Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5979
.pdf
после чего обе трубки будут удалены из-под воздействия высокочастотного поля, так что медная трубка в
целом не будет нагреваться до точки плавления высокочастотной индукцией.
Независимо от относительного удельного сопротивления, трубка из металла с более низкой температурой
плавления может быть изготовлена меньшего диаметра в месте сварки, чем трубка из металла с более
высокой температурой плавления, чтобы в меньшей степени подвергаться воздействию высокочастотной
индукции, при этом две трубки обязательно должны соприкасаться на свариваемых поверхностях.
Изобретение особенно применимо к сварке металлических окон или дисков к концам труб, состоящих из
разнородного металла. Например, к концу медной трубки можно приварить диск из вольфрама или
молибдена. Диэлектрик на основе вольфрама или молибдена обладает более высоким удельным
сопротивлением, чем медь, а необходимый нагрев осуществляется и контролируется аналогично описанному
выше способу.
Изобретение также применимо к сварке двух деталей из одного и того же материала с использованием
пластины из металла с более низкой температурой плавления. Например, две трубы могут быть сварены
встык с помощью медной шайбы, расположенной между свариваемыми поверхностями.
Данный процесс также применим для сварки трех разнородных металлов друг с другом или между ними.
Например, никелевый диск может быть приварен между двумя железными или стальными шайбами с
помощью меди описанным способом. Медь может первоначально представлять собой две тонкие шайбы,
расположенные между железными или стальными шайбами по обе стороны никелевого диска, диаметр
которого предпочтительно меньше диаметра шайб. Когда эти элементы подвергаются воздействию
высокочастотного поля, железные или стальные шайбы нагреваются сильнее всего, а медь плавится, в то
время как никелевый диск остается относительно холодным, пока, наконец, все элементы в сварном шве не
достигнут практически одинаковой температуры, при этом никелевый диск прочно соединяется со стальными
дисками и может служить окном для рентгеновской трубки или другого устройства электронного разряда.
Данная сварная конструкция может быть приварена аналогичным образом, как описано выше, к концу медной
трубки, которая может являться частью I-лучевой трубки или другого устройства.
Обе сварочные операции удобно выполнять одновременно.
При реализации изобретения конец трубки, изготовленной из металла с более низкой температурой
плавления, предпочтительно скашивается или уменьшается в толщине для образования выступа. Диаметр
свариваемого конца трубы из металла с более высокой температурой плавления может быть уменьшен или
снабжен наружным выступом, и он может быть расположен таким образом, чтобы входить внутрь другой
трубы.
В процессе сварки скошенный конец или острый край трубки из металла с более низкой температурой
плавления расплавится, и расплавленный металл будет смачивать прилегающую поверхность другой трубки
до тех пор, пока выступ трубки с низкой температурой плавления не упрется в конец или выступ другой
трубки, после чего дальнейшее плавление будет достаточно остановлено. В случае диска на одной из его
поверхностей может быть выполнено круглое углубление для размещения конца трубы, к которой должен
быть приварен диск. Следует проявлять осторожность, чтобы не повышать температуру слишком сильно, так
как расплавленная медь может распространяться за пределы желаемых сварочных поверхностей на другие
поверхности, где ее присутствие нежелательно. Как уже указывалось ранее, сварку предпочтительно
проводить в вакууме с давлением в несколько микрон или в вакууме, достаточно высоком для
предотвращения окисления свариваемых поверхностей, поэтому вакуум не требуется. Кроме того, сварка в
условиях высокого вакуума эффективно дегазирует детали, которые, следовательно, могут быть
использованы в устройствах, требующих поддержания высокого вакуума.
В большинстве случаев желательно локализовать нагрев — вблизи свариваемых поверхностей. Локализация
может быть достигнута либо за счет использования короткого индуктора, либо за счет уменьшения диаметра
одного или обоих свариваемых элементов в тех частях, которые не требуют нагрева. Предпочтительно
использовать достаточно высокую частоту, а именно порядка одного миллиона циклов в секунду.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается сваркой меди с железом или сталью, поскольку другие
металлы, такие как, например, глинозем или серебро, могут быть сварены с железом, сталью, вольфрамом
или молибденом описанным способом. Фактически, множество элементов можно последовательно сваривать
друг с другом удобным способом, используя сварочные металлы с последовательно более низкой
температурой плавления, благодаря чему последующие сварные швы могут быть выполнены при
температурах, недостаточных для деформации предыдущих сварных швов. Кроме того, изобретение не
ограничивается сваркой труб и окон, поскольку изделия различной формы, которые могут нагреваться по
периферии с помощью высокочастотной индукции, могут быть сварены вместе описанным способом.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в процессах пайки, сварки или контактной сварки металлов методом плавления.
