Механизм точного позиционирования кадровой рамки

(54) МЕХАНИЗМ ТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ КАДРОВОЙ РАМКИ(57) Изобретение касается аппаратуры, реализующей вторичную обработку фотографических иэображений. Цель - упрощение конструкции, Механизм. точного,позиционирования кадровой рамки содержит четыреаты 2 - 5, при этом плата 2 - опорная.(недвижная), а остальные имеют воэможпл по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ность вращаться вбкруг осей 6, 7, 8 с помощью шарниров, Оси шарниров расположены (в исходном положении) за пределами кадрового окна, расположенного в кадровой рамке 1, Оси шарниров перпендикулярны платам, и точки их пересечения с плоскостью кадрового окна образуют остроугольный треугольник, две вершины которого расположены по разные стороны кадрового окна. Для поворота плат предусмотрены гидравлические системы с сильфонами 9. Установку кадра производят методом последовательного приближения при поочередном повороте плат, т.е.выбирают на кадре характерные линии, по которым осуществляют его установку. 2 з. и, ф-лы, 1 табл, 3 ил.У 10Изобретение относится к фотографии, аточнее к аппаратуре, реализующей вторичную обработку фотографических. изображений,Целью изобретения является упрощение конструкции,На фиг, 1 схематически изображен механизм точного позиционирования кадровой рамки; на фиг, 2 и 3 - схема процессасовмещения фотографического изображения па меткам.Механизм точного позиционированияизображения, расположенного в кадровойрамке 1, содеркит опорную плату 2 и триподвижные платы 3, 4 и 5; которые соединены между собой осевыми шарнирами с внутренним трением 6, 7 и 8 и исполнительнымимеханизмами гидравлических приводов,выполненными в виде металлически: сильфонов 9.С помощью трубопроводов 10 сильфоны соединяются с механизмамиуправления перемещениями, которые могутбыть вынесены за пределы механизмаи выполнены в виде таких же сильфонов ивинтовой передачи, управляемой реверсивными электродвигателями или же непосредственно оператором,Рассмотрим работу предлагаемого механизма позиционирования при совмещении фотографических изображений вкадровой рамке фотоувеличителя, Совмещэемые фотографические изображениядолжны иметь специальные метки совмещения или заменяющие их характерныедетали плотности (линиаменты), Вид и взаимное расположение меток (11, 12, 13), какпример, приведен ы на фиг.2,Механизм позиционирования, несущийизображение в кадровой рамке, устанавливается в фотоувеличитель. Увеличенноеизображение негатива наблюдается на фотостоле. Положение первого фотографического изображения (негатива) запоминается с помощыа специальных сеток, которые можно установить непосредственно вплоскость фотостола или в специальныеконтрольные устройства, например типа лупа с сеткой, Сетки контрольных устройствмогут иметь вид, например, биссектора дляметки негатива в виде штриха или двух взаимно перпендикулярных биссекторов дляметки в виде перекрестья. Процесс запоминания полокения первого негатива в кадровом окне заключается в совмещении сетокс. изображениями соответствующих. меток11, 12 и 13 этого негатива. После экпониравания фотобумаги светом первого негативав кадровое окно устанавливается другой негатив, подлежащий совмещению с первымпри фотопечати. При этом оказывается, что . 25 пересечении меток 11 и 12. При этом поворот ПЗ, не нарушая совмещения изображений в точке (11 и 12), поворачивает изображение до полного совмещения его с первым негативам в момент совмещения метки ЗО 13 и ее биссектора.Следует заметить, что.в месте расположения меток 11, 12 и 13 в соответствии с фиг, 2 может не оказаться деталей изображения (линиаментов), пригодных для контроля со вмещения изображений. Может оказатьсятакже, что шарнир 3 невозможно поместить в точку (11, 12), находящуюся, например.внутри кадровой рамки фотоувеличителя, В.