Киносъемочный аппарат

(19) 1)5 603 В 19/ ТЕН ть ли м ны" ГОСУДАР СТ ВЕННОЕ ПАТЕ НТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 857913, кл. 6 03 В,1 9/18, 1979.2. Патент Австрии 1 Ф 370531,кл, 0 03 В 17/04, опублик, 1979,(57) Использование: кинотехника. Сущнизобретения; внутренний корпус 9 икорпус 1 аппарата выполнены с выступ10 полусферической формы, расположе ми в местах крепления виброизолирующих упругих элементов 11. Кроме того, на внутренней поверхности каждого выступа 10 закреплены два взаимно перпендикулярных ребра 12 жесткости. Снижение уровней вибрации, передающейся с внутреннего корпуса 9 на корпус 1 аппарата, обеспечивается за счет ослабления вибраций внутреннего корпуса в местах крепления упругих элементов и снижения эффективности возбуждения колебаний корпуса аппарата благодаря появлению в местах расположения выступов дополнительных локальных минимумов в формах собственных колебаний внутреннего корпуса и корпуса аппарата. 2 з,п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к кинотехнике,в частности к киносъемочным аппаратам спониженнйм уровнем шума.Известен киносъемочный аппарат; в котором плата механизма виброизолирована 5от корпуса аппарата Я В этом аппаратевозникающие при работе механизма вибрации ослабляются при передаче с платы накорпус через виброизоляторы и за счет этого обеспечивается снижение уровней вибрации корпуса и уровня шума; излучаемогоаппаратом. Однако эффективность виброизоляции невелика, поскольку вследствиенедопустимости значительных смещениймеханизма относительно корпуса минимальная жесткость виброизоляторов ограничена,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является киносъемочный аппарат, 20содержащий корпус и сменную кассету, объ-:ективодержатель с объективом, внутренйийкорпус (плату механизма), соединенный скорпусом аппарата посредством виброизолирующих упругих элементов, а также закрепленные на внутреннем корпусемеханизм прерывистого движения кинопленки, обтюратор, привод (2). В этом случае снижение уровня акустйческбго шума,излучаемотб аппаратом, обеспечивается за 30счет виброизоляции механизма от корпусааппарата. Однако эффективность виброизоляции механизма Ограничена, посколькууменьшение жесткости упругих элементов(обеспечивающее повышение эффективности виброизоляции) приводит к увеличениюсмещений механизма (с кинопгенкой) относительно объектива (закрепляемого накорпусе аппарата) и вследствие этого ухудшается качество изображения. 40Цель изобретения - снижение уровняизлучаемого аппаратом акустического шумапутем повышения эффективности виброизоляции.Цель достигается тем, что в киносъемочном аппарате, содержащем наружный корпус и сменную кассету, объективодержательс объективом, внутренний корпус, соединенный с наружным кЬрпусом посредствомвиброизолирующих упругих элементов, а 50также закрепленные на внутреннем корйусе механизм прерывистого движения кинопленки, обтюратор, привод, на одном изкорпусов выполнены выступы полусферической формы, расположенные в местах со-. 55единения виброиэолирующих упругихэлементов с соответствующим корпусом,причем центр выступа находится на осиупругого элемента, а радиус й выступа соответствует соотношению Я/6)2 Й(сп/2 жЬ), где Лп-длина изгибной волны в соответствующем корпусе; сп - скорость распространения продольной волны в соответствующем корпусе; Ьп - верхняя граничная частота рабочего диапазона частот аппарата, На внутренней поверхности каж- . дого выступа закреплены два взаимно перпендикулярных ребра жесткости, причем высота пр ребер жесткости равна высоте выступа. На оси каждого выступа выполнено отверстие, в котором жестко закреплен полый цилиндр, открытый с одного конца, и в полости цилиндра расположен упругий виброизолирующий элемент, причем внутренний диаметр цилиндра равен диаметру виброизолирующего упругого элемента, а глубина пр полости цилиндра соответствует соотношению пп ( И/4), где пу - высота упругого элемента, .. На фиг. 1 схематичнопредставлен киносъемочный аппарат, на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 и 4 показана виброизоляция механизма от корпуса аппарата в случае, когда корпус аппарата выполнен с полусферическими выступами и ребрами жесткости в них; яа фиг. 5 - разрез Б - Б на фйг, 4.