Мы, Невилл Райланд Дэвис, проживающий по адресу: Дарли Роуд, 11, Сеймур Гроув, Манчестер, графство
Ланкастер, подданное государства Великобритания, и компания «Метрополитен-Викториан Электротехника»,
расположенная по адресу: Центральные здания, 4, Вестминстер, британская компания, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: «Настоящее изобретение относится к пайке, сварке или соединению
металлов, далее именуемому просто сваркой, путем сплавления металла, имеющего более низкую
температуру плавления, чем другие». Хорошо известен процесс такого рода, при котором два стальных или
железных элемента свариваются вместе с помощью небольшого количества меди, помещенной между плотно
прилегающими поверхностями свариваемых элементов. Температура повышается до точки плавления меди,
которая сплавляется с соседними стальными или железными поверхностями и соединяет их, если последние
и медь поддерживаются в чистоте. Для этой цели необходимо использовать флюс, который может быть
жидким при температуре плавления меди или восстанавливающим газом, таким как водород.
Согласно настоящему изобретению, сварка двух или более металлов с различными температурами
плавления, таких как сталь или железо и медь, осуществляется процессом, который заключается в нагреве
путем индуцирования высокочастотным магнитным полем электрических токов по периферии и вокруг
соприкасающихся поверхностей соединяемых элементов, эффективные размеры которых, в зависимости от
их удельного сопротивления и/или температур плавления, пропорциональны таким образом, что металл с
более высокой температурой плавления нагревается индукционно выше температуры плавления другого
металла, который, в свою очередь, нагревается до своей температуры плавления не только индукционно, но
дополнительно за счет теплопроводности и излучения от другого металла. Загрязнение сварного шва можно
избежать, используя флюс, или, что предпочтительнее, проводя процесс в инертной или восстановительной
атмосфере, либо в высоком вакууме.
Процесс, предложенный в настоящем изобретении, отличается от известных до настоящего времени
процессов сварки тем, что в этом процессе высокое контактное сопротивление свариваемых поверхностей не
является основным фактором для достижения температуры сварки в месте соединения, а также тем, что
частота тока в индуцирующей катушке, создающей магнитное поле, такова, что использование
трансформаторных железных соединений было бы нецелесообразным.
В одном из вариантов применения процесса согласно изобретению медная трубка и железная или стальная
трубка практически одинакового диаметра могут быть сварены встык путем размещения двух трубок вплотную
друг к другу в высоковакуумной высокочастотной индукционной печи. Когда через индуктор протекает
высокочастотный ток, обе трубки нагреваются, но железная или стальная трубка, в силу своего большего
удельного сопротивления по сравнению с медной трубкой, нагревается сильнее, чем последняя, пока, в
конечном итоге, поверхность медной трубки, контактирующая с поверхностью железной или стальной трубки,
не нагреется до точки плавления за счет теплопроводности и излучения тепла от железной или стальной
трубки, и будет получен хороший сварной шов между двумя трубками благодаря образованию сплава меди и
железа или стали, после чего обе трубки будут удалены от воздействия высокочастотного поля, так что
медная трубка в целом не нагреется до точки плавления под действием высокочастотной индукции.
«Независимо от относительного удельного сопротивления, трубка из металла с более низкой температурой
плавления может быть изготовлена меньшего диаметра в месте сварки, чем трубка из металла с более
высокой температурой плавления, чтобы в меньшей степени подвергаться воздействию высокочастотной
индукции, при этом две трубки обязательно должны соприкасаться на свариваемых поверхностях».
Изобретение особенно применимо к сварке металлических окон или дисков к концам труб, состоящих из
разнородного металла. Например, диск из вольфрама или молибдена может быть приварен к концу медной
трубки. Диск из вольфрама или молибдена обладает более высоким удельным сопротивлением, чем медный,
а необходимый нагрев осуществляется и контролируется аналогично описанному выше способу.
Изобретение также применимо к сварке двух деталей из одного и того же материала с использованием
пластины из металла с более низкой температурой плавления. Например, две трубы, скажем, стальные, могут
быть сварены встык с помощью медной шайбы, расположенной между свариваемыми поверхностями.
Данный процесс также применим для сварки трех разнородных металлов друг с другом или между ними.
Например, никелевый диск может быть приварен между двумя железными или стальными шайбами с
помощью меди описанным способом. Данная сварная конструкция может быть приварена аналогичным
образом, как описано выше, к концу медной трубки, которая может являться частью рентгеновской трубки или
другого устройства. Обе сварочные операции удобно выполнять одновременно.
