Устройство для стабилизации оптического изображения киноаппарата

Устройство для стабилизации оптического изображения киноаппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптичес ому приборостроению и позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства . Устройство содержит две пары зеркал оптически сопряженных между собой причем зеркала 11 и 16 каждой пары закреплены на корпусе, зеркало 10 установлено с возможностью поворота на оси вращения, расположенной на наружной 3 трехстепенного гироскопа параллельно оси вращения его внутренней рамки 2, зеркало 14 установлено с возможностью поворота на оси расположенной на наружной рамке 3 параллельно ее оси вращения и кинематически связанной с корпусом. Корпус с зеркалами 10, 11 и 14 16, размещенными на гироскопе, крепится к киноаппарату 18. При отклонении аппарата 18 от заданного положения в вертикальной или горизонтальной плоскости на некоторый угол 0 происходи поворот зеркала 10 или 14 на угол в/2, что обосп-чиБает компенсанию смещения изображения вызванного разворотом киноапмрата в вертикальной или горизонт тьной плоскости Возврат элементов устройства в исходное положение осуществляетсг fore- эл ктричрскпй системой коррекции, содержащей л -юколлиматор 4, усилители 5 и 6, связанные с датчиками 7 и 8 момента, соединенными с соответствующими рамками 2 I 3 гироскопа. 1 с. 1 з п. ф-лы, 1 ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 03 В 17/00 (ОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4372508/10 (22) 10.11.87 (46) 15.02,91. Бюл, N 6 (72) B.Þ.Tîðo÷êoB, В,Н.Захаров, А.В.Торочков и В.А.Бабенко (53) 623.465,37 (088.8) (56) Патент США N 3434771, кл, 352 — 244, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР

М 1215507, кл. 6 03 В 27/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ КИНОЛГ!ПАР АТА (57) Изобретение относится к оптичес.,ому приборостроению и поэволяе1 распирить эксплуатационные возможности устройс1ва. Устройство содержит две пары зеркал, оптически сопряженных между собои, причем зеркала 11 и 16 каждой пары закреплены на корпусе, зеркало 10 установлено с возможностью поворота на оси вращения, расположенной на наружной рамке 3 трех5

„.,5U „„1628043 А1 степенного гироскопа параллельно оси вращения его внутренней рамки 2, зеркало 14 установлено с возможностью поворота на оси, расположенной на наружной рамке 3 параллельно ее оси вращения и кинематически связанной с корпусом. Корпус с зеркалами 10, 11 и 14, 16, размещенными на гироскопе, крепится к киноаппарату 18. При отклонении аппарата 18 от заданного положения в вертикальной или горизонтальной плоскости на некоторый угол О происходиповорот зеркала 10 или 14 на угол 0/2, что обесп- кивает компенса«ию смещения изображения, вызванного разворотом иноап«.Ярата в вертикальной или горизонт-гльной плоскссти. Возврат элементоа устройства в

«c:.одное положение осуществляется 1 огозлгктрическпй системой коррекции, содержащей;: околлиматор 4, усилители 5 и 6, связанные с датчиками 7 и 8 момента, соединенными с соответствующими рамками 2

3 гироскопа. 1 с, 1 з,п. ф-лы, 1 ил

1628043

Изобретение относится к оп(ическому приборостроению, а именно к киносъемке на колеблющемся основании, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, На чер)еже представлена схема предлагаемого ус(ройствэ.

Устройство содержит трехстепенный гироскоп.. Осгоящий из ротора 1, внутренней 2 и наружной 3 рамок, фотоэлектрической системы коррекции в виде автоколлиматорэ 4, укрепленного на корпусе (не показан) устройствз, усилителей 5 и 6 электрического сигнала системы коррекции, датчиков 7 и 8 моме>>тов коррекции, p»on< o)K(.tIFIhlх нз o(:< х о»мок 2 и 3 подвесз г ро(.. К !! -1. ." .. > )1111>г, ):>О 9, Сея;1 1111>ом с

>IЯРУж)1ОЙ Р !1:1 к()L! ) Ги1)пскопа, ))кРеп Ih.l>ы . IОД1Ои;11>ик)1 лР;>О>они» 1)О))г)и»<ного зОРК»лэ

1 0 on i !1 1() ., I (<,1,1!! кеt! Iloi (1 с зеркалом 1 1 з»Kj)o!è(-;III>I I;!».F.I!(Iät.II,I< .to на корпусе устройств:!. /)» 1на» 1)зрз зеркал 10!Т 11 образует одн>)полост>:у>с Iìñòo>I, стабилизации (>>ап ()и> 1е О, л Ое)) (<1 кг)л ь -! О :1 1 lлос кос (L,). Осе

tIрзщения зеркзл; 10 i>»рэ:IIIåëhнэ сси лра>де>>ия вну>1)" 1>н 11 > > ки .> ироск>)пз..Эти

Оси кипеf »(II I ".к,:, >врез шзрниг)ный многG. II)F . 111>к 12 (.е ; »1;1.-1 эк. ИО Ось вращения

3()(экэлз 10 i!oUoli») )и; зетс» I>э i!of!QBLIII/ у>" л» поворот» ко1и,с,, /стройствэ »окру> ocLI

F t1/трс> )1е(1 j) )11кl! . )F) j>L элз F 0 и 1 " (1 ис

xogtIot I r;ono)<енин пар )ллель>>ы друг другу и их р»бозио плоскo(. (LI рзсполо)кены под углом -15 к напр)1»г>они>п хода оп(и- ескс(о л / I» вдоль 011тичес> пй ос11.

