Ирисовая диафрагма Советский патент 1992 года по МПК G03B9/02 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в фотокинотехнике и астрономической оптике в качестве диафрагмы для зеркальных и зеркально-линзовых оптических систем.

Известна ирисовая диафрагма для обь- ективов фотоаппаратов, состоящая из двух неподвижных пластин с направляющими пазами в них, поворотной оправы с рукояткой для регулирования величины раскрытия диафрагмы и двух комплектов лепестков, каждый из которых перекрывает лишь половину светового отверстия. Лепестки на осевых штифтах крепятся в поворотную оправу, а штифтами, находящимися на других концах лепестков, введены в направляющие пазы соответствующих пластин. Разделение функции перекрытия светового отверстия между двумя комплектами лепестков позволяет упростить конструкцию диафрагмы и повысить ее быстродействие. Однако использование обоих комплектов лепестков для перекрытия лишь одного светового отверстия ограничивает функциональные возможности таких диафрагм и их применение в зеркальных и зеркально-линзовых оптических системах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ирисовая диафрагма, содержащая две соосные неподвижные пластины с направляющими пазами: одну в виде кольца, а другую в виде диска, поворотную оправу в виде кинематиы

о

о ел

чески связанных между собой наружного кольца и центрального диска и две группы расположенных между ними лепестков, рабочие кромки которых выполнены по дугам окружностей с диаметрами, равными диа- метрам внутреннего кольца и центрального диска поворотной оправы соответственно, при этом осевые штифты групп лепестков расположены по двум концентрическим окружностям, центр которых расположен на оптической оси . Такой конструкцией диафрагмы достигается повышение быстродействия ее работы при диафрагмировании светового отверстия кольцевой формы зеркальных и зеркально-линзовых объективов. Однако и в этом случае обе группы лепестков используются для перекрытия одного светового отверстия, правда, кольцевой формы. Для зеркальных и зеркально-линзовых объективов часто является характерным наличие.двух независимых каналов, световые отверстия которых соосны и имеют круглую и кольцевую форму соответственно.

Целью изобретения является расшире- ние эксплуатационных возможностей путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий.

Цель достигается тем, что в ирисовой диафрагме, содержащей две неподвижные соосные пластины, поворотную оправу в виде кольца и расположенные между ними две группы лепестков, рабочие кромки которых выполнены в виде дуг окружностей, при этом на концах каждого лепестка расположены осевой и ведущий штифты соответственно, а отверстия для размещения осевых штифтов каждой группы лепестков расположены по соответствующей окружности, центр которой лежит на оптической оси, каждая неподвижная пластина выполнена в виде жестко соединенных между собой наружного кольца и внутреннего кольца с отверстиями для размещения осевых штифтов, при этом в поворотной оправе наружный диаметр которого не превышает наружного диаметра внутреннего кольца, а внутренний диаметр ее меньше его внутреннего диаметра, выполнены с двух ее сто- рон радиальные направляющие пазы, в которых установлены с возможностью перемещения ведущие штифты лепестков, причем диаметры окружностей рабочих кромок лепестков равны внутреннему и наружному диаметрам внутреннего кольца соответственно.

Для сокращения потерь света за счет уменьшения площади недиафрагмируемой зоны отверстия внутренних колец расположены по окружностям одинакового диаметра, а нерабочие кромки каждой из групп лепестков выполнены в виде дуги окружности, диаметр которой равен диаметру дуги окружности рабочих кромок другой группы лепестков.

На фиг, 1 показан общий вид ирисовой диафрагмы; на фиг. 2 - возможный вариант ее размещения в двухканальной зеркально- линзовой оптической системе.

Ирисовая диафрагма содержит две неподвижные пластины, выполненные в виде наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2, соединенных стационарной геометрической связью, например жесткими перемычками 3, с расположенными на внутренних кольцах отверстиями 4 и 5 по двум концентрическим окружностям, центр которых лежит на оптической оси О диафрагмы. Неподвижные пластины формируют два исходных соосных световых отверстия 6 (цен- тральное круглое) и 7 (кольцевое), ограниченных внутренним диаметром 8 кольца 2 и наружным диаметром 9 кольца 2 и внутренним диаметром 10 наружного кольца 1 соответственно. Поворотная оправа 11 выполнена в виде кольца, наружный диаметр 12 которого не превышает наружного диаметра 9, а внутренний диаметр 13 не менее внутреннего диаметра 8 внутреннего кольца 2 неподвижных пластин. Поворотная оправа 11 имеет выполненные с обеих ее сторон радиальные направляющие пазы 14 и 15. Две группы лепестков 16 и 17 соответственно расположены между поворотной оправой 11 и каждой из неподвижных пластин. Осевыми штифтами 18 и 19 лепестки 16 и 17 установлены в отверстия 4 и 5 внутреннего кольца 2 неподвижных пластин, а штифтами 20 и 21 входят с возможностью перемещения в направляющие пазы 14 и 15 поворотной оправы 1Т. Рабочие кромки 22 лепестков 16 выполнены в виде дуг окружностей с диаметром, равным внутреннему диаметру 8 кольца 2, а рабочие кромки 23 лепестков 17 выполнены в виде дуг окружностей с диаметром, равным наружному диаметру 9 кольца 2, Поворотная оправа 11 для приведения ее в движение вокруг оптической оси О диафрагмы имеет рукоятку 24 или другой механический привод (например, гибкую связь 25).