Для того чтобы изобретение было понятным и реализованным, далее оно будет описано со ссылкой на
прилагаемые чертежи, на которых фиг.
1
-7 На фиг. 8 представлены разрезы, иллюстрирующие различные виды сварных швов, которые могут быть
выполнены в соответствии с изобретением, а на фиг. 8 показан схематический разрез, иллюстрирующий, в
качестве примера, форму индукционной печи, пригодную для использования при реализации изобретения.
На фиг. 1 чертежей цифра 1 обозначает железную или стальную трубу, которая должна быть приварена встык
к медной трубе 2, имеющей практически тот же диаметр.
Конец медной трубки имеет скошенную кромку, как показано на рисунке 3. В качестве альтернативы или в
дополнение его толщина может быть уменьшена таким образом, чтобы образовалось плечо, как показано на
рис. 2 под номером 4.
Диаметр железной или стальной трубки 1 также предпочтительно уменьшается, как показано на рисунке 5,
для образования выступа 6 уменьшенной толщины, расположенного внутри конца медной трубки 2.
Полученные таким образом две трубки затем можно поместить в высокочастотную индукционную печь,
расположив стальную трубку 1 вертикально над медной трубкой 2.
При воздействии высокочастотного поля обе трубки будут нагреваться, но железная или стальная трубка 1, в
силу большего удельного сопротивления по сравнению с медной трубкой 2, будет нагреваться сильнее, чем
последняя, пока, в конечном итоге, режущая часть 3 медной трубки не нагреется до точки плавления за счет
теплопроводности и излучения тепла от железной или стальной трубки 2, и расплавленный металл будет
смачивать прилегающую поверхность железной или стальной трубки до тех пор, пока режущая часть 3 не
расплавится. В случае, показанном на рис. 2, выступ 4 прилегает к уменьшенному концу 6, после чего
дальнейшее плавление будет эффективно остановлено благодаря хорошему тепловому контакту,
устанавливаемому между двумя трубками. При условии достаточной чистоты поверхностей и достаточно
высокого вакуума, качественный сварной шов будет получен за счет образования сплава меди и железа или
стали, после чего обе трубки будут удалены из-под воздействия высокочастотного поля, что необходимо для
предотвращения нагрева медной трубки 2 в целом до температуры плавления.
Теперь обратимся к рис. 3. Необходимо сварить вместе две трубки 7 и 8, при этом трубка 7 изготовлена из
металла с более низкой температурой плавления. В данном случае для регулирования нагрева не
используются относительные удельные сопротивления металлов, поскольку трубка 7 имеет меньший диаметр
в месте сварки, чем трубка 8, чтобы в меньшей степени подвергаться воздействию высокочастотной
индукции. Как описано в связи с рис. 1 и 2, трубка 7 выполнена с острым краем, как показано на рисунке.
Конец трубки 7 может иметь отверстие, направленное наружу, чтобы предотвратить нежелательный нагрев
основной части трубки.
На рис. 4, 9 изображен диск, например, из вольфрама или молибдена, который необходимо приварить к
медной трубке a11J. Сварка и контроль нагрева осуществляются, как описано со ссылкой на рис. 1 и 2. Диск 9
имеет более высокое удельное сопротивление, чем медь трубки 10, и, следовательно, нагревается быстрее,
расплавляя лезвие ножа 3 за счет теплопроводности и излучения.
На фиг. 5 вольфрамовый или молибденовый диск 9 необходимо приварить к медной трубке 11, которая имеет
край, как показано на 3, и плечо, как показано на 4, и сформирована с наружным выступом, как показано, для
уже указанной цели.
На любом из рисунков 1-5 включительно следует понимать, что вместо железной или стальной трубки, или
вольфрамового или молибденового диска 9, имеющего выступ, как показано на рисунке 5, может быть
предусмотрена круглая канавка, в которую приспособлена для приварки режущая кромка 3 на медной трубке.
На рис. Для сварки двух труб 12 и 13 из железа или стали необходимо установить сравнительно тонкую
медную шайбу 14 между концами труб, а нагрев осуществляется и контролируется описанным выше
способом.
См. рис. Диск или окно 15 в форме никеля приваривается между стальными шайбами 16 и 17 с помощью
медных шайб 18 путем регулирования нагрева, как описано ранее. Предпочтительно, чтобы диаметр
никелевого диска 15 был немного меньше внешнего диаметра шайб 16, 17 и 18. Когда эти элементы,
соприкасающиеся друг с другом, подвергаются воздействию высокочастотного поля, железные или стальные
шайбы нагреваются сильнее всего, а медные шайбы плавятся, в то время как никелевый диск остается
достаточно холодным, пока, наконец, все элементы в сварном шве не достигнут практически одинаковой
температуры, и никелевый диск надежно не соединится со стальными шайбами. Таким образом, могут быть
изготовлены никелевые окна для рентгеновских трубок или других устройств электронно-разрядной
обработки. Следует понимать, что описанная выше сварная конструкция может быть приварена поочередно
или одновременно к концу медной трубки, как показано на рис. 7 под номером 19.
