Турель для смены объективов Советский патент 1980 года по МПК G02B7/16 

(54) ТУРЕЛЬ ДЛЯ СМЕНЫ ОБЪЕКТИВОВ Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано, например, в телевизионных камерах со сменными объективами, работающих в условиях вакуума, невесомости и динамических воздействиях. Известна телевизионная камера, в которой смена объективов осуществляется с помощью турели 1. Объективы устанавливаются вручную, а положение оптической оси фиксируется специальным стопором. Известна кинокамера, в которой вращающийся диск турели после продольного смещения на оси получает возможность быть повернутым вокруг этой оси на требуемый угол, причем между диском турели и корпусом кинокамеры установлена пружина под жатия для фиксации вращающейся турели в положение съемки 2. Известно устройство для смены или проецирования изображения, где поворотный диск фиксируется в различных положениях с помощью стопорящих устройств 3. Недостатком всех известных устройств является необходимость им.еть оператора для ручной установки объектов и наличие стопорящих устройств для фиксации диска турели, что при больщих массах поворотного диска с объективами приводит к ударам по телевизионной камере, и как следствие этого, снижению качества телевизионного изображения. Кроме того, наличие трущихся элементов в стопорящих устройствах при эксплуатации в условиях вакуума вызывает необходимость использовалия вакуумных антифрикционных покрытий или консистентных смазок. Консистентные смазки в вакууме испаряются и могут оседать на элементы оптики, ухудщая качество изображения. Применение в качестве антифрикционных покрытий твердых смазок приводит к появлению продуктов износа, которые в виде мельчайщих частиц свободно перемещаются в условиях невесомости и также попадают на оптические поверхности. По этим причинам использование известных устройств для телевизионных камер, работающих в условиях вакуума и невесомости, недопустимо, так как приводит к снижению качества телевизионного изображения. Известно устройство для поворота диска турели кинокамеры 4. Поворот диска турели на заданный угол ocyщectвляeтcя от электропровода с помощью мальтийского механизма. Последний всегда имеет люфт.

что в условиях вибрации мешает получению качественного изображения, так как снижается четкость изображения вследствие его динамического сдвига. Трущиеся поверхности мальтийского креста и водила требуют наличия антифрикционных покрытий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство на кинока.мере для смены объективов без наузы, содержащее основание, на котором установлен с возможностью поворота диск с объективами, электропривод и сгопор диска 5. В заданном положении объективов диск турели фиксируется с основанием стопором. Диск с объективами поворачиваете. электроприводом. Периферийная цилиндрическая поверхность диска зубчатая и находится в зацеплении с зубчаты.м колесом электропривода.

Недостатком этого устройства при использовании в телевизионных камера:, эксплуатируемых- в условиях вакуума и кевесомости, являтеся . необходимость специальных вакуумных антифрикционных покрытий и наличие ударов при фиксации стопором движуп1егося диска турели с объективами в заданном положении объективов. Наличие этих причин препятствует получению четкого и имеющего высокую разрешающую способность телевизионного изображения.

Цель изобретения - снижение силы удара при смене объективов и обеспечение работы в условиях вакуума.

Указанная цель достигается тем. диск, установленный в подшипниках качепия закрытого типа, снабжен выступом в ви.Я,е пальца цилиндрической формы, наралл(льного осп поворота .д,иСка, а па основании диаметрально противоположно отиосите. оси вращения диска размещены два yriopa с согоягаемой поверхностью для пальца и в тс-Ке, ( ;рично расположен юй относнч:1ьно /us-x поров на зад;::1ном ргсстояпии от оси поворота диска, шарнирно закреплен конец пружины, другой конец щарпирно закреплен на свободном конце пальца, электропривод выполнен реверсивным, фичем в цепь питания электропривода включены два магнитоунравляемых контакта, размещенных на основании с одинаковы. скегцением относительно оси вращения диска ь диаметрально противоноложно относительно ее, взаимодействующих с постоянным магнитом, установленным на диске с тем же смещением относительно оси его вращения, а выходной вал электропривода снабжен зубчатым колесом из самосмазывающегося материала, которое связано с зубчатым венцом диска. На чертеже изображена предлолсенная турель для смены объективов телевизионной камеры, общий вид.

Турель состоит из основания (на чертеже пе показано), диска 1, пальца 2, объективов 3, шестерни 4, электропривода 5, упоров 6, БИНТОВОЙ цилиндрической пружины

/, постоянного ма нита б

нагнитоуправлй:емых контактов 9.

Основание связано с {орпусок телезнзиопкой ка.меры. На основании установлен диск 1, имеющий свободу зращения относительно основания. На торцовой пойерхности диска имеется выступ в виде пальца 2, ось которого параллельна оси вращения диска и .ена относителыю оси вращения, а на дкли дри-Геской поверхности диска имеется зубчатый венец. На диске 1 установлены обьективы 3 так. что оптические оси вращения диска i параллельны оси вращения. К основанию также крепится злектропривод 5. Причем выходной вал э.тектропривода с помощью зубчатого колеса связан с зубчйтым венцом диска . На основании имеются два упора 6, и два пальца 2, размещенных на равном расстояг:шр; от оси врап1, диска н по Сбе стороны от пее. С пальцем 2 щарнирносвязана винтовая нилиндрическая пружина 7, другой кон(ц которой шарнирно прикреплен к основанию симметрично относительно упоров 6. Диск несет на себе постоянный магнит it, вззямолейсгвугощкй с магнитоу фавляемыми контактами 9. размещ,енными на оснований симметрично относительно диска и с угловым щаго.м, несколько .меньшим углового шага упоров 6.

