книги из ГПНТБ / Мельников А.А. Теория и расчет фотозатворов

Приемлемыми (на основании изложенных соображений) являются комбинации со второй, четвертой п шестой дополни­ тельными парами. У них исключена возможность засветки и уве­ личено время затемнения. Выдержки и коэффициенты свето­ отдачи остаются неизменными. Как следует из табл. 12, эти ком­ бинации дают следующее время затемнения tx [см. табл. 13]:

мени затемнения и исключающие вероятность засветки на «сты­ ках» выдержек. Такими комбинациями будут 1—4; 2—4 н 4—6.

бинаций сохранится выдержка и повысится коэффициент свето­ отдачи. Характеристики этих сочетаний сведены в табл. 14.

Видимо, последняя комбинация 4—6, с точки зрения увели­ чения времени затемнения, особого интереса не представляет.

Итак, четырехдисковый затвор нужен тогда, когда требуется увеличить время затемнения при соответствующем уменьшении возможной частоты съемки и при сохранении выдержки и опти­ ческого к. п. д. затвора.

5.ОДНОДИСКОВЫЙ ЗАТВОР С ЗАВОДОМ ПРУЖИНЫ НА БОЛЬШОЕ ЧИСЛО СНИМКОВ

При расчете такого затвора надо подобрать пружину, кото­ рая обеспечила бы заданные выдержку и оптический к. п. д.

Для определения размеров пружины надо знать, какой она должна развивать крутящий момент при работе затвора.

Момент спиральной пружины с прямоугольным сечением оп­ ределяют по формуле

где М — вращающий момент пружины; Е — модуль упругости первого рода;

150

b — ширина пружины;

h — толщина ленты пружины;

/— выпрямленная длина пружины;

i— разница в числе витков спущенной и заведенной пру­ жины (2ш — угол закручивания пружины).

При работе затвора пружина имеет вначале больший мо­ мент, а в конце — меньший. Если в таком затворе один завод пружины обеспечивает более 100 снимков, то, допуская некото­ рую (менее 1%) неточность, мы можем принять момент пружи­ ны для одной выдержки постоянным, а движение диска равно­ ускоренным. Моменты пружины для первого и сотого снимков отличаются одни от другого значительно, и поэтому надо рассчи­ тать оба случая.

Проведем расчет ускорения диска. Введем следующие обо­ значения (табл. 15).

ао — угловая ширина светового отверстия диска; Р — угловая ширина действующего отверстия объектива; t — выдержка;

сх 1 — угол разгона диска.

Согласно уравнениям (133) и (134) имеем

а, = а! + а0 + р.

Возведя в квадрат и сделав преобразования, найдем ускоре­ ние диска

равномерности движения диска величина к. п. д. уменьшается. Увеличение к. п. д. при подстановке в формулу по сравнению с заданным надо согласовывать со степенью равномерности дви­ жения, ибо оно влияет на величину к. п. д.

6.РАСЧЕТ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ГЛАВНОЙ ПРУЖИНЫ ПО УСКОРЕНИЮ

152

/Мб — вращающий момент пружинного барабана. Определив по приведенному выше уравнению (169) угловое

ускорение диска, можно легко найти угловое ускорение зубча­ того колеса / /

Момент (без учета трения), который надо приложить к валу зубчатого колеса /, чтобы сообщить диску ускорение е,

Mi = Jx&.

Диск совершает плоское движение и его дифференциальное уравнение будет иметь вид

153

Кроме того, относительно оси 0 2 действует момент М2 :

М2 = J 24 = / 2 е — •

Следовательно, сумма моментов относительно оси 02 без учета трения в ее подшипниках

М'2" = М2 + м'2.

Если же учесть трение в подшипниках оси 02 , то момент Мб , который должен развивать пружинный барабан, чтобы заста­ вить диск вращаться с ускорением е, определяется выражением

мб = — (м2 + м1). ill

Подставив значения М 2 и М2 , найдем

(170)

Теперь можно определить момент пружины Мщ,. Для этого надо учесть к. п. д. пружины в барабане (т]пР)

354

Л1

определяет приведенный момент инерции механизма. Осью при­

Изложенный метод расчета целесообразно применять к за­ творам с заводом пружины на большое число выдержек.

7.РАСЧЕТ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ГЛАВНОЙ ПРУЖИНЫ ПО РАБОТЕ

Рассмотрим тот же однодисковый затвор (рис. 86). Но уже предположим, что момент пружины заметно изменяется за одну выдержку. Характеристика такой пружины изображена на рис. 87.

По оси абсцисс откладываем углы ср раскручивания пружины (т. е. углы пово­ рота зубчатого колеса //, рис. 86). Обоз­ начим буквой р отношение конечного мо­ мента М к (Мщт) барабана к его началь­ ному МОМеНТу Mn (Мщах),

Мк

Полагаем, что диск имеет одно световое окно и делает за вы­ держку один оборот. Элементарная работа пружины равна dA = Md(p. Из рис. 87 имеем

155

При повороте заводного барабана на угол ср работа А пру­ жины

Разделяем переменные

f/ф

1/т^1/ ^ r ~ 2 ^ : J

откуда

156

157

Глаза 5

КРАТКИЕ

СВЕДЕНИЯ ОБ ОБТЮРАТОРАХ

1. ТИПЫ ОБТЮРАТОРОВ

Затворы киносъемочных и кинопроекционных аппаратов называются обтюраторами. Как правило, обтюратор должен позволять открывать отверстие объектива с большой частотой; поэтому не всякий фотографический затвор может быть исполь­ зован в киноаппаратуре. В киносъемочных аппаратах обтюра­ тор перекрывает световой поток только на время движения пленки и открывает его для съемки.

В кннепроекционных аппаратах обтюратор не только пере­ крывает световой поток на время движения фильма (смена кад­ ра), но и обеспечивает достижение критической частоты слияния при проектировании на экран.

непрерывно. Таких обтюраторов существует три вида: 1) диско­ вые; 2) цилиндрические; 3) конические.

Дисковый обтюратор представляет собой металлический диск, равномерно вращающийся на в.алу, расположенном па­ раллельно оптической оси объектива. Диски бывают одно-, двух- и трехлопастные. В киносъемочных камерах обычно применяют­ ся однолопастные диски. Двухлопастные обтюраторы приме­ няются в звуковых кинопроекторах, а трехлопастные—в немых кинопроекторах.

Одна лопасть является рабочей. Когда она закрывает объектив, происходит передвижение пленки на шаг скачкового механизма (смена кадра в кинопроекторе). Другие лопасти являются холостыми. Когда они перекрывают объектив, проис­ ходит затемнение экрана для увеличения частоты прерываний светового потока, падающего на экран. При этом фильм в про­ екторе остается неподвижным.

159