Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10915
.pdf
поверхностях проводов, и, сравнивая внешний угол смачивания провода в одном слое с внутренним углом
смачивания провода в непосредственно вышележащем слое, можно получить значение, которое отражает
фактическое угловое пересечение одного провода с другим на их контактных поверхностях.
Описанный выше кабель имеет увеличение веса на 1,98% из-за особенностей укладки проводов. Это вполне
укладывается в существующие коммерческие рамки. При изгибе вокруг формы диаметром восемь дюймов
этот кабель демонстрирует увеличение периферии примерно на 11% и максимальное искажение поверхности
около 2,6%. Последнее измеряется как расстояние, на которое один провод во внешнем слое выступает
радиально наружу за пределы соседнего провода, по сравнению с общим диаметром до изгиба.
Эти показатели можно сравнить с показателями двух стандартных кабелей концентрической скрутки
аналогичного размера, изготовленных в несколько иных условиях. Стандартные кабели с центробежной
укладкой имеют, соответственно, увеличение веса на 1,85% и 1,63% за счет способа укладки проводов. При
изгибе тех же кабелей примерно до восьми дюймов их периферийная протяженность увеличивается,
соответственно, на 15% и 20%.
Увеличение искажений поверхности составляет, соответственно, 9,5% и 14,5%.
Компактный кабель, изготовленный в соответствии с нашей инновацией и обладающий несколько лучшими
характеристиками гибкости, чем описанный выше иллюстративный пример, имеет следующие
характеристики:
Длина свивки -6 слоев проводов 6,0 дюймов. Длина свивки 12 слоев проводов 8,4 дюймов. Длина свивки 18
слоев проводов 6,8 дюймов. Угол свивки 6 слоев проводов 7,00. Угол свивки 12 слоев проводов 9,75. Угол
свивки 18 слоев проводов 16,75. Угол контакта внешней поверхности 6 слоев проводов 10,25. Угол контакта
внутренней поверхности 6 слоев проводов 7,25. Угол контакта внешней поверхности 12 слоев проводов 11,75.
Угол контакта внутренней поверхности 18 слоев проводов 14,50. 70. При изгибе этого кабеля до диаметра
около восьми дюймов наблюдается увеличение периферии всего примерно на 5,3% и увеличение
деформации поверхности примерно на 1,3%. Однако увеличение веса 8G за счет укладки проводов
составляет 2,64%, что значительно превышает нынешний коммерческий предел.
Оба типа рулонных кабелей, для которых были предоставлены подробные технические характеристики,
имеют КПД более 92%, в то время как, насколько нам удалось установить, ни один из ранее доступных на
рынке многожильных кабелей не имеет КПД более 84%, а многие – более 90%.
они значительно ниже.
На рисунке 11 в качестве примера и в увеличенном масштабе показан кабель с бумажной изоляцией и
свинцовой оболочкой, изготовленный в соответствии с нашим изобретением, в котором проводник 134
представляет собой проводник .37. Проводник окружен стенкой из обернутой бумажной изоляции, которая
желательно пропитана изоляционным маслом или составом. Поверх изоляции 35 100 (нанесен тонкий
металлический экранирующий слой 1,36, а изолированный и экранированный проводник заключен в
непроницаемую оболочку 137.
В кабеле, изготовленном в соответствии с нашим изобретением, зазоры между жилами 105 и углублениями на
внешней поверхности кабеля сведены к минимуму. Этот кабель обладает более высокой эффективностью по
объему, чем любой многожильный кабель, существовавший ранее, и при заданном размере проводника или
металлического поперечного сечения общий диаметр кабеля уменьшается, приближаясь к диаметру
сплошного проводника. Это означает, что для любого заданного размера проводника и режима работы
требуется значительно меньше изоляционных, защитных и бронирующих материалов. Кроме того, если
изолированный проводник заполнен изоляционной жидкостью или составом, то из-за гораздо меньших
зазоров между проводами произойдет дополнительное накопление этого материала.
Помимо фактической экономии материалов, изолированный кабель легче и экономичнее транспортировать и
обрабатывать благодаря уменьшенному весу. 125 Если кабель необходимо проложить в подземные каналы,
можно использовать каналы меньшего диаметра, или же в существующих каналах можно использовать
проводники большего сечения. Если изолированный кабель используется в качестве воздушного кабеля (13),
то при заданном сечении проводника нагрузка от обледенения и ветра будет меньше.
