SU1597851A1 - Устройство дл перемещени по дуге при стереофотосъемке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к фототехнике. Устройство содержит упругую направл ющую 10, котора  принудительно изгибаетс , принима  приближенно форму дуги окружности. Изгиб направл ющей происходит путем перемещени  гайки 15, установленной на винте 12. Одновременно перемещаютс  двуплечие рычаги 20, количество которых определ етс  требуемой точностью и длиной направл ющей 10. В этих рычагах выполнены пазы 24, перекрещивающиес  с пр молинейными пазами 25 в основании. В пазах 24 и 25 установлены цапфы 27 с роликами 28, которые изгибают направл ющую 10. Форма пазов 24 такова, что цапфы 27 всегда наход тс  на дуге окружности, радиус которой зависит от положени  гайки 15. Крайние цапфы 17 с роликами 18 только поворачиваютс  относительно основани . При перемещении первой каретки в направл ющих 2 промежуточное звено 8 перемещаетс  вместе с ней. Втора  каретка 9 имеет две пары роликов, взаимодействующих с направл ющей 10. Каретка 9 установлена на направл ющих промежуточного звена 8, поворачивающегос  относительно каретки. В результате сложного движени  кареток 5 и 9 и промежуточного звена 8 фотоаппарат, установленный на каретке 9, перемещаетс  по окружности. При перемещении каретки 9 растродержатель перемещаетс  относительно оптической оси фотоаппарата. Это происходит за счет того, что он имеет пальцы, установленные в наклонных пазах подпружиненной рамки, котора  перемещаетс  вертикально. Пазы могут быть выполнены во вращающихс  шайбах. Вертикальное перемещение подпружиненной рамки осуществл етс  благодар  тому, что она имеет ролик, который катитс  по торцу упругой направл ющей. Последн   может поворачиватьс  вокруг оси 13 винта 12. 1 с.п.ф. 1 з.п.ф. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к фототехнике, а именно к устройствам дл  перемещени  по дуге фотоаппарата при растровой стереофо- тосъемке, а также может быть применено в любых област х техники, где требуетс  пе- ремещение объекта по дуге окружности без физического фиксировани  ее центра.

Цель изобретени  - повышение точности и уменьшение габаритов устройства.

На фиг. 1 показана конструктивна  схе- ма устройства: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на .фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг: 5 - сечение Г-Г на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1 с пр молинейной направл ющей 2, привод перемещени  подвижного звена, выполненный в виде, например, цепной или тросовой передачи 3 с двигателем 4, подвижное звено, вклчюающее в себ  пер - вую каретку 5, установленную в направл ющей 2 с возможностью поступательного перемещени , и жестко св занное с передачей 3, промежуточное звено 6с выполненной в нем пр молинейной направл ющей 7, св занное с ведущим звеном 5 с возможностью относительного поворота на шарнире 8. вторую каретку 9, установленную в направл ющей 7 с возможностью поступательного перемещени , и упругую направл ющую 10.

На второй каретке 9 устаиовл ены две пары роликов 11, попарно охватывающие упругую направл ющую 10. В основании 1 установлен рычажно-винтовой механизм регулировки радиуса дуговой направл ющей 10. ось винта 12 которого перпендикул рна направл ющей 2 и совмещена с осью 13 симметрии устройства. На гайке 14 механизма регулировки закреплена централь-

на  цапфа 15, в прорези которой с помощью шарнира 16 зафиксирована упруга  направл юща  10. На основании 1 симметрично относительно оси 13 на общей пр мой, перпендикул рной оси 13, установлены крайние поворотные цапфы 17 с роликами 18, которые охватывают упругую направл ющую 10. Концы направл ющей 10 размещены в прорез х 19, выполненных в корпусах цапф 17 перпендикул рно пр мой, соедин ющей оси роликов 18. Така  конструкци  обеспечивает плавный изгиб конечных участков упругой направл ющей 10 по дуге окружности .

На основании 1 симметрично относительно оси 13 установлены двуплечие рычаги 20, плечи 21 которых общим шарниром 22 св заны с гайкой 14 механизма регулировки радиуса. Во вторых плечах 23 рычагов 20 выполнены криволинейные кулачковые пазы 24. В основании 1 симметрично и параллельно оси 13 выполнены пр молинейные направл ющие пазы 25. Расположение осей 26 вращени  рычагов 20 выбирают так, что пазы 25 основани  1 и кулачковые пазы 24 рычагов 20 при любом положении последних скрещиваютс  под углому5 45. В местах перекдестков пазов 24 рычагов 20 и пазов 25 основани  1 с возможностью перемещени  по пазам установлены промежуточные цапфы 27 с роликами 28, охватывающими упругую направл ющую 10. Дл  уменьшени  сил трени  цапфы 27 перемещаютс  по пазам 24 и 25 на подшипниках качени  (фиг. 4). Контур кулачковых пазов 24 выбран из услови , что при любом угле поворота рычагов 20 оси пазов 24 пересечены с ос ми пазов 25 в точках, лежащих на дугах окружности соответствующих радиусов .

