Венец коммутирующих линз для высокоскоростной фотокамеры с оптико-механической коммутацией Советский патент 1984 года по МПК G03B39/02 

оо со ел ю Изобретение относится к высокоскоростной фотографии. Известен венец коммутируюптх линз высокоскоростной кямерт 1, содержаnuiit цилиндрический кронштейн, на котором установлены коммутирующие линзы, имеюгщй круглое световое отверстие. Оптические оси коммутирующих линз лежат в одной плоскости и пересекаются в одной точке fl1. Недостатком данного венца коммутирующих линз является то, что он не позволяет получить высокую частоту съемки камеры (предельная частота съемки не превышает 3-10 кад-, ров/с)« Указанный недостаток связач. с тем, что для получения необходимой светосилы камеры коммутирующие линзы имеющие круглые световые отверстия, должны иметь достаточно-большой световой диаметр (угловой размер коммутирующей линзы составляет 6 ), а предельная частота съемки уменьшается пропорционально увеличению углового размера коммутирующей линзы. Наиболее близок к предлагаемому по тзхнической сущности венец коммутирующих линз высокоскоростной фотокамеры СФЕ, содержащий дугообраз ный кронштейн, на цилиндрической поверхности которого выполнена оправа венца в виде отверстия и коммутирующие линзы, с прямоугольными отверстиями, при этом оптические оси коммутирующих линз лежат в одной плоскости и имеют общую точку пересечения . Оправа содержит два или четыре ряда коммутирующих линз, прямоугольная форма световых отверстий которых позволяет при практически неизменной светосиле (1/12)2 получить некоторое увеличение частоты съемки вследствие уменьшения размера коммутирующей линзы в направлении движения развертываемого светового пятна (угловой размер коммутирующей линзы в этом направлении составляет 1 10) и увеличения ее размера во взаимно перпен дикулярном направлении. Предельная частота съемки камеры СФР составляет 2, кадров/с. Недостатками известной камеры являются малая светосила (1/12 ) и ни кос качество изображения (разрешающая способность камеры составляет 20 ) . Малая светосила камеры обус ловлена тем, что пере№тчки между пря моугольными отг ерстиями дугообразного кронштейна в направлении развертки перекрывают 15-25% размера световых отверстий коммутирующ|гх линз. Возможное повышение светосилы путем увеличения углового размера между оптическими осями соседних коммутирующих линз приводит к пропорциональному уменьшению предельной частоты съемки. Величина фокусировки изменяется от кадра к кадру и находится в пределах +0,1 мм. Относительное отверстие камеры СФР в плоскости, перпендикулярной направлению движения развертыйаемого пятна, равна 1:5, поэтому дефокусировка ограничивает разрешающую способность камеры величиной 20 мм Цель изобретения - увеличение светосилы и повьппение качества изображения камеры при сохранении предельной частоты съемки. Указанная цель достигается тем, что венец коммутирующих линз для высокоскоростной фотокамеры с оптикомеханической коммутацией, содержащий дугообразный кронштейн, на цилиндрической поверхности которого выполне-.на оправа венца в виде отверстия и коммутирующие линзы с прямоугольными световыми отверстиями., при этом оптическиеоси коммутирующих линз лежат в одной плоскости и имеют общую точку пересечения, введены дополнительные оправы, каждая из которых выполнена в виде двух сегментных вкладышей, закрепленных на соответствующих меньших сторонах каждой коммутирующей линзы и контактирующих ёнешней поверхностью с цилиндрическими выемками, выполненными на поверхности основной оправы, большая из сторон которой равна сумме меньших сторон коммутирующих линз, при этом каждая цилиндрическая выемка оправы ориентирована соосно оптической оси коммутирующей линзы. На фиг.1 гфиведена оптическая схема высокоскоростной фотокамеры с использованием предлагаемого венца коммутирующих ЛИНЗ} на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1. Камера содержит входной объектив 1, апертурную диафрагму 2, с прямоугольным световым отверстием а, коллектив 3, вращающееся зеркало 4, коммутирующие линзы 5, имеющие прямоугольные световые отверстия в и при мыкающие друг к другу большим сторо3нами ггрям1.)().гх сги. отнорс.