Соседние провода в любом слое стандартного кабеля имеют только тангенциальный контакт, и при любом
незначительном изменении напряжения в двух соседних проводах, вызванном изгибом кабеля, один из
проводов может быть вытолкнут или втянут из своего нормального положения в слое в какой-либо точке
вдоль 1P кабеля. Как только один провод смещается со своего нормального положения в слое, он перестает
эффективно поддерживать другие провода и сохранять форму слоя. Станет очевидно, что наличие такого
состояния усугубляет неравномерное распределение напряжений в различных проводах, и дальнейшее
изгибание кабеля может привести к возникновению изгибающих напряжений в одном или нескольких
проводах, что будет проявляться в виде относительно резких постоянных изгибов.
Мы обнаружили, что увеличение длины кабеля при изгибе значительно уменьшается, а неравномерность
поперечного сечения кабеля, возникающая в результате изгиба, в значительной степени устраняется путем
послойного изготовления кабеля и совместной обработки жил в каждом слое на месте для обеспечения
широкого контакта между соседними жилами и создания равномерно гладкой внешней поверхности на каждом
слое перед нанесением верхнего слоя. Заменив тангенциальные контакты между соседними прядями на
контакты с широкой поверхностью, мы получаем конструкцию, в которой практически невозможно при изгибе,
чтобы какая-либо прядь полностью сместилась из своего опорного положения относительно других прядей в
том же слое. Благодаря сохранению -0 слоистой конструкции каждая жила прочно закреплена с двух сторон
по всей своей длине, а изгибающие напряжения распределяются более равномерно не только между
проволоками, но и в каждой проволоке по всей протяженности изгиба.
Полученные на данный момент экспериментальные данные, по-видимому, указывают на то, что кабель будет
обладать значительно лучшими характеристиками изгиба, если все провода будут проходить в одном и том
же общем спиральном направлении. Считается, что это происходит там, где провода находятся в соседних
слоях.
Растягиваясь в противоположных направлениях, скручивание слоев вызывает небольшое сцепление или
соединение прядей в соседних слоях, что приводит к увеличению расширения и деформации при изгибе.
Когда все провода в кабеле проходят в одном и том же общем спиральном направлении, мы обнаружили, что
предпочтительнее, чтобы провода в одном слое не следовали точно по тому же пути, что и в другом.
провода соседнего слоя на их контактных поверхностях. «Полученные на данный момент экспериментальные
данные, по-видимому, указывают на то, что…» Это особенно важно для двух внешних слоев проволоки.
Считается, что если проволоки одного слоя простираются в угловом направлении, немного отличающемся от
углового направления проволок в соседнем слое, причем эти угловые направления измеряются на
контактирующих поверхностях слоев, то напряжение в любой проволоке одного слоя при изгибе не
концентрируется на одной или максимум двух проволоках в соседнем слое, а распределяется по всем
проволокам в соседнем слое. Иными словами, вся нагрузка на один провод недостаточна для того, чтобы
вытолкнуть один из вышележащих проводов из его положения в слое, а скорее распределяется таким
образом, чтобы вытолкнуть все вышележащие провода более или менее равномерно.
После проведения испытаний многочисленных образцов из тридцати семи проводов. Кабель длиной 85 футов
(500 000 см), изготовленный в соответствии с нашим изобретением, мы зафиксировали увеличение диаметра
кабеля при изгибе примерно на 8 дюймов в соответствии с углом скручивания проводов во внешнем слое.
Девятка:
Нанесенные таким образом точки лежат в довольно четкой полосе, и тот факт, что мы видим полосу, а не
линию, по-видимому, указывает на то, что гибкость также зависит, по крайней мере в некоторой степени, от
расположения проводов в 95 других слоях.
Считается, что если бы были проведены испытания на многочисленных дополнительных образцах,
большинство из которых явно выходили бы за пределы диапазона коммерческой практической применимости,
либо из-за увеличения веса вследствие образования нитей, либо по другим причинам, эта кривая или полоса
приняла бы форму параболы или гиперболы, что указывало бы на то, что чем больше угол наклона внешнего
слоя, тем лучше гибкость.
Наши испытания образцов кабельной оболочки, немного выходящих за пределы существующего
практического диапазона, показывают выраженную тенденцию в этом диапазоне к 110.
Наилучший угол для внешнего слоя проводов составляет около 210 градусов. Такой угол увеличил бы вес
меди сверх существующих допустимых пределов и потребовал бы использования либо проводов разного
сечения (11a), либо разного количества проводов в слое. «Ранее мы упоминали о предложении изготавливать
многожильный кабель, обрабатывая каждый провод индивидуально, так что при соединении проводов вместе
будет…» 120.
