Центробежный регулятор скорости затвора панорамной фотокамеры Советский патент 1992 года по МПК G03B37/02 

Изобретзние относится к фототехнике, конкретно к механизмам, обеспечивающим равномерное движение и постоянство скорости затвора или обтюратора.

Известен регулятор скорости радиального действия, в котором на поводке закреплены плоские пружины с грузиками на концах. В этом регуляторе плоские пружины проходят через отверстия в опорной шайбе, находящейся на некотором расстоянии от места крепления пружины и за счет своей упругости стремятся сохранить плоскую форму. При вращении регулятора поддействием центробежной силы грузики, преодолевая сопротивление плоских пружин, расходятся и при определенной скорости вращения соприкасаются тормозными накладками, приклеенными к поверхности грузиков, с внутренней поверхностью тормозного барабана. При достижении равенства момента сил трения избыточному моменту пружинного , приведенному к оси регулятора, дальнейшее повышение скорости движения регулятора станет невозможным, так как система придет в равновесие и скорость вращения механизма буч ел

СП

ю

VI

дет автоматически поддерживаться в заданных пределах.

Недостатками этого регулятора являются его большие габариты из-за вылета плоских пружин от места их крепления на поводке до грузиков, а также невысокая точность и большая трудоемкость процесса наладки регулятора из-за необходимости перемещения опорной шайбы при регулировке усилия грузиков.

Наиболее близким пб технической сущности к изобретению является центробежный регулятор скорости затвора панорамной фотокамеры, обеспечивающий равномерность угловой скорости движения затвора при экспонировании фотопленки на угле панорамирования и состоящий из неподвижной обоймы, внутри которой расположен механизм торможения, содержащий закрепленную перпендикулярно оси регулятора промежуточную ось, на концах которой с возможностью продольного перемещения расположены два грузика цилиндрической формы, при этом на оси регулятора закреплено зубчатое колесо, связанное при помощи шестерен с осью пружинного двигателя фотозатвора При срабатывании спускового механизма вращение от затвора передается на центробежный регулятор и за счет возникновения центробежной силы грузики, вращаясь вокруг оси регулятора, перемещаются вдоль промежуточной оси и создают момент сил трения между своими торцами и внутренней цилиндрической поверхностью неподвижной обоймы регулятора.

Недостатком указанного центробежного регулятора скорости затвора является недостаточно быстрое его включение в рабочий режим, т.е. его малое быстродействие, которое определяется временем от начала вращения грузиков до полного уравновешивания избыточного момента пружинного двигателя затаора фотокамеры силой трений грузиков о стенку обоймы. Быстродействие центробежного регулятора существенно влияет на качество изображения, поскольку расстояние от кадрового окна до щели затвора фотокамеры невелико и щель начинает свое движение, осуществляя экспонирование, одновременно с началом движения регулятора, еще не вступившего в рабочий режим и не обеспечивающего равномерности движения затвора. Центробежная сила, возникающая при вращении каждого грузика регулятора, выражается зависимостью

P m S о/2 где т - масса грузика;

S - расстояние от оси регулятора до центра тяжести грузика;

от- угловая скорость вращения оси регулятора,

Увеличить центробежную силу Р можно,

увеличив одну из этих составляющих. Но увеличение массы m или расстояния S приводит к увеличению массы и габаритов центробежного регулятора, поэтому необходимая величина центробежной силы для гашения избыточного момента пружинного двигателя в известном регуляторе достигается путем увеличения угловой скорости вращени1 оси регулятора, что осуществляется за счет увеличения передаточ- ного отношения зубчатых колес в кинематической цепи, соединяющей затвор фотокамеры с регулятором, и приводит к увеличению количества зубчатых зацепле- кий,

Многозвенная же кинематическая связь пружинного двигателя с регулятором, выполненная из зубчатых зацеплений, имеет неравномерность движения, присущую всем зубчатым зацеплениям и влияющую на качество изображения, что проявляется на снимке в виде чередующихся вертикальных светлых и темных полос,

Цель изобретения - повышение быстро

действия.