На корпусе i! !p,, к>>зй рамки 3 укреплен вторОЙ крон>))тейп 13. л кг>(О()ом расположены подш III>ll!KM ер»11(ен я;1)дг>1жиого зер кала 14, причем О, вращения зеркала 14 через шарнирнь>й . О>огозвнник 15 связана с Koрпусом J(:Tpîéi Tr)», Обеспечивая ново рот этой Оси н:l угол вдвое ме>1ьший, чем угол поворота корпуса вокруг оси >>зру))<ной рамки 3 гироскопа, Подвижное зеркало 14

ОПТИЧЕСКИ СОПРЯЖЕНО С НЕ(ОДВИжНЫМ ЗЕРкалом 16, з»крI".(Ië(.Itíûì неподвижно относитель>>О корпус» устройства. Указанная пара зерк 1 14 и 16 Об спечивает стабилизацию оптическогo и3oбражения I)0 Ròoðo!I плоскости (например, в горизонтальной).

Рабочие плоскости зеркал 14 и 16 параллельны и расположены 1>од углом 45" к направлению хода oit-.è÷åñêoão луча, Конструктивные элементы объеди>>ены

s общем корпусе (не показано). Устройство стабилизации изображения укрепляется перед объективом ) 7 киносъемочного аппарат» 18.

25 > 0

Устройство работает следующим образом.

Общим тумблером включается питание гиромотора (ротора гироскопа) 1, датчиков 7 и 8, фотоэлектического автоколлиматора 4 и усилителей 5 и 6. Световые лучи, идущие от снимаемого объекта, попадают на входное подвижное зеркало 10, связанное с осью вращения внутренней рамки 2, После отражения от зеркала 10 лучи попадают на неподвижное зеркало 11 и далее на второе подвижное зеркало 14, а затем после отражения от зеркала 16 через объектив 17 попадают на кинопленку киносъемочного аппарата 18.

При отклонении коносъемс >ного аппарата 18 от своего первоначального положе1>ия, например, в вертикальной плоскости происходит наклон наружной рамки 3 вместе с кронштейном 9 и зеркалом 11 на некоторый угол 0 . При этом ось внутренней рамки 2 и ось ротора 1 сохраняют свое положение. Вследствие наклона нэ угол 0 происходит линейное смещение подшипников крепления зеркала 10, но благодаря кинема->ической связи 12 это линейное смещение реобрэзуется в угловое, Соотношение ры1»гов кинемэгической цепи выбрано таким, >о при повороте корпуса устройства (киносьемс >ного аппарата) на угол 0 подвижное зеркало 10 поворачивается на угол О/2, что обеспечивает компенсацию на кинопленке

ct" ещения изображения, вызванного поворотом киноаппарата 18, В данном случае гироскоп использован как пространственная опора для поворота зеркала 10. При повороте корпуса устройства на угол Овместе с ним отклоняется на тот же угол и ось фсп оэлектрического автоколлиматора 4 относительно нормали к зеркалу 19. Это рассо ласование вызывает появление электрического сигнала с выхода фотоэлектрического автоколлиматора, который по-, сле усиления усилителем 5 поступает на датчик 7 момента, что вызывает прецессию внутренней рамки 2, и через некоторое время все элементы системы возвращаются в исходное положение, Характеристика работы усилителя построена так, что при малых углах отклонения 0 (в пределах до 1О) имеет месго малый коэффициент усиления, Кэк только угол 0 превышает заданный предел (например, свыше 1О), коэффициент усилени» ск:.чком изменяется в сторону увеличени», обеспечивая увеличение скорости прецессии и вновь незначительное угловое рассогласование О. Такое функциональное управление характеристикой работы уст1628043

Составитель С.Шигалович

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Лежнина

Заказ 340 Тираж 283 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите,а по изобретениям и открытиям при ГК Т СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб . 4/5

Производственно-издлтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ройства позволяет сохранять малое угловое рассогласование между подвижным 10 и неподвижным 11 зеркалами тем самым обеспечивать панорамирование практически беэ наклона иэображения. Наклон корпуса 5 киносъемочного аппарата 18 на угол О вызывает и наклон зеркал 14 и 16, обеспечивающих компенсацию изображения в горизонтальной плоскости. Но в связи с тем, что наклоняются совместно подвижное 10 и 10 неподвижное 11 зеркала, а к кинематической цепи при развороте на угол О не прикладываются какие-либо усилия, эта оптическая система не изменяет хода оптического луча. 15

При повороте киносъемочного аппарата на угол 0 вокруг вертикальной оси происходит перемещение элементов кинематической цепи 15, что приводит к повороту 20 подвижного зеркала 14 на угол О/2, это обеспечивает компенсацию смещения изображения на кинопленке, вызванного поворотом киноаппарата 18 вокруг оси наружной рамки 3. Работа системы коррек- 25 ции гироскопа, включающей фотоэлектрический автоколлиматор 4, усилитель б и датчик 8 момента. аналогична работе канала коррекции внутренней рамки 2.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации оптического иэображения киноаппарата, содержащее размещенные в корпусе трехстепенный гироскоп с наружной и внутренней рамками, фотоэлектрическую систему коррекции с электронными усилителями сигнала рассогласования и два установленных под углом к оптической оси зеркала. оптически сопряженных друг с другом, одно из которых закреплено на корпусе, а другое установлено с возможностью поворота вокруг оси вращения, расположенной параллельно оси вращения внутренней рамки трехстепенного гироскопа на его наружной рамке и кинематически связанной с осью вращения внутренней рамки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено двумя дополнительными зеркалами, установленными под углом к оптической оси и оптически сопряженными друг с другом, при этом одно дополнительное зеркало жестко связано с корпусом, а другое установлено с возможностью поворота вокруг оси вращения, расположенной на наружной рамке трехстепенного гироскопа параллельно ее оси вращечия и кинематически счяэанной с корпусом.