Диск i находится всегда в одном кэ двух положений; в положении, соответсгвующем прижатию пальца 2 диска 1 к одно-ку из упоров, и Б положении, соответствующем прижатию пальца 2 к другому упору. При это.м оптические оси объективов будут занимать два различ1 ых положения. При нахо.ждении диска в одном из положений его палец 2 прижат к о.дному из упоров 6 усилением растянутой винтовой цмлиндричес ой пружины 7.

Смеьа объективов в телевизионной камере осущ,ествляет ::я пон-оротом из заданпый уго.л турели.

При смене объективеi; .;jb работает следующим образоги.

С помощью электропривода 5 выходной вал механизма поворота диска, связаинь й пгестерчей 4 с диском i, ирокзЕоднт поворот последнего. При этом, кроме статических сопротив.лений на наличном участие движения электропривод 5 преодолевает момент, вызванный сопротивлением винтовой цилиндрической ггружины 7. После прохождения диском положения, соответствующего нулевому значению величины мо.мента, вызванного уси.Еием винтовой цилиндрической пружины 7, злектропривод 5 продолжает разворот диска совместно с винтовой цилиндричесгсой пружиной. При достижении диском I положения, соответствующего расположеник постоянного магнита 8 в зоне срабатывания Maj-пктоуправляемого контакта 9, происходит подача сигнала от магнитоунравляемого контакта на блок управления электроприводом (на чертеже не показан). Последний выдает на электропривод 5 тормозной импульс, под действием которого диск 1 останавливается. После прекращения импульса происходит дальнейший подход пальца 2 к упору 6 в результате действия усилия растянутой винтовой цилиндрической пружины 7. Следующая смена объективов осуществляется в том же порядке, но при изменении направления движения диска электропривода. Расположение магнитоуправляемых контактов 9 на основании отрегулировано так, чтобы обеспечить безударный подход диска 1 с объективами 3 в заданное положение их оптических осей. Предлагаемая турель позволяет использовать ее для смены объективов в телевизионной камере, работающей в условиях вакуума и невесомости. Это возможно благодаря тому, что исключены элементы трения скольжения, работающие в открытом вакууме, за исключением зубчатого зацепления, связывающего диск с электроприводом. Однако зубчатое зацепление может быть изготовлено из сополимера, не требующего специальных вакуумных смазок, а следовательно, и не дающего заметного количества продуктов износа при работе в заданном ресурсе, например 1000 ч. Несмотря на то, что точное изготовление зацепления из сополимера невозможно, в данном устройстве его применить можно, так как точность установки объективов в заданное положение обеспечивается фиксацией винтовой цилиндрической пружиной диска, палец которого находится в контакте с упором на основании. Это исключает неточность работы зубчатого зацепления. Турель, в связи с отсутствием ударов при смене объективов, обеспечивает повышенное качество телевизионного изображения при смене объективов, является недорогой g изготовлении, так как отличается простотой конструкции и отсутствием высоких требований по точности. Кроме того, наличие электромеханической смены объективов позволяет легко осуществить дистанционное управление работой турели, а кинематическая схема турели такова, что может быть осуществлена смена объективов как вручную (оператором), так и автоматически. Формула изобретения Турель для смены объективов, содержащая основание, на котором установлен снабженный зубчатым венцом диск с объективами и электропривод, отличающаяся тем, что, с целью снижения силы удара при смене объективов и обеспечения работы в условиях вакуума, диск установленный в подщипниках качения закрытого типа, снабжен выступом в виде пальца цилиндрической формы, параллельного поворота диска, а на основании диаметрально противоположно относительно оси вращения диска размещены два упора с сопрягаемой поверхностью для пальца и в точке симметрично расположенной относительно двух упоров на заданном раестоянии от оси поворота диска, шарнирно закреплен конец пружины, другой конец которой шарнирно закреплен на свободном конце пальца, электропривод выполнен реверсивным, причем в цепь питания электропривода включены два магнитоуправляемых контакта, размещенных на основании с одинаковым смещением относительно оси вращения диска и диаметрально противоположно относительно ее, взаимодействующих с постоянным магнитом, установленным на диске с тем же смещением относительно оси его вращения, а выходной вал электропривода снабжен зубчатым колесом из самосмазывающегося материала, которое связано с зубчатым венцом диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ Х 1035125, кл. 57 а, 43, опублик. 1952. 2.Патент ФРГ М 1095666, кл. 57 а, 43, опублик. 1961. 3.Патент Англии № 982441, кл. G 2 J, опублик. 1965. 4.Авторское свидетельство СССР № 216447, кл. G 02 В 7/16, 1966. 5.Патент ФРГ № 1077056, кл. 57 а, 43, опублик 1957 (прототип).

/

-6