0

5

Указанная цель достигается тем, что в центробежное регуляторе скорости затвора панорамной фотокамеры, содержащем за5 крепленную на корпусе неподвижную обойму с размещенной в ней осью вращения с зубчатым колесом и механизм торможения, причем зубчатое колесо кинематически связано с осью затвора, механизм торможения выполнен в виде опорной пластины, установленной в неподвижной обойме с возможностью поворота вокруг оси вращения и размещенных на опорной пластине тормозных колодок с выступами в виде части ципиндра, каждая из которых установлена на соответствующей оси, параллельной оси вращения и закрепленной на фланце, размещенном на ней, при этом выступ каждой колодки расположен с возможностью кон0 тактирования с неподвижной обоймой, а расстояние от оси каждой тормозной колодки до ее центра тяжести больше расстояния от указанной оси до выступа колодки в п раз, где л:, причем кинематическая связь меж5 ду осью вращения и осью затвора выполнена в виде двух шкивов, соединенных упругим элементом, один из которых установлен на оси затвора, а другой связан с промежуточным зубчатым колесом, установленным с возможностью контактирования с зубчатым колесом оси вращения.

На чертеже представлена кинематическая схема центробежного регулятора скорости затвора панорамной фотокамеры.

Центробежный регулятор скорости состоит из неподвижной обоймы 1, установленной на корпусе фотокамеры 2, и имеет ось вращения 3. на которой расположено зубчатое колесо 4, жестко соединенное с фланцем 5.

Механизм торможения регулятора выполнен в виде опорной пластины 6, установ- ленной в неподвижной обойме 1 с возможностью вращательного движения вокруг оси вращения 3 совместно с тормозными колодками 7, прилегающими к опорной пластине 6.

Тормозные колодки 7 установлены на концах осей 8, параллельных оси вращения 3 регулятора. Второй конец осей 8 закреплен на фланце 5.

Тормозные колодки 7 установлены с возможностью разворота относительно осей 8 и имеют выступы 9 в виде части цилиндра, которые при развороте колодок 7 контактируют с неподвижной обоймой 1, причем расстояние от оси 8 каждой тормозной колодки 7 до ее центра тяжести больше расстояния от той же оси 8 до выступа 9 колодки 7 в п раз, где и может быть, например, п 2, как в одном из конкретных исполнений регулятора, Зубчатое колесо 4 оси вращения 3 регулятора, выполненное в виде трубки, взаимодействует с промежуточным зубчатым колесом 10, на котором жестко установлен шкив 11, соединенный упругим элементом 12 с другим шкивом 13, закрепленным на оси 14 затвора 15. На оси 14 затвора 15 также закреплен один конец плоской спиральной пружины 16, второй конец которой закреплен на корпусе фотокамеры (не показан).

Центробежный регулятор скорости затвора фотокамеры работает следующим образом.

При взводе затвора 15 до упора (не показан) через ось 14 взводится плоская спиральная пружина 16, а все элементы кинематической цепочки затвор - регулятор движутся относительно своих осей поворота вхолостую. При спуске затвора 15 под действием плоской спиральной пружины 16 движение от шкива 13 через упругий элемент 12 и шкив 11 передается на промежуточное зубчатое колесо 10, сцепленное с зубчатым колесом 4 оси аращения 3, и далее через фланец 5 и оси 8 тормозным колодкам 7 и их опорной пластине 6 Так как центр тяжести S тормозных колодок 7 не совпадает с осями 8. то под действием центробежной силы тормозные колодки 7 поворачиваются вокруг осей 8 и с самого начального момента вращательного движения выступы

9 каждой из тормозных колодок 7 будут соприкасаться с внутренней поверхностью неподвижной обоймы.

Между выступами 9 и неподвижной обоймой 1 возникает трение, сила которого

0 при достижении необходимой угловой скорости движения зубчатого колеса 4 и тормозных колодок 7 уравновесит избыточный момент плоской спиральной пружины 16 при движении затвора 15.