Киносъемочный аппарат содержит корпус 1 аппарата со сменной кассетой 2, объектив 3 с объективодержателем 4, обтюратор 5, привод 6, механизм 7 прерывистого двйжения, заднюю салазку 8 фильмового канала, внутренний корпус 9 (выполняющий функции платы механизма) с выступами 10 полусферической формы, расположенными в местах крепления виброизолирующих упругих элементов 11, ребра 12 жесткости, закрепленные на внутренней поверхности каждого выступа 10, зубчатые барабаны 13, кинопленку 14. Верхушкивыступов 10 срезаны таким образом, чтобы образовать плоское основание, к которому крепится упругий элемейт 11. Корпус 1 аппарата (фиг,З) также может быть выполнен с выступами 15 полусферической формы, расположенными в местах крепления упругих элементов 11, и с ребрами 16 жесткости. Кроме того, упругие элементы 11 могут располагаться в полостях цилиндров 17, жестко закрепленных, например, на резьбе в отверстиях, выполненных на оси выступов 10 и 15 (фиг,5).Для радиусов В и В выступов 10 и 15 выполняются соответствующие соотношения:(Лп/6) 2 й (сп/2 ХФв),где А и 4 - длина изгибной волны в соответствующем корпусе;сл,с - скоростьраспространения про-скоесопротивление(импеданс)и жесткость, дольной волны в соответствующем корпусе полусферического выступа 10 существенно 9 или 1, для глубины Ьл полости цилиндра 17 выше, чем импеданс и жесткость плоской выполняется соотношение Ь (Ьу/4), где панели в диапазоне частот до 0.5 Гя (1 я - Ьу - высота упругого элемента 11, а внутрен частота кольцевого резонанса выступа 10, ний диаметр полого цилиндра 17 равен ди- Ь = сл/2 к В, В - радиус выступа 10; сл - аметру упругого элемента 11. скорость продольных волн во внутреннемКиносъемочный аппарат работает сле- корпусе 9), Следовательно, при выполнении дующим образом, соотношения Я /6)2 В(с,/2 л б, ), гдеПри включении привода 6 приводится 10 Л - длина изгибной волны во внутреннем во вращение обтюратор 5, а механизм 7 корпусе 9; 1 т - верхняя граничная частота прерывистого перемещения кинопленки рабочего диапазона частот аппарата, ампначинает перемещать кинопленку, 14 литуда колебательной скорости Ч, (Хь У) через фильмовый канал (образованный пе- внутреннего корпуса 9 в местах крепления редней и задней 8 салазками), причем для 15 виброизолирующих упругих элементов 11 подачи кинопленки 14 в фильмовый канал с (в которых расположены выступы 10) мини- подающего рулона кинопленки и для пере- мальна во всем рабочем диапазоне частот мотки кинопленки 14 (прошедшей через аппарата, поскольку в этом случае 10,55 а фильмовый канал) на приемный рулон ис- (приэтомдлявсегодиапазоначастотвыполпользуются зубчатые барабаны 13. 20 няется соотношение 10,5 Ь). В случае,При работе механизма аппарата (пере- если 2 ВЛ/6, то выступы 10 можно расмещении элементов механизма 7 прерыви- сматривать как сосредоточенную массу, по- стого перемещения кинопленки, вращении этому изгибные волны "не замечают" обтюратора 5 и элементов привода 6) кривизны выступа 10 и импеданс (атакже вследствие соударений в кинематических 25 жесткость) внутреннего корпуса 9 в местах парах возбуждаются вибрации (колеба- расположения выступов 10 равен импеданния), которые затем передаются на внут- су плоской панели. Таким образом, во всем ренний корпус 9, На внутреннем корпусе 9 диапазоне частот, в которомвыполняется колебательная энергия распределяется приведенное выше соотношение для ради- преимущественно между модами его собст уса В выступа 10, наличие выступов 10 венных колебаний. При иэгибных колебани- обеспечивает уменьшение амплитуды колеях внутреннего корпуса 9 с выступами 10 в бательной скорости в местах крепления упформах его собственных колебаний (соот- ругих элементов 11.ветствующих модам колебаний) появляются С внутреннего корпуса 9 колебательная дополнительные локальные минимумы ко энергия передается через виброизолируюлебаний в местах расположения выступов щие упругие элементы 11 на корпус 1 аппа, т,е. амплитуда изгибных колебаний внут- рата и на сменную кассету 2, Поскольку в реннегокорпуса 9 в местах расположения местах крепления виброизолирующих упрувыступов 10 уменьшается, посколькуамп- гих элементов 11 амплитуда колебаний литуда Ч,(Хь У) колебательной скорости 40 внутреннего корпуса 9 при наличии высту- в точке внутреннего корпуса 9 с координа- пов 10 уменьшается (благодаря появлению тами Хь У обратно пропорциональна его дополнительных локальных минимумов кожесткости сап(Хь У) в этой точке при коле-лебаний), то уменьшается и поток колебабаниях на собственной частоте 1 вп (гп,п = тельной энергии, передающейся через 1,2,3): 45 упругие элементы 11 на корпус 1 аппаратаи, следовательно, ослабляются вибрации Чвп(ХьУ) Р (2 л 1 вп)/сап(Хь %) а 4 (1) корпуса 1 аппарата с объективом 3 и кассеты 2 (т.