Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 37У. Фе.С, Блох СССР1985,РЕМЕЩЕНИЯСЪЕМКЕфототехнике,ю направляюетельство В 35/02, ДЛЯ ПЕРЕОФОТОтносится к ит упругу АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВОПО ДУГЕ ПРИ СТЕ(57) Изобретение оУстройство содерж щую 10, которая принудительно изгибается, принимая приближенно форму дуги окружности, Изгиб направляющей происходит путем перемещения гайки 15, установленной на винте 12. Одновременно перемещаются двуплечие рычаги 20, количество которых определяется требуемой точностью и длиной направляющей 10. В этих рычагах выполнены пазы 24, перекрещивающиеся с прямолинейными пазами 25 в основании. В пазах 24 и 25 установлены цапфы 27 с роликами 28, которые изгибают направляющую1597851 5 10 15 20 3035 10. Форма пазов 24 такова, что цапфы 27 всегда находятся на дуге окружности, радиус которой зависит от положения гайки 14, Крайние цапфы 17 с роликами 18 только. поворачиваются относительно основания. При перемещении первой каретки (на фиг, 1 не показана) в направляющих 2 промежуточное звено 6 перемещается вместе с ней. Вторая каретка 9 имеет две пары роликов, взаимодействующих с направляющей 10. Каретка 9 установлена на направляющих промежуточного звена 6, поворачивающегося относительно каретки. В результате сложного движения кареток 5 и 9 и промежуточного звена 6 фотоаппарат, установИзобретение относится к фототехнике, а именно к устройствам для перемещения по дуге фотоаппарата при растровой стереофотосьемке, а также может быть применено в любых областях техники, где требуется перемещение объекта по дуге окружности без физического фиксирования ее центра,Цель изобретения - повышение точности и уменьшение габаритов устройства.На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг, 4 -сечение В - В на фиг, 1; на фиг: 5- сечение Г-Г на фиг. 1. Устройство содержит основание 1 с прямолинейной направляющей 2, привод перемещения подвижного звена, выполненный в виде, например, цепной или тро- совой передачи 3 с двигателем 4,подвижное звено, вклчюающее в себя пер- вую каретку 5, установленную в направляющей 2 с возможностью поступательного перемещения, и жестко связанное с передачей 3, промежуточное звено 6 с выполненной в нем прямолинейной направляющей 7, связанное с ведущим звеном 5 с возможностью относительного поворота на шарнире 8, вторую каретку 9, установленную в направляющей 7 с возможностью поступательного перемещения, и упругуюнаправляющую 10.На второй каретке 9 установлены двепары роликов 11, попарно охватывающие упругую направляющую 10. В основании 1 установлен рычажно-винтовой механизм регулировки радиуса дуговой направляющей 10, ось винта 12 которого перпендикулярна направляющей 2 и совмещена с осью13 симметрии устройства, На гайке 14 механизма регулировки закреплена централь ленный на каретке 9, перемещается по окружности. При перемещении каретки растродержатель перемещается относительно оптической оси фотоаппарата, Это происходит за счет того, что он имеет пальцы, устэновленные в наклонных пазах подпружиненной рамки, которая перемещается вертикально. Пазы могут быть выполнены во вращающихся шайбах. Вертикальное перемещение подпружиненной рамки осуществляется благодаря тому, что она имеет ролик, который катится по торцу упругой направляющей, Последняя может поворачиваться вокруг оси 13 винта 12, 1 з.п, ф-лы, 5 ил. ная цапфа 15, в прорези которой с помощью шарнира 16 зафиксирована упругая направляющая 10. На основании 1 симметрично относительно оси 13 нэ общей прямой, перпендикулярной оси 13, установлены крайние поворотные цапфы 17 с роликами 18, которые охватывают упругую направляющую 10. Концы направляющей 10 размещены в прорезях 19, выполненных в корпусах цапф 17 перпендикулярно прямой, соединяющей оси роликов 18; Такая конструкция обеспечивает плавный изгиб конечных участков упругой направляющей 10 по дуге окружности.На основании 1 симметрично относительно оси 13 установлены двуплечие рычаги 20, плечи 21 которых общим шарниром 22 связаны с гайкой 14 механизма регулировки радиуса. Во вторых плечах 23 рычагов 20 выполнены криволинейные кулачковые пазы 24, В основании 1 симметрично и параллельно оси 13 выполнены прямолинейные направляющие пазы 25. Расположение осей 26. вращения рычагов 20 выбирают так, что пазы 25 основания 1 и кулэчковые пазы 24 рычагов 20 при любом положении последнихскрещиваются подугломф=45, В местах перекрестков пазов 24 рычагов 20 и пазов 25 основания 1 с возможностью перемещения по пазам установлены промежуточные цапфы 27 с роликами 28, охватывающими упругую направляющую 10. Для уменьшения сил трения цапфы 27 перемещаются по пазам 24 и 25 на подшипниках качения (фиг, 4). Контур кулачковых пазов 24 выбран из условия, что при любом угле поворота рычагов 20 оси пазов 24 пересечены с осями пазов 25 в точках, лежащих на дугах окружности соответствующих радиусов.