5 В данном центробежном регулятора без увеличения его габаритов имеется возможность, при необходимости, варьировать массой тормозных колодок 7, которая может быть достаточно велика, а так как их высту

0 пы 9 не совпадают с центром тяжести S, то сила трения при некоторой угловой скорости увеличивается во стблько раз, во сколько расстояние от осей 8 до центра тяжести тормозных колодок 7 больше расстояния от

5 осей 8 до выступов 9, тем самым уменьшается время вхождения регулятора скорости в рабочий режим от начала вращения до момента, когда сила трения тормозных колодок 7 о стенку неподвижной обоймы t

0 уравновесит избыточный момент плоской спиральной пружины 16, т.е. повышается быстродействие регулятора. Так как данный центробежный регулятор скорости затвора фотокамеры по сравнению с известными,

5 имеет улучшенное быстродействие, количество зубчатых звеньев, необходимых для обеспечения расчетной угловой скорости движения механизма торможения регулятора, значительно уменьшается, следователь0 но, снижается неравномерность движения, присущая зубчатым зацеплениям, и улучшается равномерность движения фотозатвора. Кроме того, все погрешности в зубчатых зацеплениях: боковой зазор между зубом и

5 впадиной, люфты, перекосы осей и т.д. суммируются на последнем звене зубчатой передачи, поэтому замена последнего зубчатого звена на упругий элемент 12 между осью 14 затвора 15 и промежуточным

0 зубчатым колесом 10 регулятора помимо передачи просто движения со шкива 13 на шкив 11 и далее на регулятор устраняет указанные погрешности, присущие зубчатым зацеплениям, улучшая тем самым по срав5 нению с известными регуляторами равномерность движения затвора 15 и качество изображения.

Формула изобретения 1. Центробежный регулятор скорости затвора панорамной фотокамеры, содержащий закрепленную на корпусе неподвижную обойму с размещенной в ней осью вращения с зубчатым колесом и механизм торможения, причем зубчатое колесо кинематически связано с осью затвора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, механизм торможения выполнен в виде опорной пластины, установленной в неподвижной обойме с возможностью поворота вокруг оси вращения, и размещенных на опорной пластине тормозных колодок с выступами в виде части цилиндра, каждая из которых установлена на соответствующей оси, параллельной оси вращения и закрепленной на фланце, размещенном на ней, при этом выступ каждой колодки расположен с возможностью контактирования с неподвижной обоймой, а расстояние от оси каждой тормозной колодки до ее центра тяжести больше расстояния от указанной оси до выступа колодки в п раз, .

2. Регулятор по п. 1, отличающий- с я тем, что кинематическая связь между

осью вращения и осью затвора выполнена в виде двух шкивов, соединенных упругим элементом, один из которых установлен на оси затвора, а другой связан с промежуточным зубчатым колесом, установленным с

возможностью кот актирования с зубчатым колесом оси вращения.

Изобретение относится к фототехнике и позволяет повысить быстродействие регулятора, обеспечивающего разномерное движение и постоянство скорости затвора или обтюратора. Центробежный регулятор скорости затвора содержит закрепленную на корпусе 2 неподвижную обойму 1 с размещенной в ней осью вращения 3 с зубчатым колесом 4 и механизм торможения, причем зубчатое колесо 4 кинематически связано с осью 14 затвора 15. Для поеышения быстродействия регулятора в нем механизм торможения выполнен в виде опорной пластины 6, установленной в неподвижной обойме 1 с возможностью поворота вокруг оси вращения 3 и размещенных на опорной пластине 6 тормозных колодок 7 с выступами 9 в виде части цилиндра. Каждая из тормозных колодок 7 установлена на соответствующей оси 8, параллельной оси вращения 3, при этом выступ 9 каждой колодки 7 расположен с возможностью контактирования с неподвижной обоймой 1, а расстояние от оси 8 каждой тормозной колодки 7 до ее центра тяжести S больше расстояния от оси 8 до выступа 9 колодки 7 в п раз, где . Кинематическая связь между осью вращения 3 и осью 14 затвора 15 выполнена в виде двух шкивов 11, 13, соединенных упругим элементом 12, один из которых установлен на оси 14 затвора 15, а другой связан с промежуточным зубчатым колесом 10, установленным с возможностью контактирования с зубчатым колесом 4 оси вращения 3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.