При выполнении сварочных работ следует проявлять осторожность, чтобы не повышать температуру
слишком сильно, так как расплавленная медь может распространяться за пределы свариваемых
поверхностей на другие поверхности, где ее присутствие нежелательно. Как уже указывалось ранее, сварку
предпочтительно проводить в высоком вакууме, то есть при давлении порядка нескольких микрон или при
давлении, достаточно высоком для предотвращения окисления свариваемых поверхностей, так что флюс не
требуется.
Следует отметить, что нагрев в условиях высокого вакуума эффективно дегазирует элементы, которые,
следовательно, могут быть использованы в устройствах, требующих поддержания высокого вакуума. В
большинстве случаев желательно размещать источник нагрева как можно ближе к свариваемым
поверхностям. Такая локализация может быть достигнута путем использования короткого индуктора и/или
стержня, уменьшающего диаметр одного или обоих свариваемых элементов в тех частях, которые не требуют
нагрева. Предпочтительно использовать достаточно высокую частоту, а именно, порядка 1 миллиона циклов в
секунду.
Обращаясь теперь к рис. 8, высокочастотная индукционная печь, схематически изображенная на нем,
представляет собой, по существу, удлиненную трубку 20 из изоляционного материала, который
предпочтительно также является прозрачным. Трубка 20 удобно выполнена из твердого стекла. Печь
дополнительно включает в себя индукционную катушку 21, окружающую трубку 20 и перемещающуюся в
продольном направлении относительно последней, опору 22 для свариваемого изделия и уплотнение 23
между трубкой 20 и трубкой 24, которое соединено с вакуумным насосом.
Свариваемое изделие или изделия обозначены цифрой 25 и опираются на верхнюю часть опоры 22, которая,
в свою очередь, опирается на решетчатый элемент 26. Опора 22 удобно состоит из огнеупорного и инертного
изоляционного материала, такого как кремнезем или корень. Уплотнение 23 может представлять собой
стальное кольцо с кольцевой канавкой, внутри которой предусмотрена возможность посадки края трубки 20,
при этом соединение может быть выполнено с помощью воска или другого подходящего герметизирующего
материала.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается сваркой меди с железом или сталью, поскольку другие
металлы, такие как золото или серебро, могут быть сварены с железом, сталью, вольфрамом или
молибденом описанным способом. Фактически, множество элементов можно последовательно сваривать друг
с другом удобным способом, используя сварочные металлы с последовательно более низкой температурой
плавления, благодаря чему последующие сварные швы могут быть выполнены при температурах,
недостаточных для воздействия на предыдущие. Изобретение не ограничивается сваркой труб и окон,
поскольку изделия самых разных форм, которые могут нагреваться по периферии с помощью
высокочастотной индукции, могут быть сварены вместе описанным способом.
Кроме того, изобретение не ограничивается использованием высокого вакуума, который, однако,
предпочтительнее, поскольку могут использоваться подходящие известные вакуумные среды, инертные или
восстановительные атмосферы.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Процесс сварки указанного типа, заключающийся в нагреве путем индуцирования
с высокой частотой электрических токов магнитного поля по периферии и вокруг соприкасающихся
поверхностей соединяемых элементов, эффективные размеры которых, в зависимости от их удельного
сопротивления и/или температуры плавления, таковы, что металл с более высокой температурой плавления
нагревается индукционным способом выше температуры плавления другого металла, который, в свою
очередь, нагревается до своей температуры плавления не только индукционным способом, но дополнительно
теплопроводностью и излучением от первого металла, как описано выше.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_286824.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=286824&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB286824A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: d.an, 1,17927, № 44/27.
Полный вариант (слева): 28 сентября 1927 г., полный вариант принят к публикации: 15 марта 1928 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в средствах определения геометрических констант, относящихся к фотографиям, или
связанные с ними.
Мы, компания Barn and Straud Limited, британская компания, Арчибальд Барн и Уильям Страуд, британские
подданные, все проживающие по адресу: Caxton Street, Anniesland, Glasgow, W. 3, настоящим заявляем, что
природа данного изобретения заключается в следующем:
Целью нашего изобретения является разработка средств для быстрого определения «постоянных пластины»
наклона, ориентации, высоты и отвеса от земли на фотографиях, когда положение и направление камеры
относительно фотографируемых объектов еще неизвестны.
t5 Этот прибор особенно полезен в связи с фотографиями земли, сделанными с самолетов, но его также
можно применять к фотографиям, сделанным с позиций, расположенных близко к земле, более или менее в
горизонтальном направлении. В настоящее время там.