На ведомом звене 9 перпендикул рно оси 13 симметрии закреплена неподвижна  рамка 29 с двум  взаимно перпендикул рными пр молинейными направл ющими 30 и 31. Направл юща  30 параллельна плоскости основани  1, и в ней установлен держатель растра, выполненный в виде подвижной рамки 32 с двум  закрепленными на ней пальцами 33. В направл ющей 31 установлена подпружиненна  рамка 34, в которой с возможностью поворота и фиксации установлены шайбы 35 с наклонными пазами 36, взаимодействующими с пальцами 33 держател  32 растра. На рамке 24 установлен ролик 37, взаимодействующий с торцом дуговой направл ющей 10, а рамка 34 подпружинена к этой направл ющей пружинами 38.

В одной из крайних цапф 17 установлен ВИНТ39 регулировки угла наклона направл ющей 10 к плоскости основани  1, а соответ- ствующий конец направл ющей 10 подпружинен к винту 39 с помощью пружины 40 (фиг. 5).

Дл  контрол  за настройкой устройства на требуемый радиус дуги окружности на основании 1 имеетс  шкала 41, указатель 42 которой закреплен на гайке 14 механизма регулировки радиуса. Шкала 41 показывает величину радиуса R изгиба направл ющей 10. На ведомом звене 9 установлен фотоаппарат 43, оптически сопр женный с плоскостью установки растра (не показан) в его держателе 32.

Профиль криволинейных кулачковых пазов 24 в плечах 23 рычагов 20 определ етс  по формуле

(Yx-Yi)2+(xk+X|)2,

где Rn.i - текущий радиус-вектор точки осевой линии кулачкового паза относительно оси вращени  рычага, угол поворота которого

a arctgXi/Yk:

Xk - рассто ние от хорды изгиба упругой направл ющей 10 (пр мой, на которой расположены крайние цапфы 17) до осей вращени  рычагов 20 (конструктивна  величина ):

Yk - рассто ние от оси 13 симметрии устройства до соответствующего направл ющего паза 25 с основании 1 (конструктивна  величина);

Х| R|-VRj -у2 величина стрелы прогиба дуги дуговой направл ющей 10, соответствующей требуемой дуге окружности;

RI - требуемый радиус дуги окружности, по которой перемещаетс  фотоаппарат 43.

Устройство дл  перемещени  по дуге при стереофотосъемке работает следующим образом.

Устанавливают требуемую величину пе- 45 ремещени  держател  32 растра, дл  чего с помощью винта 39 регулируют наклон дуговой направл ющей 10 к плоскости основани  1, при зтом направл юща  10 поворачиваетс  вокруг шарнира 16 центральной цапфы 15. 50 При необходимости обеспечивают дополнительную регулировку величины перемещени  растра за счет синхронного поворота шайб 35 на кулачковой рамке 34 и установки нужного угла наклона пазов 36. Регулировку можно 55 производить как совместным, так и раздельным поворотом шайб 35 и дуговой направл ющей 10.

Вращением винта 12 перемещают гайку 14 и закрепленную на ней центральную цапфу 15 так, что стрела прогиба Xi упругой направл ющей 10 соответствует требуемому радиусу Ri дуги окружности, по которой перемещаетс  фотоаппарат 43. Величину RI контролируют по шкале 41. Вместе с гайкой 5 14 перемещаетс  шарнир 22, который через плечи 21 рычагов 20 поворачивает на требуемый угол их плечи 23, при зтом пазы 24 рычагов 20 перемещают промежуточные цапфы 27 по пазам 25 основани  1 на требу- 0 емое рассто ние, определ емое кривизной соответствующего .паза 24. Ролики 28 цапф 27, охватывающие упругую направл ющую 10, изгибают ее по требуемому радиусу дуги окружности. Так как направл юща  10 за- 5 фиксирована в центральной цапфе 15 с помощью шарнира 16, то при изгибе она прот гиваетс  по цапфам 17 и 27, обкатыва сь по их роликам 18 и 28. Длина упругой направл ющей 10 задана так, что при изги- 0 бе ее по минимальному расчетному радиусу концы направл ющей 10 не выход т из прорезей 19 крайних поворотных цапф 17. Наличие на каждой из цапф 17 и 27 пары роликов, охватывающих упругую направл ющую 10, способствует такому повороту цапф, при котором оси роликов располагаютс  на радиусе дуги направл ющей 10, что исключает ее заедание между роликами.

На участках между цапфами 15, 17 и 27 направл юща  10 изгибаетс  по закону уп- ругой линии, поэтому рассто ние между пазами 25 выбирают так, что кривизна направл ющей 10 на этих участках отличаетс  от расчетной в требуемых пределах. Оси вращени  цапф 17 и 27 и средн   точка паза центральной цапфы 15 всегда расположены на дуге окружности.

После изгиба упругой направл ющей 10

описанным образом до дуги требуемого раД .иуса включают двигатель 4, и тросова  передача 3 перемещает по направл ющей 2 каретку 5, котора  увлекает за собой промежуточное звено 6 и вторую каретку 9 с закрепленными на ней фотоаппаратом 43 и растром. При этом две пары роликов 11, обкатыва сь по дуговой направл ющей 10, разворачивают ведомое 9 и промежуточное 6 звень  относительно ведущего звена 5 на шарнире В. Одновременно ведомое звено 9 перемещаетс  по направл ющим 7 промежуточного звена 6.