На ведомом звене 9 перпендикулярно оси 13 симметрии закреплена неподвижная рамка 29 с двумя взаимно перпендикулярными прямолинейными направляющими 30 и 31, Направляющая 30 параллельна плоскости основания 1, и в ней установлен держатель растра, выполненный в виде подвижной рамки 32 с двумя закрепленными на ней пальцами 33. В направляющей 31 установлена подпружиненная рамка 34, в которой с возможностью поворота и фиксации установлены шайбы 35 с наклонными пазами 36, взаимодействующими с пальцами 33 держателя 32 растра. На рамке 24 установлен ролик 37, взаимодействующий с торцом дуговой направляющей 10, а рамка 34 подпружинена к этой направляющей пружинами 38.В одной из крайних цапф 17 установлен винт 39 регулировки угла наклона направляющей 10 к плоскости основания 1, а соответствующий конец направляющей 10 подпружинен к винту 39 с помощью пружины 40(фиг, 5).Для контроля за настройкой устройства на требуемый радиус дуги окружности на основании 1 имеется шкала 41, указатель 42 которой закреплен на гайке 14 механизма регулировки радиуса, Шкала 41 показывает величину радиуса Я изгиба направляющей 10. На ведомом звене 9 установлен фотоаппарат 43, оптически сопряженный с плоскостью установки растра (не показан) в его держателе 32.Профиль криволинейных кулачковых пазов 24 в плечах 23 рычагов 20 определяется по формуле 45 50 где Яп. - текущий радиус-вектор точки осевой линии кулачкового паза относительно оси вращения рычага, угол поворота которогоа =агс 19 Х/Ук;Х - расстояние от хорды изгиба упругой направляющей 10 (прямой, на которой расположены крайние цапфы 17) до осей вращения рычагов 20(конструктивная величина);У - расстояние от оси 13 симметрии устройства до соответствующего направляющего паза 25 с основании 1 (конструктивная величина);Х =Й - УтйР - УУ, Р - ееличине стрелы прогиба дуги дуговой направляющей 10, соответствующей требуемой дуге окружности;Я 1 - требуемый радиус дуги окружности, по которой перемещается фотоаппарат 43. 35 Я = ( У - У)2 + х + х)2,55 5 10 15 20 25 30. Устройство для перемещения по дуге при стереофотосъемке работает следующим образом,Устанавливают требуемую величину перемещения держателя 32 растра, для чего спомощью винта 39 регулируют наклон дуговой направляющей 10 к плоскости основания 1, при этом направляющая 10 поворачивается вокруг шарнира 16 центральной цапфы 15. При необходимости обеспечивают дополнительную регулировку величины перемещения растра эа счет синхронного поворота шайб 35 на кулачковой рамке 34 и установки нужного угла наклона пазов 36, Регулировку можно производить как совместным, так и раздельным поворотом шайб 35 и дуговой направляющей 10.Вращением винта 12 перемещают гайку 14 и закрепленную на ней центральную цапфу 15 так, что стрела прогиба Х упругой направляющей 10 соответствует требуемому радиусу Я; дуги окружности, по которой перемещается фотоаппарат 43. Величину Я контролируют по шкале 41, Вместе с гайкой 14 перемещается шарнир 22, который через плечи 21 рычагов 20 поворачивает на требуемый угол их плечи 23, при этом пазы 24 рычагов 20 перемещают промежуточные цапфы 27 по пазам 25 основания 1 на требуемое расстояние, определяемое кривизной соответствующего, паза 24. Ролики 28 цапф 27, охватывающие упругую направляющую 10, изгиба ют ее по требуемому радиусу дуги окружности. Так как направляющая 10 зафиксирована в центральной цапфе 15 с помощью шарнира 16, то при изгибе она протягивается по цапфам 17 и 27, обкатываясь по их роликам 18 и 28. Длина упругой направляющей 10 задана так, что при изгибе ее по минимальному расчетному радиусу концы направляющей 10 не выходят из прорезей 19 крайних поворотных цапф 17. Наличие на каждой из цапф 17 и 27 пары роликов, охватывающих упругую направляющую 10, способствует такому повороту цапф, при котором оси роликов располагаются на радиусе дуги направляющей 10, что исключает ее заедание между роликами.На участках между цапфами 15, 17 и 27 направляющая 10 изгибается по закону упругой линии, поэтому расстояние между пазами 25 выбирают так, что кривизна направляющей 10 на этих участках отличается от расчетной в требуемых пределахОси вращения цапф 17 и 27 и средняя точка паза центральной цапфы 15 всегда расположены на дуге окружности,После изгиба упругой направляющей 10описанным образом до дуги требуемого радиуса включают двигатель 4, и тросовая пе 1597851мал ьном В=750 м точность сти не нточносться. рм изо ени 1. Устр при стерео вание с и симметрич ротные ца ойство дляфотосъемкрямолиней но располо пфы с уста ия по дуге щее основляющей, нем повоа каждой перемещен е, содержа ной напра женные на новленной н редача 3 перемещает по направляющей 2каретку 5, которая увлекает за собой промежуточное звено 6 и вторую каретку 9 с закрепленными на ней фотоаппаратом 43 ирастром. При этом две пары роликов 11, 5обкатываясь по дуговой направляющей 10,разворачивают ведомое 9 и промежуточное6 звенья относительно ведущего звена 5 нашарнире 8, Одновременно ведомое звено 9перемещается по направляющим 7 промежуточного звена 6.