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

Подставив это значение в выражение для определения /3 , по­ лучим

где b — расстояние между осями валиков 1 и 2 (рис. 38).

4. ВЫЧИСЛЕНИЕ РАЗГОНА ШТОРКИ

Разгоном назовем путь, пробегаемый шторкой от начала ее движения до начала экспонирования какой-либо точки снимка.

между щелью во взведенном состоянии затвора и главной точкой снимка (как показано на рис. 40);

60

С— удаление точки пересечения оси конуса лучей с плоскостью шторки (центр фигуры сечения конуса лучшей шторкой) от оптической оси аппарата. Правило знаков такое же, как и для отрезка

s0 — ширина щели;

h' — удаление основания конуса лучей от плоскости изображения (его высота);

D' — диаметр основания конуса лучей, проектирующих данную точку (диаметр выходного зрачка объектива);

d— диаметр круга сечения конуса лучей плоскостью шторки. Из подобия треугольников находим:

Определяем разгон шторки

S[ = sr T + С—0,5d. Подставив значения величин С и d, найдем

38 и 41). Она имеет некоторый предварительный натяг и, кроме того, перед каждым экспонированием получает дополнительное натяжение благодаря перематыванию пленки с валика / на ва­

ния собачкой. Шторка находится все время в натянутом состоя­ нии между валиками / и 2.

• Если собачку освободить, то под действием пружины валик 1 начнет вращаться и наматывать на себя шторку. Последняя приведет в движение валик 2; зубчатое колесо 3 и вал 4.

По мере передвижения шторки крутящий момент главной пружины убывает. На основании этого можно заключить, что движение шторки будет ускоренным, величина ускорения ме­ няется в зависимости от изменения крутящего момента пружи­ ны (и приведенного момента инерции).

При более точном расчете шторного затвора необходимо учи­ тывать изменение ускорения. В первом же приближении можно допустить, что шторка движется с некоторым средним ускоре­ нием.

61

Ускорение шторки. Введем обозначения по табл. 6.

62

Величина к. п. д. одношторного затвора

т + 2Ai]

т+ 1

где т = — относительная ширина щели;

d

Дг| — приращение к. п. д. в зависимости от формы щели. После преобразований находим:

т - — L •

Откуда

т+ 1 = 1 — 2 Д 1 ]

1 - 1 1

Подставив это выражение в формулу (65), получим

(66)

Если щель имеет прямоугольную форму, то приращение

к.п. д. от влияния формы щели равно нулю (Ац = 0) и формула

(65)напишется в виде

равномерным движением шторки. Поэтому величину к. п. д. надо брать несколько большей, чем задано (от 6 до 13%), ибо за счет неравномерности движения шторки к. п. д. уменьшается. Это увеличение к. п. д. должно быть равно величине, на которую он понизится по сравнению с равномерным движением в зависимо­

крутящий момент; который должна развивать главная пружина затвора, чтобы обеспечить движение шторки с заданным уско­ рением.

Обозначим:

/ — линейное ускорение шторки; ei — угловое ускорение валика У; ег — угловое ускорение валика 2;

63

Угловое ускорение валика 2

Угловое ускорение зубчатого колеса 3

Угловое ускорение вала 4

е4 = — = —'— i?-

Часть шторки, натянутая между валиками, находится под действием инерционной силы

пг, . d-u2

Валики и зубчатые колеса находятся под действием момента инерционных сил

/ е .

Плоский участок шторки, натянутой между валиками / и 2, движется прямолинейно. Чтобы заставить его двигаться с уско­ рением /, надо приложить силу

Р = mi/,

где 1Щ = тт + 1Щ,

здесь тш — масса плоского участка шторки; /щ — масса металлической окантовки щели.

Ьсе у

g

здесь b — расстояние между осями первого и второго валиков; с — ширина шторки; е — толщина шторки;

Y — удельный вес материала шторки;

g — ускорение свободно падающего тела.

Только на движение плоского участка шторки пружина долж­

Кроме того, пружина должна приводить в движение валики / и 2 и зубчатые колеса 3 и 4. Для того чтобы привести в движе­

Момент М4, переведенный на валик 3 с учетом потерь в зуб­ чатой передаче, определится выражением

1 1 l 1 l 2 r 2 z 4

Но на приведение в движение зубчатого колеса 3 требуется затратить момент

66

Итак, пружина должна развивать момент, расходуемый:

1)на вращение валика 1;

2)на движение плоского участка шторки;

3)на вращение валика 2, зубчатого колеса 3 и вала 4. Этот момент М равен сумме трех моментов

M = Mp + Mi + Mi2-

С учетом трения в двух подшипниках

Подставив сюда выражения (68); (69); (71) и (72), найдем:

6. ЗАТВОР С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ ЩЕЛИ

На рис. 42 изображена шторка, которая имеет три щели раз­ личной ширины. Такая шторка при переходе на работу со второй или третьей щелью требует попутного (обязательного) дополни­ тельного натяжения пружины, что несколько стесняет возмож­ ности варьирования выдержками (промежуточными). Если же шторка имеет только одну щель постоянной ширины, то значи­ тельно уменьшается диапазон выдержек.

Устранение обоих недостатков возможно в затворах с одной щелью, но не постоянной, а переменной ширины. При этом полу­ чается двоякая и независимая регулировка выдержек: с одной стороны за счет изменения натяжения пружины, а с другой — за счет изменения ширины щели. Так как каждая регулировка вы­ держек производится независимо одна от другой, такой затвор при одновременном применении обоих способов регулировки обеспечивает большой диапазон выдержек и не ограничивает вы­ бор их промежуточных значений.

Во время экспонирования одного кадра ширина щели остает­ ся постоянной. В последний момент работы затвора щель авто­ матически закрывается и взвод происходит при закрытой щели. Это необходимо для исключения засветки пленки во время взво­ да. Щель образуется в конце взвода затвора. У таких затворов шторка конструктивно разделена на две части.

На рис. 43 схематически изображен общий вид шторного аэрофотозатвора «Клопсик» (Франция) с одной щелью переменной ширины. Шторка разделена па две части. Первая половина штор­ ки / закреплена на валике 2. Второй ее конец забран в метал­ лическую окантовку 7. На концах окантовки имеются пряжки 5, сквозь которые проходят лямки (тесьма) 4 второй половины 8

Рис. 42. Затвор с разделенной шторкой, но с тремя ще­ лями постоянной ширины

шторки. Эти лямки одними концами прикреплены ко второй по­ ловине шторки 8, а другими — к катушкам / / . Шторка 8 также имеет окантовку 6. Между краями окантовок 6 и 7 образуется

68

выступов сектора 7. За это время окантовка 6 (рис. 43) выйдет из-под окантовки 7 и лямки 4 будут с трением продвигаться в неподвижных уже пряжках 5.

69