Устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения Советский патент 1982 года по МПК G03B39/02 

ца с помощью двух винтов. Корпус с венцовыми объективами укрепляется на основании таким образом, что центр пересечения оптических осей венцовых Объективов совпадает с осью вращения станины, В фильмовом канале корпуса венцовых объективов помещается кинопленка. На основании кондентрично направляющей дуговой дорожке нанесена замкнутая кольцевая шкала с угловым шагом между делениями, равным агу между оптическими осями устанавиваемых венцовых объективов в камее.

Установка венцовых объективов в корпусе по шагу- между их. оптически-1 и осями и по ширине корпуса производится с помощью отсчетного микроскопа, который устанавливается на танине неподвижно над шкалой и наводится на деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцовому бъективу, и Визирного микроскопа, в поле зрения которого добиваются совмещения вертикального и горизонтального штрихов перекрестия марки, смещенных относительно вертикального и горизонтсшьного штрихов сетки икроскопа подвижкой венцового объектива, за счет зазора между крепежными винтами и его оправой.

Для исследования ряда высокоскоростных процессов, таких как распрост ранение упругих волн в прозрачных средах, взаимодействие луча оптического квантового генератора с веществами, искровые разряды, взрывы, нужны Ксшеры с высокими частотами киносъемки. Высокоскоростные киносъемочные камеры, разрабатываемые для этих целей, имеют большой радиус оптической развертки, т.е. расстояние от коммутирукадего зеркала Оши от цента вращения зеркального вала) до пленки. Под большим радиусом оптической развертки понимается, радиз с свыше 1,5 м 2.

Недостаток известных устройств заключается в том, что шкалы, выполненные по дуге окружности, наносятся на делительной машине с секундной точностью интервалов между делениями в угловой мере,.: с увеличением радиуса нанесения делений шкалы увеличивается линейная погрешность нанесения делений, шкалы по дуге окружности. Следовательно, чем больше рсщиус оптической развертки камеры, тем большего радцуса шкалу требуется нанести для установки венцовых объективов и тем с большей величиной погрешности по дуге окружности будут выполнены деления шкалы. Погрешность нанесения делений шкалыприводит к снижению точности при установке венцовых объективов в секторе. При радиусе нанесения делений шкашы -1,5 м; допустимая угловая погрешность в

10 ( дает линейную погрешность нанесения делений 0,07 мм. Установка венцовых объективов в сектор по .такой шкале производиться не может, поскольку погрешность шага между

венцовыми объективами не должна превышать 0,03 мм.

Кроме того, из-за отсутствия оборудования и сложностей технологии производства при нанесении круговых

0 шкал большого радиуса, достигающего 7 м, затруднено их изготовление.

Также нецелесообразно применение устройства с круговой шкалой для установки венцовых объективов в камерах с большим радиусом развертки, поскольку в указанных камерах венцовые объективы устанавливаются в ограниченный сектор.

Цель изобретения - повышение точ0 нрсти установки венцовых объективов в камерах с радиусом оптической развеетки свыше 1,5 м.

Указанная цель достигается TjeM,. что в устройстве, содержащем основание, станину, установленную с возможностью поворота на основании вокруг ,оси, марку с перекрестием, помещенную в точке пересечения оптических осей венцовых объективов с осью поворота станины, осветительное устройство для ее подсветки, отсчетный и визирный микроскопы, шкалу, щзямолинейная шкала выполнена на основании с неравномерными интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений марки, построенных венцовыми объективами, на прямую линию и определяемых по формуле

{sin(n)-sin(n-i)

где а VI интервал между делениями

R - радиус оптической развертки,Ч - угловой шаг между соседними

венцовыми объективами, п - деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцовому объективу,

отсчетный и визирный микроскопы установлены с возможностью прямолинейного перемещения по основанию вдоль шкалы, а сектор с венцовыми объектинами установлен на станине.

