Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.10.2023

Размер:

10.5 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 266 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Движение изображения при рассматриваемых условиях съемки происходит по всей поверхности кадра в одном направ лении, параллельном образующей цилиндра, и его скорость оп ределяется формулой

у.. = - ^ ~ cos-у,

(44)

гл - е / к " - фокусное расстояние;

Н-	• высота		съемки;
w -	скорость полета относительно земли.
				За время экспозиции t объек
				тив поворачивается на угол			ао+р
				(рис. 33), а за время		искажения
				он должен	повернуться	на	угол
				02 + у (Р и с - 32). Тогда
					ао + Р
Рис. 35.		Сдвиг	изображения,	Теперь найдем б, подставив в
Рис. 35.		Сдвиг	изображения,	формулу	(43) выражения		(44)
сделанного		панорамической ка		ч (45),
мерой	при отвесной аэрофото			wtf'K ра + т
съемке				wtf'K ра + т		/ и с ч
съемке				б = —77——~7 cosy.			(46)
				И	а„ + р

Здесь независимым переменным является угол у. Обозначим

wtfK

Н • ="Ки а0 + Р = а,

тогда выражение (46) перепишется в виде
6 = — [Рг + У] cos у.	(47)

В первой половине снимка (считая по ходу движения тубуса) углы у отрицательны п при перелгещенин щели к точке О абсо лютная величина у убывает. При этом увеличиваются и cosy и Еторой множитель в скобках [р2 + у]. Значит до точки О искаже-

нне непрерывно растет от нуля до значения о = — р 2 .

а
Во второй половине панорамы явление усложняется, ибо за
счет множителя в скобках { $ 2 + у] величина б растет,	но cos у
убывает и за его счет б тоже убывает. Характер кривой	зависит

от степени влияния указанных факторов. Для выяснения этого


явления строим график б = f(y°)		(рис. 35), задавшись			значени
ями: X = 0,1 мм; р2 = 70°; а = 10°. Из графика				следует, что во
второй половине	влияние cos у сильнее		и наша	функция имеет
один максимум	(бг а ах ~ 0,87 мм)	при	критическом		значении
угла у 1 ф ~ 30°.	этого примера	исследуем нашу функцию на
На основании

максимум и минимум. Берем первую производную

~ - = — Icosy—(P2 + Y)sinv].

d\> a

Приравнивая производную нулю и сокращая на К/а, получим уравнение

ctgv = p\, + v.

Для нахождения критических значений аргумента у при раз ных значениях параметра р2 решаем уравнение графически.

Принимая ctgy = у, имеем р2 + Y= У-

По оси абсцисс откладываем углы у°, а по оси ординат вели чины у. Затем строим котангенсоиду у = ctgy и семейство пря мых у = р2 + у, задаваясь значениями параметра р2 от 90 до 40°. Прямая пересекается с котангенсоидой в точке. Проектируя по следнюю на ось абсцисс, найдем точку, определяющую критиче ское значение аргумента укр.

Глава 2

РАСЧЕТ

ШТОРНЫХ

ЗАТВОРОВ

1. РАСЧЕТ ШТОРКИ С ОДНОЙ ЩЕЛЬЮ

Раскрой материала для изготовления шторки с одной щелью

изображен на рис. 36.

Направление

движения

шторки

во

время

экспонирования

указано

стрелкой. На

концах

шторки делают

разрезы

на

длину

для

наклеивания

- \

шторки на

валики.

Шторку

наклеивают на валики

в об

хват, т. е. одну полоску над

реза

наклеивают

на

валик

по ходу часовой стрелки, а

другую полоску, соседнюю с

первой, — против хода часо

вой стрелки. Следующую по

лоску

наклеивают

опять

по

1 -

. |

часовой стрелке и т. д.

По-

Рис. 36. Раскрой

шторки с одной

щелью

лоскн

надрезов

должны

об

хватывать

валики

по

всей

длине их окружности,

следовательно:

/, = n(d2

+ е)

(48)

= n{dx

+е),

(49)

где

d\ — внешний

диаметр

пружинного валика, т.-е. того вали

ка, на который наматывается шторка

при

выдержке;

йч — внешний

диаметр

валика,

на

который

наматывается

шторка во время взвода затвора;

е — толщина

шторки.