не являются удобными средствами для непосредственного определения с достаточной точностью постоянных
пластин аэрофотоснимка в момент экспозиции.
Мы опишем прибор, уделяя особое внимание аэрофотосъемке местности, и будем исходить из того, что
опорной плоскостью является конкретная горизонтальная плоскость вблизи поверхности земли.
Под выражением «наклон» мы понимаем угол, который ось камеры образует с нормалью к базовой плоскости,
то есть в данном случае это угол, который ось камеры образует относительно вертикальной линии. Под
термином «качание» мы понимаем фотографическое направление наклона или положение линии
наибольшего наклона на фотографии относительно некоторой фиксированной произвольной линии на
фотографии; под «ориентацией» мы понимаем азимут горизонтальной линии главной плоскости (то есть
вертикальной плоскости, содержащей ось камеры); под «высотой» мы понимаем высоту объектива камеры
над опорной плоскостью; под отвесом мы понимаем точку на поверхности Земли, вертикально выше которой
находился объектив камеры в момент экспозиции.
Для проведения этих определений необходимо иметь на местности три точки, положение и высота которых
относительно базовой плоскости были определены с помощью наземной съемки. Мы можем обозначить эти
точки как «точки контроля» и обозначить их буквами A, B и C. Желательно также иметь четвертую точку «D»,
аналогично определенную для проверки наблюдений.
Прибор включает в себя проектор, подобный фотоаппарату, с малой диафрагмой с точечным отверстием или,
предпочтительно, диафрагмой с размерами более 61s точечного отверстия и объективом, фокусное
расстояние которого можно регулировать; или, проще говоря, устройства для установки альтернативных
объективов с соответствующим фокусным расстоянием для данной цели. Оптический центр объектива
находится в плоскости диафрагмы или приблизительно в ней. Фотография, для которой необходимо
определить указанные выше параметры фотопластинки, помещается в проектор на том же перпендикулярном
расстоянии от отверстия (или задней узловой точки линзовой системы), что и фотопластинка от задней
узловой точки объектива камеры, с помощью которого была сделана фотография. На фотопластинке должна
быть отмечена основная точка проекции, то есть траектория нормали от задней узловой точки объектива на
фотопластинке.
Вместо того чтобы вставлять саму фотографию, можно использовать диапозитив, напечатанный с негатива,
или же пластину, покрытую более или менее непрозрачным слоем, например, непрозрачным или
полупрозрачным лаком, на которой отмечены положения известных точек на местности и главной точки
фотографии. Фотография или ее заменитель устанавливается в проектор перпендикулярно поверхности
пластины, проходя через центр диафрагмы с отверстием (или линзовой системы). Таким образом, мы
оптически восстанавливаем относительное положение перспективных лучей от объектива камеры на
расстоянии 10 (j) относительно известных точек на земле. За фотографией (или ее заменой) установлен
источник света, например, ручная лампа, вместе с конденсором, как это обычно делается в оптических
проекторах, или вместо преломляющего конденсора обычного типа, покрывающего всю площадь пластины,
можно использовать лампу (предпочтительно с прикрепленным небольшим конденсором), установленную
таким образом, чтобы ее можно было легко отрегулировать для проецирования луча света через любую
заданную точку фотографии и через диафрагму, или же можно использовать наборы зеркал или призм для
направления пучка лучей через каждую из точек A, B, C и D, как показано на фотографии, к диафрагме
диафрагмы.
Была разработана удобная система таких призм. Набор стержней отходит от края корпуса проектора 15 таким
образом, что эти стержни выступают внутрь в плоскости, параллельной плоскости фотографии и
параллельной радиусам от пиксипицептальной точки. На каждом из этих стержней установлена каретка,
которая скользит по стержню. В каретке находится прямоугольная отражающая призма, расположенная таким
образом, что она перемещается наружу или внутрь вдоль радиуса от центра на оси проектора.
Призма I устанавливается таким образом, что ее гипотенуза перпендикулярна указанному радиусу, а ее
прямой угол наклона перпендикулярен оси проектора. На расстоянии от плоскости этих призм, равном
расстоянию от этой плоскости до отверстия, и на оси создаваемого проектора, расположен источник света
(удобно использовать лампу Пуантолита). Конструкция такова, что луч света отражается (и преломляется)
призмой таким образом, чтобы пройти к отверстию, в любую точку по краю проектора, и на любом расстоянии,
на котором призма установлена относительно оси проектора путем перемещения ее каретки вдоль стержня.
