Затвор Советский патент 1978 года по МПК G03B9/10 

(54) ЗАТВОР

Изобретение относится к области фототехники к служит для управления световыми процессами. Известны затворы, содержащие металлическую шторку и электромагнитный привод. Эти затворы позволяют получать малые выдержки и после срабатывания затвора шторку не требуетс возвращать в исходное состояние. Недостатком данных затворов является наличие неравномерной вьадержки по полю перекрытия светового отверстия, что создает неудобство при эксплуата ции l . Известен затвор, содержащий металлическую шторку в форме диска, вреицающегося относительно собственного диаметра и закрепленного в подшипниках вращения внутри катушки инруктивности, в котором после пропускания через атушку импульса тока индуцируется максимальный ток. Силы, обусловленные этим током и магнитным полем катушки, вызывают вращение дис ка-шторки. После срабатывания з.атвора шторку в исходное состояние возвращать не требуется, время готовнос ти затвора к работе определяется вре менем готовности электрической схемы управления затьором. Это позволяет использовать затвор совместно с радиотехническими устройствами в автоматическом режиме, например, для периодического фотографирования каких-либо процессов J2. Недостатком известных затворов ДБЛяется неравномерность выдержки Максимальная в точках кадра, наиболее удаленных от проекции оси вращения диска-шторки на плоскость калра, и равная нулю в точках, совпадающих с проекцией этой оси. В остальных точках кадра вьщержка определяется по сложному закону. Целью изобретения являет я соэда)|нив равномерной выдержки по полю перекрытия светового отверстия в затво Это достигается тем, что в предлргаемом затворе шторка установлена с возможностью вращения вокруг оси, перпендикул/фной ее плоскости, и снабжена прорезью, а привод выполнен в виде двух пластин, закрепленных на шторке, перпендикулярно ее плоскости,, и установленных под углом X друг к другу, определяемым по формуле: 6 хгачг-сл+э- лт-).

eL - угловой размер прорези,

где

|Ь - угловой размер светового отверстия,

J - угловой размер зазора Нежду прорезью и световьам отверсти м; (фотодиодом),

Ц - угловой размер катушки. Угловой размер прорези оС. определяется из условия:

oL.:S2«-(p+ilj), где р - угловой размер светового отверстия,

У угловой размер зазора между прорезьиз и световьЕМ отверстием;,

. - угловой размер катушки, определяемый по формуле:

о -

ширина плоской катушкиj

где

Ъ - расстояние между осью вращения шторки и прилежащим к ней :Краем катушки, расположенной симметрично плоскости/ проходясцей через ось вргццвния шторки н в положении полного соприкосновения одной из пластин с катушкой, образующей угол с плоскостью симметрии пластин, 1гакже проходящей через ось вращения шторки, равной Х/2.

Устранение непосредственного вза«модействия шторки и катушки в описываемом затворе позволяет ввести прорезь в шторку затвора, что улучш ет равномерность вьюержки по полю перекрытия светового отверстия. Выдержку упомянутом затворе можно изменять электрическим и механическим nyTfom, причем второй путь универсальнее,, поскольку кроме механического изменения скорости вртаения шторки можНо изменять размеры прореви.

На фиг. 1 изображен описываемый затвор вид спереди; на фиг. 2 то же/ сбоку; на фиг. 3 - электрическая блок-схема управления затвором на фиг. 4 - схематическое р-чсположенне шторки с прорезью, пластин и катушки.

В затворе использована дисковая шторка 1 с дуговой прорезью 2, предназначенной для создания выдержки, например, фотоэлемента 3, при помощи которого исследуют световые процессы Выцержку можно изменять сектором 4. Привод выполнен с двумя одинаковыми металлическими пластинами 5 и 6, жв стко закрепленнсфш на шторке 1, например, двумя винтами каждая таким образом, что в исходном положении затвора пластина 5 максимально соприкасается с левой плоскостью неподвижной катушки 7, а пластина 6 .нет и имеет положение, зависящее от положения пластины 5, конструктивных размеров затвора и катушки 7. При повороте шторки 1 по часовой стрелке и полной вьдержке фотоэлемента в максимально открытой прорези 2

пластина с займет положение, при котором будет максимально соприкасаться с правой плоскостью катушки 7. Для фиксации пластин 5-и б в неп0д-вижном состоянии служат шариковые фиксаторы 8 и 9. Элементами крепления являются втулка 10, шайба 11, гайка 12 и ось вращения затвора 13.