( I I

Размеры

и L,

образуют собой

прямоугольную

щель

форма шторки). Они определяются так, как это показано

ни

же

в п.

14.

Края

шторки

вместе с деталями корпуса

затвора

должны

образовывать светоловушку, с тем чтобы световые лучи, идущие от объектива, не могли проходить через шторку н не попадали бы на светочувствительный слой пленки помимо щели, т. е. что бы не было засветки этого слоя. Также должен быть светонепро ницаемым и материал шторки. Так как основа и уток матерчатой

шторки, располагаясь перпендикулярно друг к другу, образуют сетку, то вследствие недостаточно плотного прилегания пряжи друг к другу, материал обычно с одной стороны покрывают тон

ким и ровным слоем черной резины. Шторный материал		(шелк
туаль) берут обычно также черного цвета.
Шторку можно делать также и металлической,	собираемой
из отдельных металлических звеньев двух типов.	Эти	звенья

соединены между собой шарнирно, что дает возможность нама

тывать	металлическую			шторку
на валики. Она, конечно, доро
же матерчатой, но зато обла
дает эксплуатационными					пре
имуществами.
Ширина шторки			L 2	должна
быть больше длины				щели L \ .
Таким образом около щели у
шторки	образуются		две		пере
мычки	равной	ширины.			При
взводе	затвора	валик		2	(рис.

37) вручную или электродвига
телем	через передачу	приво	Рис. 37. Схема шторного затвора
дится	в движение. Он	наматы

вает на себя шторку, сматывая ее с валика / и взводя тем самым

•главную пружину затвора. Все действие пружины принимает на себя шторка, а ее слабым местом являются перемычки у щели. Эти перемычки должны не только выдерживать усилие, созда

ваемое главной пружиной, но и иметь достаточный запас проч ности. Ширина обеих перемычке равна разности L 2 — L \ .

Сила Р, растягивающая шторку, равна максимальному мо менту пружины All max. поделенному на наружный радиус г\„ валика /

Р =

Если обозначить через Q силу, разрушающую шторную ма терию при ширине ленты в 100 мм, и через & п р коэффициент за паса прочности, то разрушающая сила Ртах, приходящаяся на один погонный миллиметр шторки (считая по направлению, пер пендикулярному скорости шторки v) определяется отношением

р		=-Я-	'
	т а х	юо	'

При ширине L 2 — Li мм (рис. 36)

р	=. Q ( L 2 - Z . , ) .
	100

Шторку надо выкраивать таким образом, чтобы основа ткани располагалась вдоль направления движения, т. е. вдоль растя-

гивающей силы. Так как Ртах	= k^P, то минимальная суммар
ная ширина перемычек шторки	определится по	формуле
[и-Ц]т,п=Ш	кп*М™\	(50)

Втом случае, если перемычки не удовлетворяют этому усло вию, а увеличить их ширину не представляется возможным, их надо усиливать дополнительными накладками.

Вцелях предотвращения от коробления за счет растягиваю щих усилий ребра входа и выхода щели забираются в металли ческие оправы. Металлическая окантовка щели не должна иметь

заусенец и каких-либо	острых	ребер и выступающих	частей.
В противном случае	она при	накручивании шторки на	валики

в местах соприкосновения с соседними витками может образо вать в них пробоины и привести шторку в негодность. Шторку необходимо проверять на износ и на продолжительность работы, для того чтобы убедиться в надежности конструкции.

Участок шторки 12 закрывает эмульсионный слой пленки от засвечивания при спущенном затворе, участок /3 — при взведен ном затворе. Наличие этих участков дает возможность переме щать щель шторки вправо для взвода затвора и влево для экс понирования снимка.