Таким образом, лучи света могут проходить через отверстие в объективе из любой точки фотографии. Эти
отражающие призмы могут иметь связанные с ними линзы, или одна или несколько граней 4,5 могут быть
отшлифованы до линзообразной формы.
Проектор может быть установлен на горизонтальной и вертикальной осях, а также может быть предусмотрена
возможность вращения держателя пластин в его собственной плоскости относительно корпуса проектора и,
следовательно, относительно указанных осей.
Крепление, на котором установлен проектор (относительно которого он может перемещаться вокруг двух
указанных осей), расположено около g5 на одном конце основания всего прибора, а на другом конце
основания установлен так называемый «экран карты», который будет описан ниже. Расстояние между
экраном карты и проектором регулируется путем перемещения одного из этих элементов вдоль
направляющих на опорной плите.
Для удобства это относительное движение обычно осуществляется путем перемещения проектора.
Конструкция экрана карты может быть примерно следующей: на опорной пластине прибора предусмотрено
место для крепления, которое может иметь U-образную форму и вращаться вокруг вертикальной оси,
проходящей через его центр, размещенное в опорной пластине или в прикрепленной к ней части. Внутри этой
U-образной рамы, опираясь на горизонтальную ось, находится круглая несущая конструкция, внутри которой,
в свою очередь, имеется элемент 75, который может вращаться вокруг своей оси относительно указанной
несущей конструкции. Поперек этого внутреннего кольца может быть расположена направляющая планка,
лежащая более или менее горизонтально немного ниже центра, от которой в точке 8 (то есть в точке
пересечения горизонтальной и вертикальной осей экрана карты) и в плоскости этих осей крепится небольшой
кусочек матового стекла (или стекла с полупрозрачным покрытием). Такую полупрозрачную поверхность мы
будем называть точечным экраном, поскольку ее функция заключается в приеме изображения точки на
фотографии, подобно тому как экран принимает изображение от оптического фонаря под углом 90 градусов.
На этом точечном экране нанесены крестообразные линии или другие отметки, указывающие точку
пересечения вертикальной и горизонтальной осей экрана карты и центра, вокруг которого экран карты
вращается в своей плоскости. На направляющей планке с одной стороны от центра (предпочтительно с
каждой стороны) расположен точечный экран с метками, установленный на ползунке, так что метку можно
перемещать вдоль части радиуса экрана карты. Точечный экран устроен таким образом, что его можно
перемещать перпендикулярно плоскости картографического экрана. Кроме того, вокруг центра экрана карты
расположены две или более направляющие планки, которые могут перемещаться под углом относительно
упомянутой выше направляющей планки, и на них установлены ползунки, перемещающиеся радиально,
несущие точечные экраны с центральными метками. 110 Метки на этих точечных экранах, скользя по
манипулятору, перемещаются вдоль радиусов карты. Эти экраны также могут перемещаться в направлении,
перпендикулярном экрану карты. Эти различные точечные экраны 1 удобно установлены на концах трубок, на
других концах которых установлены подходящие линзы для удобного наблюдения за точечными экранами и
любыми изображениями, проецируемыми на них.
Трубки, несущие 120 точек экрана, перемещаются вдоль направляющих, что позволяет устанавливать экран
на требуемых расстояниях наружу или внутрь от плоскости осей картографического экрана. Для обозначения
этих расстояний могут быть предоставлены соответствующие масштабные линейки.
Центральная точка экрана зафиксирована относительно движения под прямым углом к экрану карты таким
образом, чтобы ее плоскость совпадала с плоскостью горизонтальной и вертикальной осей экрана карты.
Способ применения прибора следующий:
Отметка на центральном экране принимается за точку А, а плоскость карты — за горизонтальную опорную
плоскость на уровне точки А на местности. Указанные выше рычаги и ползунки jrj регулируются на экране
карты (с помощью градуированных кругов на экране карты и шкал на планках, несущих ползунки) таким
образом, чтобы они представляли в относительном положении {6 контрольные точки STB, C и ID
относительно друг друга и относительно A на выбранном масштабе, а трубки точечного экрана регулируются
таким образом, чтобы точечные экраны находились на расстояниях от экрана карты, представляющих высоты
точек B, C и ID выше или ниже опорной плоскости соответственно на том же выбранном масштабе. Отметки
на экране точек затем отображают в выбранном масштабе -25 модель расположения точек A, B, C и ID
относительно друг друга и базовой плоскости. Экраны для точечного измерения зафиксированы в своих
положениях.