В результате ведущее звено 5 совершает пр молинейное движение по направл ющей 2, промежуточное звено 6 совершает сложное движение, состо щее из двух движений - пр молинейного совместно с ведущим звеном 5 и вращательного вокруг оси шарнира 8, и ведомое звено 9 вместе с фотоаппаратом 43 и растром совершает сложное движение, состо щее из трех движений - пр молинейного на направл ющей 2, поворотного вокруг шарнира 8 и пр молинейного по направл ющей 7 звена 6. Совокупность этих трех движений образует перемещение каждой точки ведомого звена 9 и закрепленных на нем объектов по дугам концентрических окружностей,

При перемещении каретки 9 вдольупру- гой направл ющей 10 ролик 37 подпружиненной рамки 34 катитс  по торцу упругой направл ющей 10, имеющему наклон к плоскости основани  1. Поскольку кулачкова  рамка 34 подпружинена пружинами 38, она по мере движени  подвижного звена перемещаетс  по направл ющим 31 неподвижной рамки 29. При этом наклонные пазы 36 кулачковой рамки воздействуют на пальцы 33 держател  32 растра, и держатель перемещаетс  по направл ющим 30 неподвижной рамки 29 в направлении, противоположном направлению движени  ведомого звена 9. Величина перемещени  держател  32 вместе с закрепленным в нем растром определ етс  углами наклона упругой направл ющей 10 и наклонных пазов 36.

Предлагаемое устройство при минимальном радиусе дуговой направл ющей мм и хорде мм обеспечивает точность воспроизводимой дуги окружности не ниже 0,25%. С увеличением радиуса точность воспроизводимой дуги повыш аёт- с .

Claims (2)

1. Устройство дл  перемещени  по дуге при стереофотосъемке, содержащее основание с пр молинейной направл ющей, симметрично расположенные на нем поворотные цапфы с установленной на каждой

из них парой роликов, дуговую направл ющую с регулируемым радиусом, расположенную между роликами, подвижное звено с приводом,установленное на основании с

возможностью взаимодействи  с пр молинейной и дуговой направл ющими, рычаж- но-винтовой механизм регулировани  радиуса дуговой направл ющей, причем ось винта перпендикул рна пр молинейной на0 правл ющей, и механизм перемещени  растра , отличающеес  тем, что, с целью повыше и  точности и уменьшени  габаритов , в основании выполнено не менее двух параллельных оси винта и расположенных

5 симметрично относительно нее пазов, рычаги механизма регулировани  радиуса винтовой направл ющей выполнены двуплечими с ос ми вращени , симметрично расположенными относительно оси винта, причем

0 одни плечи этих рычагов шарнирно соединены с гайкой, расположенной на винте, а вторые плечи имеют криволинейные пазы, профиль которых определ етс  из соотношени 

5

Rni V(yk - у|) + (xk + X, )

где Rn.i - текущий радиус-вектор точки осевой линии паза относительно оси вращени 

0 рычага, угол поворота которого а arctg xi/ук . . yk - рассто ние от оси винта до оси вращени  двуплечих рычагов;

У| - рассто ние от оси винта до соответ5 ствующего пр молинейного паза;

Xk - рассто ние от пр мой, на которой расположены установленные на кра х дуговой направл ющей с возможностью вращени  цапфы, до пр мой, на которой

0 установлены рычаги;

Xj RI - V R - у2 - величина стрелки прогиба дуги дуговой направл ющей, соответствующей требуемому радиусу дуги окружности;

RI -требуемый радиус дуги окружности, при этом в перекрестки каждого пр молинейного и соответствующего криволинейного пазов установлены с возможностью поворота и линейного перемещени  цапфы роликов, дугова  направл юща  выполнена упругой и соединена с гайкой, а механизм перемещени  растра содержит первую каретку , установленную в пр молинейной направл ющей , на которой с возможностью поворота установлено промежуточное звено, имеющее направл ющие, в которых установлена втора  каретка с фотоаппаратом и растром , имеюща  два ролика, расположенные по разные стороны упругой направл ющей.

5

0

5

при этом механизм гтеремещени  растра содержит установленную с возможностью перемещени  перпендикул рно плоскости основани  подпружиненную рамку с кулачком , контактирующим с торцовой стороной упругой направл ющей, параллельной основанию , при этом в подпружиненной рамке выполнены наклонные пазы, в которых установлены пальцы, закрепленные на де

ржателе растра, который установлен с возможностью перемещени  параллельно плоскости основани  относительно второй каретки.

2. Устройство поп. 1, отличающее- с   тем, что наклонные пазы выполнены в шайбах, установленных с возможностью поворота в подпружиненной рамке.

1

75

Видб

3f36 35 33

ч ./

X

J730

Фиг.З

в-8

ФиеМ

г-г

Фаг,. 5