е. повышается эффективность виброгде Р - амплитуда возникающего при рабо- изоляции механизма от корпуса 1 аппарата), те механизма ударного импульса, возбуж. Снижение уровней вибрации корпуса 1 с дающего изгибные колебания внутреннего объективом 3 и кассеты 2 приводит к снижекорпуса 9;- коэффициент потерь коле- нию уровня излучаемогоими структурного бательной энергии во внутреннем корпусе 9 шума, т.е. обеспечивается достижение цели при колебаниях на частоте Ь, Из формулы изобретения.(1) следует, что при наличии на внутреннем 55 Дополнительное ослабление вибраций корпусе 9 участков с повышенной жестко- внутреннего корпуса 9 в местах крепления стью сап (Хь У 1) амплитуда колебательной виброизолирующих элементов 11 обеспечискорости Ч(Хь %) на этих участках мини- вается при закреплении на внутренней помальна. В то же время известно: акустиче- верхности каждого выступа 10 двух взаимноперпендикулярных ребер 12 жесткости, высота которых равна высоте выступа 10. В этом .случае, как известно, на частотах, лежащих ниже первой резонансной частоты выступа 10, жесткость выстуйа 10 определяется высотой ребер 12 жесткости и, следовательно, жесткость. внутреннего корпуса 9 в местах крепления виброизолирующих упругих элементов 11 существенно выше, чем при наличии на внутреннем корпусе 9 выступовч 10 без ребер 12 жесткости,Для ослабления вибраций корпуса 1 аппарата целесообразно также уменьшить эффективность возбуждения вибраций корпуса 1 путем увеличения жесткости корпуса 1 в местах крепления упругих элементов 11 (т.е. в местахприложения сил, возбуждающих вибрации корпуса 1). С этой целью корпус 1 выполнен с выступами 15 полусферической формы, В случае, когда в местах крепления упругих элементов 11 на корпусе 1 располагаются выступы 15, эффективность возбуждения колебаний корпуса 1 существенно снижается, поскольку силы, возбуждающие колебания, приложены в местах расположения дополнительных узлов (локальных минимумов), появляющихся в формах собственных колебаний корпуса 1 при наличии выступов 15. Как известно, для эффективного возбуждения колебаний конструкции возбуждающая сила должна быть приложена в пучности собственных колебаний конструкции, Таким образом, при наличии на корпусе 1 аппарат выступов 15 в местах расположения упругих элементов 11 обеспечивается дополнительное ослабление колебаний корпуса 1 (обеспечивается повышение эффективности виброизоляции механизма от корпуса 1) за счет снижения эффективности возбуждения его колебаний. При выполнении соотношения Ао/6)2 В(сп/2 л 1 в), где й - радиус выступа 15; Ап - длина изгибной волны в корпусе 1; сп скорость распространения продольной волны в корпусе 1, обеспечивается уменьшение амплитуды колебательной скорости корпуса 1 аппарата во всем рабочем диапазоне частот, поскольку жесткость корпуса 1 в местах крепления упругих элементов 11 в этом случае выше, чем жесткость плоской панели (как и для внутреннего корпуса 9), Для дополнитель,ного ослабления колебаний корпуса 1 на внутренних поверхностях выступов 15 закрепляют два взаимно перпендикулярных ребра 16 жесткости,Поскольку габаритные размеры киносъемочного аппарата ограничены (так как кинооператору неудобно работать с громоздким аппаратом), то целесообразно на оси20 30 35 формы, расположенными в местах крепления виброизолирующих упругих элементолщина стенок внутреннего корпуса 0=2 мм, в этом случае соотношение (А/6)2 Й 40(сп/2 тг Ьп) выполняется в диапазоне 50 55 51015 каждого выступа 10, 15 выполнить отверстие, закрепить в отверстии (например, на резьбе) полый цилиндр 17, открытый с одного кОнца, и разместить в полости цилиндра 17 упругий элемент 11 (в этом случае выступы 10, 15 выполнены без ребер 12, 16 жесткости), Тогда наличие выступов 10, 15 на внутреннем корпусе 9 и корпусе 1 аппарата не ведет к существенному увеличению габаритов аппарата, поскольку упругие элементы 11 располагаются частично внутри выступов 10, 15, Кроме того, предложенная конструкция позволяет юстировать механизм путем перемещения цилиндров 17 по резьбе, Поскольку цилиндры 17 выполняют функции крепежных элементов (по отношению к упругим элементам 1 1), то их внутренний диаметр должен быть равен диаметру виброизолирующих упругих элементов 11, а глубина йп полости цилиндра 17 не должна превышать пу/4, чтобы упругий элемент 11 при продольном сжатии мог расширяться в поперечном направлении (так как деформации резины, относящейся к практически несжимаемым материалам, обусловлены изменением формы, а не объема,Таким образом, в