерой обеспечивает как параллельную (дублирующую), так и последовательную фоторегистрацию исследуемого процесса с одинаковыми или различными скоростями развертки;

- значительная экономия фотоматериалов.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что заявленный способ обеспечивает совмещенную фоторегистрацию однократного быстропротекающего процесса одновременно двумя фотокамерами в диапазоне длительностей развертки от 1000 до 100 мкс при соответствующих скоростях развертки на фотопленке от 0,375 до 3,75 км/с.

Изобретение относится к технике фоторегистрации однократных, быстропротекающих процессов (быстрое горение, взрыв, распространение ударных волн) на светочувствительном носителе (фотопленке) и позволяет в диапазоне длительностей развертки от 1000 до 100 мкс при соответствующих скоростях развертки на фотопленке в пределах от 0,375 до 3,75 км/с производить совмещенную фоторегистрацию исследуемого процесса одновременно двумя фотокамерами через один входной объектив, что устраняет оптический параллакс изображения, повышает надежность фоторегистрации однократных процессов. Сущность изобретения - формируют световой поток входным объективом, разделяют его на две равные части, каждую из которых направляют через соответствующие внутренний объектив и развертывающее зеркало первой и второй фотокамер на соответствующие неподвижные фотопленки, на которых регистрируют изображение исследуемого процесса, световой поток разделяют в горизонтальной плоскости так, что первую часть светового потока направляют непосредственно в первую фотокамеру, а вторую направляют во вторую фотокамеру через дополнительное отражающее зеркало, длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными, и для получения двух изображений с различными скоростями развертки устанавливают требуемые скорости вращения развертывающих зеркал. 1 ил.

Способ совмещенной фоторегистрации двумя скоростными фотокамерами, заключающийся в том, что формируют световой поток входным объективом, разделяют его на две равные первую и вторую части, каждую из которых направляют через соответствующие внутренний объектив и развертывающее зеркало первой и второй фотокамер на соответствующие первую и вторую неподвижные фотопленки, на которых регистрируют изображение исследуемого процесса, причем разделение светового потока от входного объектива осуществляют в горизонтальной плоскости так, что первую часть светового потока направляют непосредственно в первую фотокамеру, а вторую направляют во вторую фотокамеру через дополнительное отражающее зеркало, длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными и для получения двух изображений с различными скоростями развертки устанавливают требуемые скорости вращения развертывающих зеркал.