На фиг.1 изображено устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения с большим радиусом оптической развертки, в частности, с двухрядным расположением кадров на кинопленкеJ на фиг.2оптическая схема устройства; на фиг.З - поле зрения визирного микроскопа; на фиг.4 - прямолинейная

с неравномерными интервалами между делениями.

Устройство состоит из станины 1, лежащей на основании 2 и имеющей возможность поворачиваться одним концом вокруг вертикальной оси 00. На станине 1 укреплен сектор 3 венцовых объективов 4 таким образом, что цент пересечения оптических осей венцовых объективов 4 совпадает с осью вращения станины 1 00.В этом центре укреплены ма ка 5 ,представляющая собой стеклянную пластину с перекрестием, и осветительное устройство для ее подсветки в частности лампочка б, отражатель 7 и матовое стекло 8. При повороте станины 1 на основании 2 марка 5 вращается вместе с ней, причем ось 00 вращения станины 1 всегда проходит через перекрестие марки 5. За сектором 3 венцовых объективов 4 на основании 2 расположен стол

9с укрепленными на нем оггсчетным

10и визирным 11 микроскопами. Отсчетный микроскоп 10 установлен на столе 9 неподвижно и наводится на прямолинейную шкалу 12, выполненную

на основании 1. Визирный микроскоп

11может перемещаться в вертикаль-ном направлении при помощи зубчатой передачи 1не показана) при вращении рукоятки 13 с нанесенной на ней шкалой (не показана ). Стол 9 с микро1 Скопами 10 и 11 перемещается по прямолинейной направляющей 14, установленной на основании 2 параллельно шкале 12, и фиксируется зажимным винтом 15. Микрометрический винт 16 служит для точной подвижки стола

9при наводке отсчетного микроскопа

10на деления шкалы 12,

На предлагаемом устройстве осуществляется установка венцовых объективов 4 в секторе 3 по шагу между их оптическими осями и по ширине сектора 3.

Устройство работает следующим обipasoM.

Отсчетный микроскоп 10 посредством перемещения стола 9 по прямолинейной направляющей 14 наводится на деление шкалы 12, соответствующее 1устанавливаемому венцовому объективу 4, после чего стол 9 фиксируется на направляющей 14 зажимным винтом 15. Точная установка отсчетного микроскопа 10 осуществляется пёремещением стола 9 микрометрическим винтом 16. Визирный микроскоп 11 перемещается в вертикальном направлении ПО направлякяцим 14 с помощью реечной передачи (не показано) при вращении рукоятки 13, на которой нанесена шкала tне показана), и выставляется по ширине сектора 3 на середину устанавливаемого ряда венцовых объективов. Устанавливаемый венцовый объектив 4 строит изображение марки 5,

освещенной лампочкой 6 через матовое стекло 8, в плоскости, соответствующей расположению кинопленки (не показано ) в фильмовом канале (не показано) камеры. Это изображение рас-, сматривается в визирный микроскоп 11 В поле зрения микроскопа 11 наблюдаг ется 13Ображение перекрестия марки 5 смещенное относительно перекрестья сетки 17 микроскопа 11. Смещение вер тикального штриха изображения перекрестия марки 5 относительно вертикального штриха сетки 17 микроскопа 11 свидетельствует о том, что венцовый объектив 4 смещен по шагу с оптической оси, заданной вертикальными штриками перекрестий марки 5 и сетки 17 микроскопа 11. Смещение горизонтального штриха изображения перекрестия марки 5 относительно горизонтального штриха сетки 17 микроскопа 11 свидетельствует о том, что венцовый объектив 4 смещен по ширине сектора

3с оси, заданной горизонтальными штрихамиперекрестий марки 5 исетки 17 микроскопа 11. Подвижкой (не показана ) венцового объектива 4 за счет зазора между крепежными винтами (не показаны) и его оправой (не показана ) добиваются, чтобы одновременно совпали вертикальные штрихи изображения перекрестия марки 5 и сетки 17 микрюскопаИ и горизонтальные штрихи изображения перекрестия марки 5 и сетки 17 микроскопа 11 Добившись совпадения штрихов, оПраву {не показана; с венцовым объективе

4зажимают на секторе 3 винтами (не показаны}.