т а также Оюкальную поверхность 6 с. регистрирующим материалом (не показ но) . KoMMyTHpyroupie линзы 5 расположены в дугообразном кронштейне 7, закрепленном при помощи винтов 8 к основанию 9 корпуса высокоскоростно камеры. Каждая коммутирующая линза установлена в промежуточную оправу, состоящую из двух идентичных сегмен ных вкладышей 10. В промежуточных оправах коммутирующие линзы 5 закреплены вдоль меньших сторон прямо угольных световых отверстий при помощи прижимных пластин 11 и винтов 12, В резьбовых отверстиях сегментных вкладьшей 10 промежуточных опра находятся юстировочные винты 13, установленные в прорезях верхней и нижней дугообразных пластин 1А, которые прикреплены к дугообразному кронштейну 7 винтами 15. Каждая про межуточная, оправа фиксируется в дуг образном кронштейне 7 при помощи четырех стопорных винтов 16. Оптические оси коммутирующих лин 5 лежат в одной плоскости и пересекаются в одной точке. В дугообразном кронштейне 7 для каждой коммутирующей линзы соосно ее оптической оси выполнены цилиндрические выемки с с шагом, которы меньше их диаметра, что обусловливает их перекрытие. К цилиндрическо примыка поверхности зтих выемок ют своей внешней цилиндрической поверхностью сегментные вкладьш1и 10 промежуточных оправ, Камера с предлагаемым венцом ком мутирующих линз работает следующим образом. Входной объектив 1 и коллектив 3 образуют промежуточное изображение объекта съемки вблизи вращающегося зеркала 4. После отражения ком мутирующие линзы 5 переносят это изображение на фокальную поверхност 6 с регистрируюпщм материалом (не показано). Одновременно коллектив 3. и вращающееся зеркало А формируют изображение апертурной диафрагмы 2 вблизи промежуточных оправ комму24тирующих линз 5. При вращении зеркала 4 изображение апертурной диафраг- 2 последовательно проходив линзы 5 и за каждой коммутирующей линзой 5 на фокальной поверхности 6 с регистрирующим материалом высвечивается кинокадр (не показано). Повороты юстировочных винтов 13 приводят к продольным смещениям сегментных вкладышей 10 промежуточных оправ. При этом сегментные вкладьгап 10 своей внешней цилиндрической поверхностью скользят по внутренним поверхностям цилиндрических поверхностей дугообразного кронштейна 7. Одновременное одинаковое смещение обоих сегментных вкладьш1ей 10 промежуточной оправы С коммутирующей линзой 5 позволяет устранить Д|ефокусировку изображения, возникающую в процессе зеркальной разырртки, поскольку можно осуществлять независимую перефокусировку различных коммутирующих линз. Преимущественное вращение одного или нескольких юстировочных винтов 13 промежуточной оправы дает возможность вводить различные наклоны коммутирующей линзы 5, что позволяет частично компенсировать некоторые погрешности изготовления линзы. Найденное оптимальное положение промежуточной оправы в дугообразном кронштейне фиксируется стопорными винтами 16. Введение в венец коммутирующих линз промежуточных оправ, разделенных на две независимые сегментные части описанной выше конструкции, позволяет одновременно с повьш1ением качества изображения при сохранении предельной частоты съемки (2,5 х1 окадров/с) увеличить светосилу камеры на 15-25% по сравнению с камерой СФР, поскольку отсутствует необходимость в выполнении жестких перемычек между коммутирующими линзами,и на 5-2570 размер световых отвер стий коммутирующих линз в направлении развертки при сохранении неизменным углового размера между оптическими осями соседних коммутирующих линз.

Фиг1

Iff

Видд

16 16 f / . / /

Фиг.З

ВЕНЕЦ КОММУТИРУЮЩИХ ЛИНЗ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОКАМЕРЫ С ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащий дугообразный кронштейн, на цилиндрической поверхности которого вьтолнена оправа венца в виде отверстия и коммутирующие лийзы с прямоугольными световыми отверстиями, при ятом оптические оси коммутирующих линз лежат в одной плоскости и имеют общую точку пересечения, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы и повьппения качества изображения при сохранении предельной частоты съемки, внего введены дополнительные оправы, каждая из которых выполнена в виде двух сегментных вкладышей, закрепленных на соответствующих меньших сторонах каждой коммутирующей линзы и контактирующих внешней поверхностью с цилиндрическими выемками, выg полненными на поверхности основной оправы, большая из сторон которой (Л равна сумме меньших сторон коммутирующих линз, при этом каждая цилиндрическая выемка оправы ориентирована соосно оптической оси коммутирующей линзы.