Электрическая блок-схема управления затвором содержит один контур.

управления с емкостью 14, катушку 7 индуктивности и тиристор 15, а также схему 16 заряда емкости 14, генератор 17 одиночного положительного импульса для открытия тиристора 15,

блок автоматики 18, блок питания 19, кнопку 20 для ручного включения затвора.

Затвор работает следующим образом. При подаче положительного сигнала с блока 17 при помсяди кропки 30 или блока автоматики 1Ь на тиристор 15 он открывается, и происходит раз ряд предварительно заряженной емкости 14 через катушку 7 и открытый

тиристор 15. В результате в катушке 7 создается электромагнитное поле индуцирующее ток в пластине 5, который тем больше, чем больше пластина 5 сотикасается с катушкой 7. .

Силы, обусловленные этим токсж и электромагнитным полем катушки 7, рлзывают отталкивание пластины 5 от кат5таки 7 и заставляют вращаться шторку 1 с прорезью 2 до полного соприкосновения пластины б с правой плоскостью катушки 7 и стопорения фиксатором 8. Если время готовности алек трической схемы управления затвором меньше, чем минимальная вьюержка затвора, то затвор после отталкивания пластины 5, вращения шторки 1 и стопорения пластины б фиксатором 8 снова готов к работе. Таким образом, безразлично с какой стороны от кагушки 7 располагать металлическую пластину 5 или б, она будет отталкиваться от нее с одинаковой силой.

Конструктивная взаимосвязь шторки 1 Спрорезью 2, металлических пластин 5, б и катушки 7 поясняется

фиг.4.

Упомянутые элементы характеризуются следующими линейными и угловыми . размерагч:

X- угол между пластинс1ми 5 и б, сС- угловой размер прорези 2,

угловой размео зазора между прорезью 2 и фотодиодом 3 в исходном положении затвора,

fi- угловой размер светового отверстия (фотодиод 3),

ширина катушки 7, t) - расстояние между катушкой 7 и осью вращения шторки 1,

- угловой катушки 7, X /2- угол между плоскостями симметрии катушки 7 и пластин 5 и б проходящих через ось вращения шторки 1. Для нормальной работы затвора чжетовое отверстие 3 при вращении шторки 1 должно пройти прорезь 2 и выйти из нее раньше или s. тот же момент, когда пластина б соприкасается в катушкой 7. Таким образом, для определения местонахождения пла тины б относительно уже расположенной пластины 5 при заданных углах t, р и 7 достаточно вычислить УГЛОВОЙ путь крайней точки пластины б относительно оси вращения; 2«-Сх-)- 21Г-х, д затем угловой путь крайней грани tipopesH 2: cCt t23rОтсюда положение пластины 6 отио итепьно пластины 5 равно: 121Г-Х Л- Ь 2ХСледовательно, (. у)Нахождение положения пластины б едсщится к геометрическим построени Угловой размер прорези з(, огран чеа соотношением X f . При X « угол между пластинами 5 и б минимал .иый. Угловой размер Ц катушки 7 вы числяют по формуле .rctg--2V Описанный затвор со шторкой и прорезью позволяет улучшить равноме ность выдержки по полю перекрытия светового отверстия и облегчает ее .регулирование. При проектировании стенда для проверки световых параметров с применением затвора возможно одновременно регулировать выдержку, автоматизировать процесс проверки, например, ламп для определенной частоты проверки, что снижает затраты в серийном производстве. Формула изобретения Затвор, содержащий шторку с осью вращения и электромагнитный привод с непсявижной плоской катушкой, о тличающийся тем, что, с Целью создания равномерной выдержки по ПОЛЮ перекрытие светового отверстия, шторка установлена с возможностью вращения вокруг оси, перпендиг кулярной ее плоскости, и снабжена прорезью, а привод выполнен в виде двух пластин, закрепленных на шторке,, перпендикулярно ее плоскости, и установленных под углом X друг к другу, определяемым по формуле: (), где J - угловой размер катушки, оС - угловой размер прорези, j3 - угловой размер светового отверстия, - угловой размер зазора между прорезью и световым отверстием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Великобритании № 972728, кл, Q 2А, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР 264165, кл. Ц 03 В 27/62, 1968.

in.2