Между ними не должно быть пробелов. Даже если так.
Кабель можно изготовить, при этом скручивание, накладываемое на каждый предварительно
сформированный провод при его укладке, позволит получить кабель, в котором каждый из проводов
находится под внутренним напряжением. As- 125.
В результате каждый провод будет стремиться скручиваться вокруг своей продольной оси, создавая тем
самым зазоры между жилами внутри кабеля и заставляя острые выступы на внешнем слое жил выступать
выше 18 дюймов.91175 между проводами на внешней оболочке кабеля, которые значительно меньше по
размеру и толщине. Поверхность кабеля имеет равномерную круглую форму и по гладкости приближается к
поверхности сплошного проводника. 70 Здесь отсутствуют выступающие острые гребни, а впадины гораздо
мельче, чем в ранее доступных многожильных проводниках.
Такая конструкция позволяет более равномерно и точно наносить изоляционный материал на проводник, и
эти факты, а также тот факт, что наш кабель обладает лучшей гибкостью, в значительной степени исключают
опасность ионизации между поверхностью проводника и вышележащей изоляцией и повышают прочность на
пробой.
Кроме того, диэлектрические потери уменьшатся из-за меньшего количества изоляционного материала.
При протекании постоянного тока в проводнике происходит потеря мощности, пропорциональная
сопротивлению проводника потоку тока. Сопротивление постоянному току, оказываемое многожильным
проводником, в котором каждая жила имеет одинаковый размер и форму по всей длине, практически равно
сопротивлению, которое имели бы те же жилы, если бы они были изолированы по отдельности и соединены
параллельно. Ток стремится следовать за направлением тока.
Передача тока от одной жилы к соседней практически отсутствует из-за контактного сопротивления между
ними. В результате сопротивление 10-жильного кабеля зависит от изменения площади поперечного сечения
отдельных жил в продольном направлении и, в меньшей степени, от изменения формы отдельных жил в
продольном направлении.
Если изменение формы происходит постепенно, это оказывает очень незначительное влияние на
сопротивление нити. Однако наблюдается вариация площади поперечного сечения нити вдоль ее 1.
Увеличение длины уменьшает эффективный размер проводника и увеличивает электрическое
сопротивление.
Сопротивление любого провода, площадь поперечного сечения которого изменяется, больше, чем
сопротивление провода, имеющего постоянную площадь поперечного сечения, равную средней площади
поперечного сечения первого.
В стандартном кабеле с концентрической сеткой провода в каждом слое пересекают провода во всех
соседних слоях с небольшими интервалами и под углами, обычно около 20° или 30°. Если такой кабель
раздавить, независимо от используемого метода, провода одного слоя будут стремиться перерезать провода
соседних слоев, и каждый провод будет иметь поперечное сечение, которое непрерывно и резко изменяется
по всей его длине как по величине, так и по форме. В результате сопротивление кабеля постоянному току
увеличится на 13% по сравнению с теоретической поверхностью кабеля. Эти острые углы поверхности
проводника усугубили бы образование коронного разряда.
Согласно нашему изобретению, провода в любом слое кабеля могут занимать свое положение в слое без
скручивания, которое необходимо в местах предварительной обработки проводов. После укладки слоя
проводов, этот слой прокатывается под давлением, что в совокупности воздействует на провода и
практически полностью устраняет зазоры между ними.
Поперечное сечение любого провода будет незначительно и постепенно меняться по форме от точки к точке
по всей его длине, чтобы обеспечить фактический непрерывный контакт с соседними проводами. Хотя форма
поперечного сечения любого провода может варьироваться, площадь поперечного сечения каждого провода
остается практически постоянной по всей его длине.
В процессе прокатки металл в каждой проволоке растекается, и таким образом каждая проволока
приобретает необратимую деформацию. В результате отдельные провода в нашем кабеле не подвергаются
физическому напряжению, которое могло бы привести к их скручиванию и образованию или увеличению
зазоров между проводами, и кабель может быть разорван практически без тенденции к расхождению
проводов на концах. Кроме того, если провода немного разойдутся на конце кабеля, их гораздо легче скрутить
вместе, поскольку все они уложены в общем спиральном направлении.
Мы уже кратко упомянули тот факт, что при воздействии давления на металл, из которого состоят проволоки
многожильного кабеля, происходит его упрочнение. Такая обработка металла повышает его сопротивление
потоку электрических токов, при этом степень обработки должна оставаться в определенных пределах.