Фотография или ее заменитель были установлены в проекторе так, чтобы ее главная точка находилась на оси
проектора, а система освещения была отрегулирована таким образом, чтобы лучи света проходили через
изображения точек A, B, C и ID, как описано выше. Проектор перемещается вокруг своей горизонтальной и
вертикальной осей, а пластина вращается в своей плоскости вокруг оси проектора до тех пор, пока
изображение точки А не совпадет с отметкой на центральном экране.
Изображение точки B, проецируемое проектором, направляется на отметку на точечном экране,
установленном на неподвижной направляющей планке, прикрепленной к кольцу картографического экрана.
Благодаря различным угловым перемещениям экрана карты, а также перемещению проектора ближе или
дальше от экрана карты, изображения точек B, C и ID могут в конечном итоге попасть на отметки,
представляющие соответствующие положения этих точек. Каждое из угловых перемещений, относящихся к
проектору и экрану карты, снабжено соответствующей градуированной окружностью или дугой, а скользящее
движение проектора относительно экрана карты снабжено линейной шкалой.
Когда проектор и экран карты повернуты вокруг своих осей и перемещены относительно друг друга таким
образом, что изображения точек A, B, C и ID попадают на соответствующие метки, правильно
восстанавливается соотношение, существовавшее на момент экспозиции между фотографией, ее
перспективным центром и горизонтальной плоскостью отсчета.
Указанные выше постоянные пластины могут быть определены прямым измерением или рассчитаны по
простой формуле на основе показаний предоставленных шкал.
Дата: 31 декабря 1926 года.
Дж. Альфред Брюэр, дипломированный патентный поверенный, Сент-Винсент-стрит, 58, Глазго,
представитель заявителей. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в средствах определения геометрических постоянных, относящихся к фотографиям, или
связанные с ними.
Мы, компания BAIUR AND STROUJD, LIMITED, британская компания, Арчибальд Барр и Уильям Страуд,
британские субъекты, все проживающие по адресу: Caxton Street, Anniesland, Glasgow, W. 3, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Целью нашего изобретения является разработка усовершенствованных средств для быстрого определения
постоянных параметров фотопластинки: наклона, осевой высоты, ориентации, высоты и вертикальности,
когда положение и направление камеры относительно фотографируемых объектов еще неизвестны. Этот
прибор особенно полезен при работе с фотографиями лобового стекла, сделанными с самолетов, но его
также можно применять к фотографиям, сделанным с позиций, расположенных близко к земле, более или
менее в горизонтальном направлении.
Мы опишем прибор, уделяя особое внимание аэрофотосъемке местности, и будем исходить из того, что
опорной плоскостью является определенная горизонтальная плоскость вблизи поверхности земли.
Под выражением «наклон» мы понимаем угол, который ось камеры образует с нормалью к базовой плоскости,
что в данном случае, следовательно, является углом, который ось камеры образует относительно
вертикальной линии. Под термином «качание» мы понимаем фотографическое направление наклона или
положение линии наибольшего наклона на фотографии относительно некоторой фиксированной
произвольной линии на фотографии; под термином «ориентация» мы понимаем азимут горизонтальной
траектории главной плоскости (то есть вертикальной плоскости, содержащей ось камеры); под термином
«высота» мы понимаем высоту объектива камеры над опорной плоскостью; под термином «отвес» мы
понимаем точку на поверхности Земли, вертикально выше которой объектив камеры находился в момент
экспозиции.
Для проведения этих определений необходимо, чтобы в данном районе были сфотографированы три точки,
положение и высота которых относительно базовой плоскости j5 были определены с помощью наземной
съемки. Эти точки можно называть «контрольными точками» и обозначать буквами A, B и C. Желательно
также иметь четвертую точку «ID», определяемую аналогичным образом, для проверки сделанных
наблюдений.
Прибор включает в себя проектор, имеющий вид фотоаппарата, с малой диафрагмой с точечным отверстием
или, предпочтительно, с малой диафрагмой, размер которой превышает размер точечного отверстия, а также
приспособление для установки линзы с соответствующим фокусным расстоянием для данной цели,
оптический центр которой находится в плоскости диафрагмы или приблизительно в ней.
Фотография, для которой необходимо определить указанные выше постоянные пластины, помещается в
проектор на том же перпендикулярном расстоянии от диафрагмы, на котором находилась фотопластинка от
задней узловой точки объектива камеры, с помощью которого была сделана фотография. Главная мысль
фотографии, то есть...
След нормали от «задней узловой точки 1,0» объектива на фотопластинке должен быть отмечен на
пластинке.