киносъемочном аппарате обеспечивается снижение уровня структурного шума, излучаемого аппаратом, т,е. достигается цель изобретения Для исследования эффективности технического решения внутренний корпус 9 макетного образца киносъемочного аппарата выполнен с выступами 10 полусферической тов 11. Радиус выступа 10 В - 16 мм, а частот 0,5-10 кГц. Измерения показали, что при использовании в макетном образце аппарата внутреннего корпуса 9 с выступами 10 в формах собственных колебаний внутреннего корпуса 9 появляются дополнительные минимумы колебаний в местах расположения выступов 10, при этом обеспечивается повышение эффективности виброизоляции механизма от корпуса 1 аппарата (с помощью упругих элементов 11) на 4 - 6 дБ в диапазоне частот 0,5-10 кГц, а уровень шума, излучаемого аппаратом, снизился на 4 дБА (по сравнению с прототипом).В случае, когда соотношение для радиуса й выступа 10 не выполняется (на частотах 50,5 кГц, 510 кГц), наличие выступов 10 на внутреннем корпусе 9 не оказывает влияния на эффективность виброиэоляции(эффективность виброизоляции повышается не более чем на 1 дБ).При использовании внутреннего корпуса 9 с выступами 10, на внутренних поверхностях которых закреплены ребра 12 .жесткости (высота йр ребер 12 жесткости равна высоте выступа: Ьр16 мм), эффективность виброизоляции механизма от корпуса 1 аппарата повышается на 7 - 8 дБ (по сравнению с прототипом, в котором использован внутренний корпус без выступов) в диапазоне частот 0;5 - 10 кГц, а уровень шума, излучаемого аппаратом, снижается на 7 дБА (по сравнению с прототипом),В случае, когда внутренний корпус 9выполнен с выступами 10, а корпус 1 аппарата выполнен с выступами 15 полусферической формы(радиус выступа 15 8=18 мм, толщина стенок корпуса д = 3 мм), эффек ивность виброизоляции механизма от корпуса 1 повышается на 10 - 12 дБ (по сравнению с прототипом, в котором исйомьзованы оба корпуса без выступов), а уровень шума, излучаемого аппаратом, сни жается на 11 дБА (по сравнению с прототиФормула изобретения .1. Киносъемочный аппарат, содержащий наружный корпус и сменную кассету, объективодержатель с объективом, внутренний корпус, соединенный с наружным корпусом посредством виброизолирующих упругих элементов, а также закрепленные На внутреннем корпусе механизм прерывистого движения кинопленки, обтюратор и йривод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с Целью снижения уровня излучаемого аппаратом акустического шума путем повышеййя эффективности виброизоляции, на бдном из корпусов вь 1 полнены выступы полусферической формы, расположенные в местах соединения виброизолирующих у 1 тругих элементов с соответствующим корпусом; причем центр выступа размеЩйн на оси упругОго элемента, а радиус В въ 1 ступа соответствует соотношению (Й/6)ж 2 В(сп/2 и 1 а), где Я, - длина изгибной волны в соответствующем корпусе, сп - скопом). Для уменьшения габаритов системы виброизоляции и аппарата в целом упругие элементы 11 установлены в полостях цилиндров 17, закрепленных на резьбе в отвер стиях выступов 10 и 15, высота упругихэлементов 11 пу = 10 мм, а глубина полостей цилиндров пп = 2 мм, следовательно, выпол- няется соотношение пппу/4,10 Таким образом, в киносъемочном аппарате обеспечивается достижение цели изобретения; снижение уровня излучаемого аппаратом акустического шума, при этом снижается уровень шума в съемочном па вильоне и появляется возможность синхронной записи чистовой фонограммы при киносъемке, В этом случае повышаются художественная выразительность и достоверность звучания фонограммы кинофильма, 20 кроме того, сокращаются затраты на производство кинофильма и сроки производства (за счет исключения процесса озвучания кинофильма после киносъемки). 30 ростьраспространения продольной волны всоответствующем корпусе; Ьп - верхняя граничная частота рабочего диапазона частот аппарата,2. Аппаратпо п.1, отл ича ю щийс я 35 тем, что на внутренней поверхности каждого выступа закреплены два взаимно перпендикулярных ребра жесткости, причем высота пр ребер жесткости равна высоте выступа.40. 3. Аппарат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что на оси каждого выступавыполнено отверстие; в котором жестко закреплен полый цилиндр, открытый с одного конца, и в 45 полости цилиндра расположен упругий виброизолирующий элемент, причем внутренний диаметр цилиндра равен диаметру виброизолирующего упругого элемента, а глубина пп полости цилиндра соответствует 50 соотношению пп ( пу/4, где пу - высотаупругого элемента.