Конечный продукт должен соответствовать стандартным требованиям к гибкости и электрическому
сопротивлению без необходимости отжига кабеля. Мы разработали метод изготовления многожильного
кабеля, при котором провода сжимаются в желаемую форму с минимальным потоком металла.
Мы обнаружили, что в кабелях, где внешний слой проводов покрыт оловом, во время прокатки необходимо
принимать особые меры предосторожности для сохранения тонкого оловянного покрытия. Мы разработали
кабель, в котором изначально круглые провода, покрытые оловом, могут быть сжаты таким образом, чтобы
практически полностью устранить межпроводное пространство, не повреждая при этом оловянное покрытие
отдельных проводов.
Кабель, изготовленный в соответствии с нашим изобретением, не только значительно снизил цены.
промежутки между проводами на промежуточном проводнике G5; но также имеет валы - - I 419,175 419,175
сдавливание значительно сильнее, чем если бы провода были просто удлинены без нерегулярной
деформации. Избыток меди или другого металла в виде выступов между более мелкими участками провода
менее эффективен, чем если бы он был равномерно распределен по всей длине, что приводит к более
высокому сопротивлению на единицу длины при заданном весе и стоимости кабеля, чем если бы провода
имели одинаковую площадь поперечного сечения.
При протекании переменного тока в проводнике также происходят потери мощности, но, как правило, эти
потери для переменного тока больше, чем для постоянного тока, и это особенно верно для многожильных
кабелей. Иными словами, сопротивление проводника, по-видимому, больше для переменного тока, чем для
постоянного.
29 Это увеличение сопротивления потоку переменного тока зависит от «кожного» эффекта и от эффекта
близости.
Скин-эффект определяется с точки зрения характеристик изолированного проводника и обозначает
увеличение сопротивления, вызванное концентрацией переменного тока у поверхности проводника. Эффект
близости обозначает увеличение сопротивления проводника, возникающее в результате искажения
распределения тока в поперечном сечении проводника, вызванного протеканием тока в соседних
проводниках. «Эффекты кожи и близости взаимно изменяют друг друга, и выражение «коэффициент эффекта
кожи и близости» обычно используется для обозначения отношения сопротивления переменного тока к
сопротивлению постоянного тока». Таким образом, это соотношение является прямым показателем
увеличения потерь мощности при использовании переменного тока.
Очевидно, что желательно, чтобы коэффициент влияния близости кожи был как можно ниже. Расплетая
провода в проводнике в одном и том же общем спиральном направлении, мы получаем проводник со
значительно уменьшенным коэффициентом эффекта поверхностного контакта.
—40 Считается, что из приведенного выше описания станет очевидным, что наше решение проблемы
проектирования и поставки в коммерчески осуществимом виде механически и электрически
удовлетворительного, компактного многожильного проводника представляет собой существенный и важный
шаг вперед в данной области техники. Следует понимать, что настоящее изобретение может быть по-разному
модифицировано и реализовано в рамках объема приведенных ниже пунктов формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419176.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419176&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419176A
[]
мы?: так = 1: 1 -.,. - ',
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА - ICAT СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата подачи заявки: Янв. 6, 1934. № 546/34.
Полный левый угол: август. 13, 1934.
419,176 ---; 'jk' Завершено. Принято: ноябрь. 7, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования центробежных насосов полуосевого типа.
Компания WVe, DRYSDAL, AND COMPANY, LIMITED, расположенная по адресу Bon-Accord Works, Ferry Road,
Yoker, Glasgow, британская компания, и Джон Янг, директор указанной компании, проживающий по тому же
адресу и являющийся подданным Великобритании, настоящим заявляют, что суть данного изобретения
заключается в следующем: в центробежном насосе полуосевого типа поток жидкости обычно отклоняется на
сорок пять градусов от осевого направления, проходя через лопатки рабочего колеса в спиральную или
диффузорную камеру для подачи из нее в направлении, перпендикулярном оси вращения рабочего колеса.
Настоящее изобретение направлено на создание усовершенствованной конструкции насоса данного типа,
обладающего эффективностью, превышающей ранее достижимую.
В насосе согласно изобретению ступица рабочего колеса и внутренняя стенка корпуса насоса, образующие
продолжение ступицы рабочего колеса, вместе образуют параболоид вращения, геометрическая ось которого
совпадает с осью вращения рабочего колеса, а внутренняя поверхность внешней стенки корпуса насоса,
окружающая рабочее колесо, образует поверхность вращения, геометрическая ось которой также совпадает с
осью рабочего колеса, а образующая которой представляет собой выпуклую параболическую кривую,
начинающуюся из точки, удаленной от оси рабочего колеса и имеющую ось формы, перпендикулярную оси
рабочего колеса.