Ирисовая диафрагма работает следующим образом.

При повороте оправы 11 вокруг оптической оси О диафрагмы две группы лепестков 16 и 17 поворачиваются вокруг своих осевых штифтов 18 и 19 соответственно на некоторый угол, а штифтами 20 и 21 скользят по направляющим пазам 14 и 15 оправы 11,

При этом лепестки 16 перекрывают центральное круглое световое отверстие б, а лепестки 17 - кольцевое световое отверстие 7, раскрытие которых происходит при обратном направлении вращения поворотной оправы 11. При встречно направленном размещении двух групп лепестков происходит одновременное перекрытие лепестками 16 круглого светового отверстия 6, а лепестками 17 раскрытие кольцевого светового отверстия 7, либо при обратном направлении вращения оправы 11 раскрытие отверстия б и перекрытие отверстия 7 лепестками 16 и 17 соответственно. Таким образом, лепестки 16 диафрагмируют один из каналов зеркально-линзового объектива 26, а именно линзовый объектив 27, в то время как лепестки 17 диафрагмируют второй (кольцевой) .канал зеркально-линзового объектива 26, а именно двухзеркальный (28 и 29) объектив.

Примером конкретного технического исполнения ирисовой диафрагмы может служить диафрагма для одновременного полного диафрагмирования центрального круглого светового отверстия диаметром 41 мм и .кольцевого светового отверстия, ограниченного диаметрами 59 мм и 100 мм. При этом диаметр окружности, на которой размещены отверстия под осевые штифты при обеспечении минимальных потерь света за счет уменьшения площади недиафрагмируемой зоны (не более 18%), составляет 50 мм, а рабочие и нерабочие кромки обеих групп лепестков ограничены дугами окружностей диаметрами 41 мм и 59 мм.

Формула изобретения 1. Ирисовая диафрагма, содержащая две неподвижные соосные пластины, поворотную оправу в виде кольца и расположенные между ними две группы лепестков, рабочие кромки которых выполнены в виде дуг окружностей, при этом на концах каждого лепестка расположены осевой и ведущий 5 штифты соответственно, а отверстия для размещения осевых штифтов каждой группы лепестков расположены по соответствующей окружности, центр которой лежит на оптической оси, отличающаяся тем, 10 что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий, каждая неподвижная пластина выполнена в 5 виде жестко соединенных между собой наружного кольца и внутреннего кольца с отверстиями для размещения осевых штифтов, при этом в поворотной оправе, наружный диаметр которой не превышает

0 наружного диаметра внутреннего кольца, а внутренний диаметр ее не меньше его внутреннего диаметра, выполнены с двух ее сторон радиальные направляющие пазы, в которых установлены с возможностью пере5 мещения ведущие штифты лепестков, причем диаметры дуг окружностей рабочих кромок лепестков равны внутреннему и наружному диаметрам внутреннего кольца соответственно.

0 2. Диафрагма по п. 1, отл ича ющаяся тем, что, с целью сокращения потерь света за счет уменьшения площади недиафрагмируемой зоны, отверстия внутренних колец расположены по окружностям одинакового

5 диаметра, а нерабочие кромки каждой из групп лепестков выполнены в виде дуги окружности, диаметр которой равен диаметру дуги окружности рабочих кромок другой группы лепестков.

0

«м

I

016 20 21 17 19

|- | (I.

14 H 15

Фиг. 2

29 26 2728

it/i

Изобретение относится к оптическому приборостроению, может быть использовано в фототехнике и астрономической оптике и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий. Ирисовая диафрагма состоит из двух неподвижных пластин, выполненных в виде соединенных между собой перемычками 3 наружного 1 и внутреннего 2 колец с отверстиями под осевые штифты 18 и 19 лепестков в последнем. Поворотная оправа 11с расположенными с двух сторон радиальными направляющими пазами 14 и 15, по которым скользят соответствующие ведущие штифты лепестков, выполнена в виде кольца, ограниченного диаметрами не менее внутреннего и не более наружного диаметров внутреннего кольца 2. Рабочие кромки групп лепестков выполнены в виде окружностей с диаметром, равным внутреннему и наружному диаметрам внутреннего кольца соответственно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л