В результате ведущее звено 5 совершает прямолинейное движение по направляющей 2, промежуточное звено 6 совершаетсложное движение, состоящее из двух движений - прямолинейного совместно с ведущим звеном 5 и вращательного вокруг осишарнира 8, и ведомое звено 9 вместе с фотоаппаратом 43 и растром совершает сложное движение, состоящее из трех движений - 20прямолинейного на направляющей 2, поворотного вокруг шарнира 8 и прямолинейного по направляющей 7 звена 6,Совокупность этих трех движений образуетперемещение каждой точки ведомогозвена 259 и закрепленных на нем обьектов по дугамконцентрических окружностей,При перемещении каретки 9 вдольупругой направляющей 10 ролик 37 подпружиненной рамки 34 катится по торцу упругой 30направляющей 10, имеющему наклон к плоскости основания 1. Поскольку кулачковаярамка 34 подпружинена пружинами 38, онапо мере движения подвижного звена перемещается по направляющим 31 неподвижной рамки 29. При этом наклонные пазы 36кулачковой рамки воздействуют на пальцы33 держателя 32 растра, и держатель перемещается по направляющим 30 неподвижной рамки 29 в направлении, 40противоположном направлению движенияведомого звена 9. Величина перемещениядержателя 32 вместе с закрепленным в немрастром определяется углами наклона упругой направляющей 10 и наклонных пазов 36, 45Предлагаемое устройство при минирадиусе дуговой направляющейм и хорде Уо=1000 мм обеспечиваетвоспроизводимой дуги окружноиже 0,25 ОР. С увеличением радиуса 50воспроизводимой дуги повышаетиз них парой роликов, дуговую направляющую с регулируемым радиусом, расположенную между роликами, подвижное звено с приводом, установленное нэ основании с возможностью взаимодействия с прямолинейной и дуговой направляющими, рычэжно-винтовой механизм регулирования радиуса дуговой направляющей, причем ось винта перпендикулярна прямолинейной направляющей, и механизм перемещения растра, отличающееся тем,что,с целью повышения точности и уменьшения габаритов, в основании выполнено не менее двух параллельных оси винта и расположенных симметрично относительно нее пазов, рычаги механизма регулирования радиуса винто-вой направляющей выполнены двуплечими с осями вращения, симметрично расположенными относительно оси винта, причем одни плечи этих рычагов шарнирно соединены с гайкой, расположенной на винте, а вторые плечи имеют криволинейные пазы, профиль которых определяется из соотно- шениягде Вп, - текущий радиус-вектор точки осевой линии паза относительно оси вращениярычага, угол поворота которогоа = агс 1 д х/у,у - расстояние от оси винта до осивращения двуплечих рычагов;у - расстояние от оси винта до соответствующего прямолинейного паза;х - расстояние от прямой, на которойрасположены установленные нэ краях дуговой направляющей с воэможностью вращения цапфы, до прямой, нэ которойустановлены рычаги;Х = Р - члРв - ИВ - величина стРелки прогиба дуги дуговой направляющей, соответствующей требуемому радиусу дугиокружности;В 1 - требуемый радиус дуги окружности,при этом в перекрестки каждого прямолинейного и соответствующего криволинейного пазов установлены с возможностьюповорота и линейного перемещения цапфыроликов, дуговая направляющая выполненаупругой и соединена с гайкой, э механизмперемещения растра содержит первую каретку, установленную в прямолинейной направляющей, на которой с возможностьюповорота установлено промежуточное звено,.имеющее направляющие, в которых установлена вторая каретка с.фотоаппаратом и растром, имеющая два ролика, расположенныепо разные стороны упругой направляющей, 1597851 10при этом механизм перемещения растра содержит установленную с возможностью перемещенияперпендикулярно плоскости основания подпружиненную рамку с кулачком, контактирующим с торцовой стороной упругой направляющей, параллельной основанию, при этом в подпружиненной рамке выполнены наклонные пазы, в которых установлены пальцы, закрепленные на держателе растра, который установлен с воэможностью перемещения параллельно плоскости основания относительно второй каретки,52. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что наклонные пазы выполнены в шайбах, установленных с возможностью поворота в подпружиненной рамке.101597851 Г-Г Составитель Ю.Иванедактор Н,Гунько Техред М,Моргентал орректор Т.Палий твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Произв аказ 3055 Тираж 375 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб., 4/5