Вместо того чтобы помещать саму сделанную фотографию, можно использовать диапозитив, напечатанный с
негатива, или же пластину, покрытую более или менее непрозрачным слоем, например, непрозрачным или
полупрозрачным лаком, на которой отмечаются положения контрольных точек на местности и главной точки
фотографии. Фотография или ее заменитель устанавливается в проектор таким образом, чтобы нормаль к
поверхности пластины от главной точки проходила через центр диафрагмы. Таким образом, мы оптически
восстанавливаем относительное положение перспективных лучей от объектива камеры относительно
известных точек на земле. За фотографией (или ее заменой) установлен источник света, например, лампа,
известная под торговым названием «Pointolit-e», вместе с конденсором, как это обычно бывает в оптических
проекторах, или вместо обычного преломляющего конденсора, покрывающего всю площадь пластины, можно
использовать лампу (предпочтительно с прикрепленным небольшим конденсором), установленную таким
образом, чтобы ее можно было легко настроить для проецирования луча света через любую заданную точку
фотографии и через отверстие, или же можно использовать наборы зеркал или призм для направления пучка
лучей через каждую из точек A, B, C и ID, как показано на фотографии, к диафрагме.
75 Была разработана удобная система таких призм. От обода корпуса проектора отходит набор стержней,
расположенных таким образом, что эти стержни выступают внутрь в плоскости, параллельной плоскости
изображения и параллельной радиусам от главной точки. На каждом из этих стержней установлена каретка,
которая скользит по стержню. В каретке находится прямоугольная отражающая призма, расположенная таким
образом, что она перемещается на 85° наружу или внутрь вдоль радиуса от центра на оси проектора.
Призма установлена таким образом, что ее гипотенуза перпендикулярна указанному радиусу, а ее прямой
угол наклонен под прямым углом к оси проектора. На расстоянии, равном расстоянию от плоскости этих призм
и равном расстоянию от этой плоскости до диафрагмы, и на оси проектора, расположен источник света 95
(удобно использовать лампу «Пуантолит»). Конструкция такова, что луч света отражается (и преломляется)
призмой таким образом, чтобы пройти к диафрагме, в любую точку вокруг 100-сантиметрового ободка
проектора и на любом расстоянии, на котором призма установлена от оси проектора путем перемещения ее
каретки.
стержень. Таким образом, лучи света могут проходить через диафрагму из любой точки на фотографии. Эти
отражающие призмы могут иметь связанные с ними линзы, или же одна или несколько их граней могут быть
отшлифованы до линзообразной формы.
Проектор может быть установлен на 110 горизонтальных и вертикальных осях, а также может быть
предусмотрена возможность вращения держателя пластинок в его собственной плоскости относительно
корпуса проектора.
Крепление, на котором установлен проектор 4 (относительно которого он может перемещаться вокруг двух
указанных осей), расположено у одного конца основания всего прибора, а на другом конце основания
установлен так называемый LM (CCmap-экран), который будет описан ниже. Расстояние между экраном карты
и проектором регулируется путем перемещения одного из них вдоль направляющих на опорной пластине. Для
удобства это относительное перемещение обычно осуществляется путем перемещения проектора.
Экран карты может быть сконструирован следующим образом: на базовой пластине 130 286,824. Способ
использования инструмента следующий:
Отметка на центральном экране принимается за точку А, а плоскость карты — за горизонтальную опорную
плоскость под углом 70° на уровне точки А на местности. Указанные выше рычаги и ползунки регулируются на
экране карты (с помощью градуированных кругов на экране карты и шкал на 175 планках, несущих ползунки)
таким образом, чтобы они представляли в относительном положении положения контрольных точек B, C и D
относительно друг друга и относительно A в выбранном масштабе, а трубки 80 точечного экрана
регулируются таким образом, чтобы точечные экраны находились на расстояниях от плоскости экрана карты,
представляющих высоты точек B, C и D выше или ниже опорной плоскости соответственно в том же
выбранном масштабе. На точечных экранах в выбранном масштабе отображается модель положения точек A,
B, C и D относительно друг друга и базовой плоскости. Затем экраны с углом наклона 0,90 градуса
закрепляются на своих местах.
Фотография или ее заменитель установлены в проекторе так, чтобы ее главная точка находилась на оси 9.
Проектор и система освещения отрегулированы таким образом, чтобы лучи света проходили через
изображения точек A, B, C, как описано выше. Проектор перемещается вокруг своей горизонтальной и
вертикальной осей, а пластина вращается в своей плоскости вокруг оси проектора до тех пор, пока не
появится изображение точки. Точка А попадает в отметку на экране центральной точки.
Соседние файлы в папке патенты