Общая длина шторки / определяется						уравнением:
		/ = / i +	/2 +	s0	+ /3 +	/4 .			(51)
Во время работы		затвора	щель		шторки		должна	перемещать
ся вправо и влево на		величину		А = b + sn			+ b2 + b3,		где b —
расстояние между центрами			валиков 1 и 2 (рис. 37),						Ь2 и Ь3
(рис. 36)—припуски, исключающие возможность засвечивания
светочувствительного		слоя	за счет возникновения					щели	(про
света)	между одним	из валиков и одним из ребер светового от
верстия	в шторке вследствие отклонения						толщины	материала,

неправильности сборки и т. п. Полная гарантия от возникнове ния этого недостатка обеспечивается, если заставить ребра вы

хода	обернуться по каждому		валику на часть его оборота. Тогда
		b2 + b3 = kn[dUl		+	d2tt},
где	k	= 0,25 ч- 0,5;
d\u и	d2a	— диаметры валиков с учетом			увеличения		их	за счет
	Ь2	навитой шторки;			М,
	Ь2	— набегание (считая	от точки		М,	рис. 38)	ребра		входа
		на валик / при спуске затвора				для создания			свето-
		ловушки;
	Ь3— набегание (считая		от точки		N)	ребра входа		щели на
		валик 2 при взводе затвора.
Находим величину А перемещения шторки при выдержке или
взводе затвора
		A = b + s0	+ kn[d^	+ d2ll].					(52)

Нельзя допускать, чтобы шторка сматывалась во время ра

боты	с валика		вплоть до		того	положения,	где	начинаются	раз
резы	для склейки, ибо
тогда	место		склейки			. -	b
подвергнется			разруше
нию и нарушится плав
ность	работы		затвора.
Вследствие		этого раз
ность	(рис. 36)		k}—1\ —					щии затвор-
— Ь\	должна		быть	не
менее	величины 0,25			я	Рис.	38. Расположение		шторки перед	взво
(d2 +	Зе),	где	е — тол		дом	затвора
щина	шторки.

Для определения величины Ь4 достаточно соблюсти неравен ство:

0,5я [d2 + Зе] > Ь4 > 0,25я [d2 + Зе].

Значит

/;4 = &я [d2 + Зе].

В соответствии с этим

b{ = k^[di + Зе].

Из рис. 38, показывающего расположение шторки затвора перед его взводом, и рис. 36 получаем, что минимальное значе ние 12 определяется уравнением

*2min = Ь + Ьх + Ь2

или

2min ' = 6 + 0,25n[dl H + d2 l I ],

где d2„ = d2 + Зе; diH = d\ + 2en,\ + Зе; e — толщина шторной материи;

ii\ — число оборотов валика / при спуске затвора. Максимальное значение величины U определяется

нием:

(53)

уравне

* 2 т а х = & + 0,5я[<*1и + й У .

(54)

Аналогичное размещение шторки можно допустить и перед экспозицией, но только в этом случае 1,25 -н 1,5 витка шторки (вместе с приклеенным концом) расположатся уже на первом (пружинном) валике, а щель—-на втором валике. В этом случае

	kmm	= b + 0,25n[di„ +	d2H],	(55)
где d[n	— d\ + Зе;
don	— dt + 2ея2 +	Зе;
n2	— число оборотов валика 2 при		взводе	затвора.

Максимальное значение величины /3					определится			выраже
нием
		'зтах = & + ° > 5		л [ ^ 1 " + ^ 2 „ ] -					(56)
На рис. 36 обозначено:
Q — край		шторки, приклеенный к валику 2 (рис. 38);
R — край		шторки,	приклеенный к пружинному				валику		/;
N\N[ — линия начала огибания шторкой валика						2	перед		взво
	дом затвора. Эта линия перед взводом					затвора			лежит
	над осью валика 2 (см. точку N на рис. 38);
N2N2	— линия	начала	огибания	шторкой	валика	2 перед			спус
MiMi	ком затвора;					1
	— линия начала		огибания	шторкой	валика		перед		взво
	дом затвора. Она расположена перед взводом над осью
М2М2	валика 1 в точке М (рис. 38);					1
	— линия	начала	огибания	шторкой	валика		перед		спус
	ком затвора;
	Ъ\ — участок шторки, навитый на валик 2 между линией на
	чала огибания и приклеенным концом шторки;
&4 — участок шторки, навитый на валик 1 между линией на
	чала огибания и приклеенным концом шторки.
Участки Ь\ и Ь4 необходимы для того, чтобы при плавной ра
боте затвора шторка не отрывалась от валика. Размеры								h и /3
определяют по формулам:
		l'i = l\ + bx + b + bo + s0;
			/ з = /г + 'з-
При d] = d2 обычная (т. е. без увеличенного						разгона)			штор^