этом случае метки 11, 12 и 13 и шарнир 8 40 окажутся смещенными из положений, указанных на фиг, 2, в положения, отмеченные на фиг, 3, В новом расположении меток и шарниров каждый поворот вызывает смещение (наведенное рассогласование) всех 45 меток, однако существует такое взаимноерасположение меток и осей шарниров в плоскости кадра, при котором наведенное рассогласованияе меньше величины вызывающего его поворота. Эта особенность по воротов позволяет построить механизм,реализующий совмещение изображений методом последовательных приближений.На Фиг. 3 метки 11, 12 и 13 расположенына расстоянияхА 1, Л 2 М, д 1; д 2, дЗ от иде ального своего положения, указанного нафиг. 2, а шарнир 3 сдвинут из своего положения (фиг, 2) на расстояние ЛОЗ.Обозначим индексами а 1,я 2,0 з,ф 1,2, ф з, 71, У 2, у 3, угловые положения меиэображения идентичных меток совмещения не совпадают с биссекторами по причи.не случайного положения негатива в кадровом окне. Далее начинается процесс 5 позиционирования (совмещения) - установка второго негатива на место первого негатива. Поворот П 1 платы 3 позволяет совместить изображение и биссектор по метке 11. При этом наблюдается смещение 10 изображения вдоль биссектара метки 12.Это смещение не вызывает заметного сдвига метки 12 в поперечном направлении. Поворот П 2 платы 4 совмещает изображение и биссектор по метке 12 и одновременно 15 смещает изображение вдоль биссекторэметки 11, не вызывая заметного ее сдвига в поперечном направлении.Эта особенность поворотов П 1 и П 2 позволяет рассматривать их как независимые 20 или вернее квазинезэвисимые. При выполнении этих операций, изображения (негативы) совмещаются друг с другам в точке, находящейся на пересечении меток 11 и 12, Ось поворота ПЗ платы 5 расположена на(10) г - ЛОЗ = 02г-ЛОЗ =-ЛЗр-ЛЗ =12 перемеще 55 ток относительно их положения на фиг, 2, аиндексами К 1, Й 2, Вз, г 1, г 2, гзр 1, р 2,р 3, Рэдиусы меток 11, 12, 13 относительно соответствующих шарниров 1, 2 и 3. Дадимповоротам П 1, П 2, ПЗ малые угловые приращения О а,д Р, ау. При этом каждое приращение поворотов вызывает соответствующиесмещения всех меток, Обозначим ЛП 1,ЛП 2, ЛПЗ смещения меток в направлении, перпендикулярном линиаменту поддействием своего приращения поворотас 1 а, б Р или д у, а индексами Л П 21, Л П 31,Л П 12, ЛП 32, Л П 13, ЛП 23 - аналогич, ные смещения меток, наведенные действиемчужого поворота. Применением простых тригонометрических соотношений к введеннымпараметрам можно описать процесс совмещения изображений методом последова-тельных приближений,Так, например 20 ЛП 1 = Я 1 ба сояа 1 =(й - д 1) сна; (1) ЛП 21 = Й 2 сна 3 па 2 =Л 2 Оа; (2) ЛП 31= йз сна япаз =(р - ЛЗ) сна; (3) ЛП 2 = г 2с 3СОз Д 2 = (г + Л 2) с 1 р;(4) ЛП 12 = г 1сР зп/31 =д 1 се 3; (5) ЛП 32 =гз АР созДз ==(ла+р-лз) йу; (Л ЛП 13 =д оу, (8) лп 23=(ЛОЗ-лг) су (9) Метод последовательных приближений при совмещении изображений работает в случае, если прямые смещения ЛП 1, ЛП 2, ЛПЗ суммы наведенных рассогласований положений совмещаемой фигуры ЛП 1)ЛП 12+ЛП 13;40 ЛП 2 ЛП 21+ЛП 23; ЛПЗ ЛП 31+ЛП 32. Граничным условием существования метода последовательных приближений соответствует равенство прямых и суммарныхнаведенных смещений, При этом й 1 д 1) О а - д 1 03+д 1 бу,г =Лг) др =Л 2 да+(ЛОЗ+Л 2) бу;ЛОЗ+р-лЗ) су==(р - ЛЗ) ба+(г - р+ ЛЗ) бф. При равенстве угловых ний сна = се 3 = сну имеем: В - д 1 =2 д 1;г+ Л 2 = Л 2.