После этого, перемещая стол 9 по. направляющей 14, .устанавливают его при наблюдении в отсчетный микроскоп 10 на деление шкалы 12, соответствукадее по шагу положению следующего венцового объектива. Все операции по установке венцовнх объективов 4 повторяются в указанной выше последовательности.

Венцовые объективы 4, расположенные на дуге АВ, строят изображение марки 5, расположенной в точке пересечения оптических осей венцовых объективов К на оси 00, на дуге CD радиуса оптической развертки R. Касательная MN S точке L является линией перемещения объектива (не показан) визирного микроскопа.

Рабочий угол If , в пределах которого возможна установка партии п объективов без перестановки станины, определяется из неравенства

.Л,.(.,

где R - радиус оптической развертки, Л - допустимая величина погрешности установки венцовых объективов. Максимальное число объективов, которое возможно установить в преде лах этого угла „,JRV -fgoi; где h - шаг между кадрами на кицопленке. Уход визирного микроскопа с резкости изображения соответствует величине DE и определяется по формуле DErR-RcoSy (3) Шкала 12 выполняется с неравноме ными интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений марки 5, построенных вёнцовыми объективами 4 , на прямую линию MN. Шкала рассчитыв ется по формуле «„ R sin{n4)- (n-iW i(C4) где а„ - йтервал между делениями .шкалы; R - радиус оптической развертки;1 - угловой шаг между соседним вёнцовыми объективами, п - деление шкалы, соответству щее устанавливаемому вендо X му объективу. После установки п венцовых объек тивов отсчетный микроскоп 10 посред ством перемещения стола 91 устанавливается по шкале 12 в начальное положение, а станина 1 поворачивает ся на угол так, что при наблюдении в визирный микроскоп 11 наблюдается крайний из п установленных венцовых объективов. Производится установка следующей партии объективов. Проведение операций осуществля ется до конца сектора 3. После того как установлены все венцовые объективы одного ряда сектора 3, производится перемещение марки 5 и визирного микроскопа 11 в вертикальном направлении на серед ну следующего ряда венца по ширине сектора 3, Все операции осуществляю ся в описанной выше последовательно ти. Применение прямолинейной шкалы, полненной на основании с неравномер ными интервалами между делениями, равными проекциям интервешов между центрами изображений марки, построе ных венЦовыми объективами, на пряму линию, установка отсчетного и визирного микроско ов на столе с возможностью прямолинейного перемещения по основанию вдоль шкалы и установка сектора с вёнцовыми объективами на поворотной станине позволяют повысить точность установки венцовых объективов в камерах с большим радиусом оптической развертки и упрощают технологию изготовления устройства. Формула изобретения Устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных киносъемочных камерах с коммутацией изображения, содержащее основание, станину, установленную с возможностью поворота на основании вокруг оси, марку с перекрестиемг помещенную в точке пересечения оптических осей Венцовых объективов с осью поворота станины, осветительное устройство для подсветки марки, отсчетный и визирный микр©скопы, шкалу, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности установки венцовых объективов в камерах с радиусом оптической развертки свыше 1,5 м, шкала выполнена прямолинейной с интервалами между делениями, равными проекциям интервалов между центрами изображений , построенных вёнцовыми объектива- ми, на прямую линию и определяемых по формуле (nV)(n-), где а п - интервал между делениями шкалы; R - радиус,оптической разверткц, Ч угловой шаг между соседни1иц вёнцовыми объектива1 и, п - деление шкалы, соответствующее устанавливаемому венцовому объективу, отсчетный и визирный микроскопы установлены с возможностью прямолинейного перемещения по основании вдоль цжалы,а сектор с вёнцовыми объективами установлен на станине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Решеткин В.И. К вопросу точности установки венцовых объективов в высокоскоростных камерах. Изв. высш.учеб.заведений. Приборостроение .1967, № 1. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2981787/18-10, кл. G 03 В 39/02, 12.09.80.