Устройство для стабилизации оптического изображения киноаппарата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 093 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕГЕЛЬСТВУ И АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦЮ ОПТИЧЕСЮГО ИЗОБРАЖЕНИЯ КИНОИПЬРАТА, содержащее трехстепенныйгироскоп с наружной и внутренней рамМани и систейой коррекции, а также В 17/00,// С О 1 С 21/00 2двухзеркальную оптическую систему, одно зеркало которой установлено неподвижно на корпусе устройства, а другое кинематически связано с трех- степенным гироскопом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью исключения наклона изображения в поле зрения при панорамировании, оно дополнительно содержит двустепенвый гироскоп с датчиком угла и фильтр низких частот, причем ось ротора двухстепенного гироскопа перпендикулярна оси наружной рамки трехстепенного гироскопа, а выход датчика угла подклю" чен к фильтру низких частот, выход которого подключен к системе коррекции наружной рамки трехстепенного гироскопаИзобретение относится к области гироскопии, в частности к применению гиростабилизаторов оптического изображения в киносъемочных аппаратах (КСА),оно может быть применено для съемок в космическом пространстве в целях космической навигации, для стабилизации изображения в КСА и .наблюдательных Приборах (например, 10 биноклях и др,) при их использовании за колеблющемся осзовании.Целью изобретения, является исключение наклона изображения в поле зре- ния при панорамировании. 15На Фиг.1 представлена схема описываемого устройства; на фиг,2 - схема Оптической системы стабилизации.Устройство содержит трехстепеиный гироскоп состоящий иэ. ротора 1 внут":20 резней и наружной рамок 2,3 соответственно, датчик угла, например фото" приемник 4, установленный на внутренней рамке, датчики 5 6 моментов и усилителя 7 8, С осями вращения ги роскопа кизематически соединены оси вращения входного оптического элемента (зеркала 9), эакреплеиного в двухосном подвесе, На корпусе устройства размещен двухстепенный гироскоп, 30 состоящий из ротора 10, рамки 11 идатчика 12 угла, электрически соединенного с датчиком 5 момента. Устройство крепится к корпусу КСА 13 перед его объективом 14 На корпусе устрой ства или КСА укреплен источник 15 оптического излучения (светодиод,-лампочка и др.). Неподвижное зеркало 16 укреплено на корпусе устройства, которое жестко связано с корпусом КСА 40 Устройство работает следукщимобразом.Общим тумблером включается питание Роторов 1 10источзика 15датчи 45 ков 5,6 момезтов, усилителей 7, 8 и Фотоприемника 4.Световые лучи, идущие от снимаемого объекта, попадают за подвижное зеркало 9связанное с трехствпеззым гироскопом, затеи иа не.подвижное зеркапо 16 и через объектив 14 за Фотопленку. Световая энергия от источника 15, сформированная в виде узкого пучка лучей, попадает на фотоприемззк 4, в последнем возникает электрический сзгзап, который через усилители 7, 8 поступает на соответствующие датчики 5, б моментов, в ре- зультате чего иа осях подвеса гирос-,копа возникают моменты силы, вызывающие прецессию гироскопа в таком направлении, чтобы цезтр координат Фотоприемника 4 совместился с центром светового пучка лучей, Всякое смещение .светового пучка лучей с цезтра координат Фотоприемника 4, вызываемое колебаниями КСА 13, будет каждый раз вызывать прецессию гироскопа, совмещение центра координат с центром светового пучка лучей. Таким образом, вследствие этой опти ческой связи гироскоп следит" за ко-. лебаниями КСА, происходящими около среднего положения.Из анализа оптической схемы стабилизации известно, что при развороте зеркала 9 относительно зеркала 16 вокруг вертикальной оси появляется нак- лон изображения вокруг оптической оси КСА 13, Угол наклона изображения равен углу взаимного разворота зер,кал, Для того, чтобы исключить этот поворот изображения, появляющийся во время пазорамировазия (т.е. поворота КСА вокруг вертикальной оси), зеобходимо Обеспечить синхронный и сизфаэ-. ный поворот подвижного зеркала 9 с неподвижным зеркалом 16. Такое вращение подвижного зеркала 9 совместно с КСА 13 при его развороте вокруг вер тикальной оси Обеспечивается .сигналом с датчйка 12 двухстепенного гироскопа. При возникновении угловой скорости пазорамировазия, вектор которой заправлен вертикально, возникает прецессия ротора 10 двухстепенного гироскопа, вследствие чего появляется электрический сигнал с датчика 12 угла, который через датчик 5 момента создает на оси виутрезйей рамки 2 момент, вызывающий прецессию наружной рамки 3 а следовательно, вращение подвижного эеркапа 9 вокруг вертикапьзой оси, Сигнал с датчика 12 двухстепенного гироскопа обеспечиваетсинхронное и сизфазное вращение, а возможное угловое рассогласование исключается описанной системой с Фото" приемником 4, В связи с тем, что двухстепенный гироскоп измеряет одновременно с угловой скоростью панора-, мирования угловую скорость колебаний рук оператора, сигнал с датчика 12 угла поступает на датчик 5 момента через фильтр 17. низких частот.Примезение описываемого устройства для стабилизации оптического5 12155076изображения киноаппарата позволяет выполнять съемку с рук без сложных обеспечить при киносъемках свободное рельсовых путей, итативов и гиростапанорамирование, при этом возможно билизирующих устройств,Составитель В. Скурятитор И,ЦалихинаТехред, И,Дидик орректор С.Шев Производственно"издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул арина, 101 аказ 990 НИИПИ ГосудТираж 379 Подписноегарственного комитета но изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035,Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5