ка симметрична относительно линии, проходящей через середину

щели, т. е. Ь2 = 63 ; /2 = k; 1\ = Ц и b\ — ЬА.
Формулы для расчета	величин	12 и h	можно представить
в более общем виде
/2 = b + k2n [dUl		+ d2„];		(57)
k = b + k3n[d[H+d2„],				(58)
где k2 = 0,25 ч- 0,5;
йз —зависит от разгона шторки.
Для увеличения равномерности		выдержек и к. п. д. по полю
снимка желательно увеличивать разгон шторки.
Разгон шторки надо увеличивать за счет удлинения				размера
fc3, что дает возможность	на больший угол		наматывать	шторку

на взводящий валик. В соответствии с этим увеличатся и неко

торые другие размеры А; В и I; /3 и / 3 , так	как они включают
в себя размер Ь3.	при d\ = d2, не сим
Шторка с увеличенным разгоном, даже	при d\ = d2, не сим
метрична относительно щели.

2. ДЛИНА НАМОТАННОЙ НА ВАЛИК ЛЕНТЫ
Определим длину намотанной на валик ленты (тесьмы или
шторки), а также длину /г-го ее витка.
Пусть: dn— диаметр валика (наружный);
е — толщина ленты;
п — число витков ленты;
1п — длина окружности /г-го витка	ленты;
L •— полная длина намотанной на валик ленты.
Длина намотанной на валик ленты
L = ndcpn = я/г (пе + dB);		(59)
где dCp = пе + dB — диаметр среднего витка.
Длина наружного (/г-го) витка
/„ = n[dB + e(2ra—1)].
3. РАСЧЕТ ШТОРКИ С НЕСКОЛЬКИМИ ЩЕЛЯМИ
В некоторых конструкциях затворов	применяется	шторка

с несколькими щелями постоянной ширины. Механизм устроен

таким

образом,

что

за

твор

может

работать

на

В,

любой щели так, как буд

то бы шторка

имеет толь

М7

А,

ко одну

щель. На рис. 39

изображена

такая

штор

%1_ 4 Jfe;

Jf4;

ка с тремя щелями и вве

дены

обозначения:

А\\

А2

Л 3

— длины

участков

шторки,

нама

тываемой

на

валик 2

(рис.

38)

при

взводе за

Рис.

39. Раскрой шторки с несколькими ще

твора

соответственно при

лями

работе на первой, второй и третьей щелях:

Ai = Bi — S0 ,

Ba—Bu

Аз = В3—В

здесь

В0

— длина шторки на валике 2 до взвода затвора при

работе на первой щели

(вместе с закреплением,

т. е. с наклеиваемым

концом

В\

—длина

шторки на валике 2 после взвода затвора

при работе на первой щели;

В2

— То же, что и В\,

только

при работе

на второй

Вг

щели;

NiNi

— то же при работе на третьей щели;

в на

и MiMi

— линии

перехода

плоского участка

шторки

витый

ее участок на

какой-либо

из

валиков;

