Устройство для стабилизации оптического изображения киноаппарата

)5 6 03 В 17/00 ТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 1 ОСУДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯГ 1 РИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ЕИНОЛГПАР АТА(57) Изобретение относится к оптичес,омуприборостроению и поэволяе расч 1 иритьэксплуатационные возможности устройс 1 ва, Устройство содержит две пары зеркал,оптически сопряженных между собои, причем зеркала 11 и 16 каждой пары закреплены на корпусе, зеркало 10 установлено свозможностью поворота на оси вращения,расположенной на наружной рамке 3 трех 628043 А 1 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 происходи- поворот зеркала 10 или 14 на угол О/2, что обесп:-чивает компенсаию смещения изображения, вызванного разворотом иноапгчрата в вертикальной или горизон-гльной плоскости. Возврат элементоа устройства в исходное положение осуществляетсг алого- Я электрической 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 ил40 45 50 55 Изобретение относится к оигическому приборострознию, а именно к киосъемке на колеблющемся основании,Целью изпбрете,ня является расшлрение эксплуатационных возможностей,Нз череже представлена схема предлагаемого усгройствз.Устройство содержит трехстепенный гироскоп. сосгоящий из ротора 1, внутренней 2 и наружной 3 рамок, фотоэлектрической систелс коррекции в виде автоколлиматора 4, укрепленного на корпусе (не показан) устройствз, усилителей 5 и 6 электрического сигнала системы коррекции, датчиков 7 и 8 мометов коррекции, рассе сжеых нз осс х рзмок 2 л 3 подвесз грсс.;с)." р )го 9, свя;з;ссл с Я 1)чжой 11;ГлкГ) 1 ги 1 пскопа усрс.п)еы сдсик лр;щони: )о)1 г)ижого зеркала 10, огс с;ссп 1",ес с с зсзркзлол 11, ззкр.)с;ньл ч.одвнжно на корпус устройств: Дса пзрз зеркал 10 и 11 образует однополост;уо систегу стабилизации (зпилес, з ;ет(г/ыс: лоск)ст Ось врзщения зеркала О сзрз;ельна осс с 1 зщения вну 1"ни : ки , ироскопз,Эт оси кипелзт ;.с с рез шзрниг)ный многозе к 12 седа;);ьзк по ось вращени съркз)з 10 оспгз)и, зете э солосну у" лз поворота кои).сь устройства сокру оси трс)ес 1)с)лк .,е 1 злз 0 и 1 е с ходном )о)осенс параллельы друг друу и их робои плоскосси рзсположень под углом 15 к нзср)еенсс хорд огицескссо лз вдоль отиескгсл оси. На корпусе )сг с,сс рзмки 3 укреплен второй кроштс.йн 13, г кггосом расположены пдсликсл ерзссе я ",)дгжого зер. кзла 14, причем сс. врздания зеркала 14 через шарнирньй сгозвннлк 15 связана с корпусом Устройства, обеспеиэя поворот этой осиз угол вдвое меьоий, чем угол поворота корпуса вокруг оси зру) ной рамки 3 гироскопа, Подвижное зеркало 14 оптически сопряжено с нес пдвижным зеркалом 16, ззкр,гленньм неподвижно относительо корпуса устройства. Указанная пзра зерк) 14 и 16 обеспечивает стабилизацию оптического изображения зо второй плоскости (напри,"лер, в горизонтальной). Рабочие плоскости зеркал 14 и 16 параллельны и расположены сод углом 45" к направлению хода оп-ического луча,Конструктивные элементы объедиены в общем корпусе (не показано). Устройство стабилизации изображения укрепляется перед объективом7 киносъемочного аппарата 18,5 10 15 20 250 35 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 нз 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 положеия, 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 на угол 0 происходит линейное смещение подшипников крепления зеркала 10, но благодаря кинема-ической связи 12 это линейное смещениереобразуется в угловое, Соотношение рызгов кинемагической цепи выбрано таким, о при повороте корпуса устройства (киносьемсчного аппарата) на угол 0 подвижное зеркало 10 поворачивается на угол О/2, что обеспечивает компенсацию на кинопленке сь ещения изображения, вызванного поворотом киноаппарата 18, В данном случае гироскоп использован как пространственная опора для поворота зеркала 10. При повороте корпуса устройства на угол 0 вме. сте с ним отклоняется на тот же угол и ось фстоэлектрического автоколлиматора 4 относительно нормали к зеркалу 19, Это рассогласование 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 1 О) имеет месго малый коэффициент усиления, Как только угол 0 превышает заданный предел (например, свыше 1 ), коэффициент усилени ск:,чкол изменяется в сторону увеличени, обеспечивая увег ичение скорости прецессии и вновь незначительное угловое рассогласование О, Такое функциональное угрзвление характеристикой работы уст1628043 Составитель С.ШигаловичТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор А,Лежнина Заказ 340 Тираж 283 Подписное ВНИИПИ Государственного комите,а по изобретениям и открытиям при ГК 1 Т СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб. 4/5 Производственно-издательский 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 О 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 ции гироскопа, включающей фотоэлектрический автоколлиматор 4, усилитель 6 и датчик 8 момента. аналогична работе канала коррекции внутренней рамки 2,30 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