+ ЛОЗ+ Л 2;ЛОЗ+р - ЛЗ =р - ЛЗ+ г - р+ ЛЗ; Таким образом, условия существования метода последовательного приближения определяются граничными соотношениями (10) и (11). Физический смысл соотношения (10) заключается в том, что если метка 11 выбрана (д 1= Н) на краю кадра, противоположном шарнирам 2 и 3 (фиг, 3), то наведенные приращения смещений ЛП 12 и ЛП 13 максимальны и прямое смещение ЛП 1 должно не менее чем в 3 раза превышать смещения П 12 или П 13. При этом радиус поворота ЛП 1 должен более чем в 3 раза превышать высоту кадра Я ЗН,Однако если положение метки 11 выбрано в соответствии с фиг. 2 (д 1=0), то на величину Й не накладывадется никаких ограничений, Физический смысл соотношения (11) заключается в том, что в соответствии с фиг. 3 метка 13 должна быть ближе к шарниру 2, чем метка 12,В случае, если положения меток выбраны оптимальным образом (д 1 Н, Л 2 Е, ЛЗ Ц, то в соответствии с выражениями (1) - (9) наибольшее влияние друг на друга оказывают смесцения ЛП 2 и ЛПЗ. Можно найти количество щагов метода последовательного приближения при совмещении изображений в предположении. что ось шарнира 3 поворота ПЗ вынесена в соответствии с фиг. 3 на расстояние ЛОЗ, а метки 11, 12 и 13 расположены в соответствии с фиг. 2. При этом взаимное расположение осей шарниров 2 и 3 и меток 12, 13 имеет вид, представленный на фиг; 3. ФПусть А - максимальная величина начального сдвига совмещаемых изображений. Определим величину Ал - точность совмещения иэображений, достигнутая после выполнения и числа шагов по методу последовательного приближения, На первом шаге поворот ПЗ = 4 сдвигает метку 12ЛОЗна величину ЛП 23 =-удА а поворотр+ аиП 2, компенсируя этот сдвиг, наводит рассогласование метки 13 на величину г - э ЛОЗ+ А. На последующих шагах совмещений рассогласование повторяется, 1578687В таблице приведены выражения для величины поворотов П 2 и ПЗ, выполняемые на каждом шаге совмещения иэображений от первого по п-го.Положив оси поворотов П 2 и ПЗ симмет ричными относительно кадра, имеемг -р = ЬОЗ, тогдаЛ= =-,)(12)15Из соотношения (12) видно, что метод последовательных приближений при совмещении изображений работает тем эффекгтивнее, чем больше величина, т.е, чем20 ближе к краю кадровой рамки расположены шарниры 2 и 3.В принципе описанный механизм позиционирования может управляться с по-, мощью винтовых передач, установленных 25 непосредственно на платах механизма.Но в этом случае возникают нежелательные нагрузки на механизм от воздействия оператора на ручки управления, Кроме того, при визуальном контроле совмещения меток в Зо плоскости фотостола или вблизи ее расположение ручек управления непосредственно на механизме позиционирования затрудняет работу оператора. Поэтому возникает необходимость дистанционного управления поворотами кадровой рамки. Задача дистанционного управления решена применением гидравлической передачи, где ведущее и ведомое звенья приводоввыполнены в виде одинаковых металлических сильфонов. Сильфоны имеют малые габариты и вес и вписываются в контсрукциюмеханизма позиционирования. Металлический трубопровод, соединяющий сильфоны,поэволяЕт расположить ручки управленияна корпусе фотоувеличителя в любом месте, удобном для оператора,Формула изобретения1. Механизм. точного позиционирования кадровой рамки, содержащий,опорнуаплату и расположенную параллельно ей подвижную плату с кадровой рамкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияконструкции, между основными платамивведены две дополнительные подвижныеплаты, параллельные основным, причем всеплаты последовательно соединены междусобой с помощью снабженных приводамиосевых шарниров, оси которых, располо-женные за пределами кадрового окна, перпендикулярны платам, а точки ихпересечения с плоскостью кадрового окнаобразуют остроугольный треугольник, двевершины которого расположены по разныестороны кадрового окна.2. Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что приводы осевых шарниров выполнены гидравлическими,3. Механизм по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что исполнительные механизмы гидравлических приводов выполнены ввиде металлических сильфонов.1578687 РУ 2. Г Швыдка еда рректор Н,Ревск КНТ СССР роизво гарина, 10 ий комбинат "Пате н но-издате город Заказ 1916 ВНИИПИ Госуда Составитель Ю,ИвановТехред М.Моргентал Тираж 376 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж. Раущская наб 4/5