при этом:
N\N\—линия	перехода на валике 2 у спущенного				затвора			при
работе на первой щели;
М\М\ — то же на валике У;
N2N2— линия	перехода на валике 2 у взведенного				затвора			при
работе на первой щели и она же линия перехода							на ва
лике 2 у спущенного затвора		при	работе		на		второй
щели;
М2М2 —линия	перехода на валике 1 у взведенного				затвора			при
работе на первой щели; или на валике / у спущенного
затвора, при работе на второй		щели;
NSN3— линия	перехода на валике 2 у взведенного				затвора			при
работе на второй щели; или на валике 2 у спущенного
затвора, при работе на третьей		щели;
-М3/И3 — линия	перехода на валике / у взведенного				затвора			при
работе на второй щели; пли на валике / у спущенного
затвора при работе на третьей		щели;
N4N4 — линия	перехода на валике 2 у взведенного				затвора			при
работе на третьей щели;
МАМ4— то же на валике 2.
Эти линии перехода и размеры В0;		В\\	В2\ В3;		А\\	А2	и Л3 ,
а также b; Ь\\	Ь2; ...; Ьв на рабочем чертеже			шторки		не указы
ваются.
Участки шторки Ь\ и Ь& предназначены			для той же цели, что
н участки Ь\ и 64 в шторке с одной щелью			(рис. 36). Участки Ь2;
Ь3; ...; Ь7 необходимы для создания светонепроницаемости							затво
ра как при взведенном, так и при спущенном				его состоянии при
работе на той или другой щели.
Длину щели Li выбирают по методике,			приведенной				в п. 14,

гл. 2. Ширину шторки следует рассчитывать, исходя из прочно

сти	перемычек	у третьей	ее щели, ибо при этом пружина			имеет
наибольший момент.
	Теперь приступим к составлению расчетных формул.
	Крепежный	конец длиной /] (рис. 39) наклеивают			на валик 2
(рис. 38)
			/, = n(d2	+ е).
	Крепежный	конец длиной k наклеивают на валик /
			/6 = n(d, +е),
где	е — толщина шторки;
d\	и d2 — наружные диаметры валиков 1 и 2.
	Участок
			bl=kn(d2	+ 3e),
где	d2 + Зе — диаметр		«начальной» окружности		2-го	витка
		(1-ый виток наклеен);

k — коэффициент, показывающий, какую часть окруж ности занимает навитый на валик 2 участок штор ки у спущенного затвора при работе на первой щели, не считая ее приклеенного конца 1\.

Как и у шторки с одной щелью, в этом случае можно брать величину k в пределах от 0,25 до 0,5.

Аналогично находим

^8 =/en(d[ + Зе).

Определим величины В, воспользовавшись формулой (59),

					В0 = 1\ + Ьи
			Вх	— л(/?2	+ п02)[{п2			+ п02)е + d2],
			82	= л(2п2	+ п02)[(2п2				+ п02)е	+ d2],
			83	= я(3/г, + /г02)[(Зп-2					+ пй2)е	+ d2],
где		п2	— число	оборотов		валика			2 при взводе затвора, оно
			одинаково при работе на любой щели;
		"•02 — число витков				шторки на валике 2 перед взводом
			затвора при работе на первой щели;
(п2	+	«02) — полное число витков						шторки		на валике 2 после
(2п2	+ п02)		взвода затвора при работе на первой щели;
(2п2	+ п02)		— то же при работе на второй щели;
(Зп2	+	IIQ2)	— то же при работе на третьей щели.
	Найдем величины 12\ /3,...
					12	=	В,—Ь3,
					13	=	В2—Ь5,
					/4	=	В 3 - 6 7 ,
				/5	= В3		+ Ъ + Ьъ,

			l = k + U-
Подставим значения В3			и Ь8 в выражение для определения					/5 :
15 = п(3/г, + /г02)[(3/го + п02)е + d2] + b + kn(dl							+ Зе).
Тогда полная длина		шторки
/ = л (Зл, + п02) [(З/г, +		п02)е	+ d2] + b + я [d{ (k +			1) + e{3k + 1)].
Далее определяем величины b3; b5 и bj, увязав их соответст
венно со значениями b2\ ЬА			и Ь6, и окончательно				находим 12;	/3
и Ц.					b2	= b3\ ЬА = Ьъ
В первом	приближении		принимаем, что		b2	= b3\ ЬА = Ьъ		и
bB = Ь7. Тогда
	^з = ^ - [ ^ i — ^ о — ^ — s o			l	] .
Подставив	это значение		в выражение	для		определения		12,
получим

/2 = 0,5[S1 + 5 0 + & + so l ].

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 266 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