Вершина указанной параболической кривой может располагаться на периферийной границе обычного
входного отверстия на корпусе насоса.
Параболоид вращения, образованный выступом рабочего колеса и его продолжением, соответствует
внутренней поверхности жидкой массы, вращающейся вокруг оси рабочего колеса.
Внутренняя поверхность внешней стенки корпуса приблизительно соответствует свободному пути жидкости,
вытекающей из рабочего колеса.
Наружная стенка корпуса и стенка, являющаяся продолжением ступицы рабочего колеса, соединены между
собой стенкой, образующей заднюю стенку спирального корпуса или диффузорной камеры и спирально
расширяющейся наружу, обеспечивая необходимое увеличение площади поперечного сечения, и удобно
расположены перпендикулярно средней линии потока жидкости, выходящей из выходной стороны рабочего
колеса.
Датировано 5 января 1934 года.
Р. М. Нильсон, 98, Вест Джордж Стрит, Глазго, C. 2, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования центробежных насосов полуосевого типа.
Мы, компания DILYSDALE AND COMPANY, LIMITED, расположенная по адресу Bon-Accord Works, Ferry Road,
Yoker, Glasgow, британская компания, и Джон Янг, директор указанной компании, проживающий по тому же
адресу и являющийся подданным Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В центробежном насосе полуаксиального типа поток жидкости, проходя через лопатки рабочего колеса в
спиральный корпус или диффузорную камеру, отклоняется обычно на сорок пять градусов от осевого
направления для подачи [Цена 1/-] оттуда в направлении, перпендикулярном оси вращения рабочего колеса.
Настоящее изобретение направлено на создание усовершенствованной конструкции насоса данного типа,
обладающего эффективностью, превышающей ранее достижимую.
В насосе согласно изобретению ступица рабочего колеса и внутренняя стенка корпуса насоса, являющаяся
продолжением ступицы рабочего колеса, вместе образуют парайолоид вращения, геометрическая ось
которого совпадает с осью вращения рабочего колеса, а внутренняя поверхность внешней стенки корпуса
насоса, окружающая рабочее колесо, образует поверхность вращения, геометрическая ось которой WI14
также совпадает с осью рабочего колеса, а образующая этой поверхности представляет собой выпуклую
параболическую кривую, начинающуюся из точки, удаленной от оси рабочего колеса, и имеющую ось своей
формы, перпендикулярную оси рабочего колеса.
Вершина указанной параболической кривой может располагаться на периферийной границе обычного
входного отверстия на корпусе насоса.
Параболоид вращения, образованный выступом рабочего колеса и его продолжением, соответствует
внутренней поверхности жидкой массы, вращающейся вокруг оси рабочего колеса.
Внутренняя поверхность внешней стенки корпуса приблизительно соответствует свободному пути жидкости,
вытекающей из рабочего колеса.
Наружная стенка корпуса и стенка или часть стенки, образующая продолжение ступицы рабочего колеса,
соединены между собой стенкой, образующей заднюю стенку спирального корпуса или диффузорной камеры
и спирально расходящейся наружу, обеспечивая необходимое увеличение площади поперечного сечения, и
удобно расположены перпендикулярно средней линии потока жидкости, выходящей из выходной стороны
рабочего колеса.
На прилагаемом чертеже в осевом разрезе изображен полуосевой центробежный насос, сконструированный в
соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на рисунке, выступ рабочего колеса 1 и его продолжение, образованное частями 2, 2' внутренней
стенки корпуса насоса, вместе образуют параболоид вращения, геометрическая ось которого совпадает с
осью вращения рабочего колеса. Внутренняя поверхность 3 внешней стенки корпуса насоса, окружающей
рабочее колесо, образует поверхность вращения, геометрическая ось которой также совпадает с осью
рабочего колеса, а образующая представляет собой выпуклую параболическую кривую, начинающуюся в
точке, удаленной от оси рабочего колеса, и имеющую ось формы, перпендикулярную оси рабочего колеса.
Параболоид вращения, образованный выступом импеллера 1 и его продолжением 2, 2', соответствует
внутренней поверхности жидкой массы, вращающейся вокруг оси импеллера.
Внутренняя поверхность 3 наружной стенки корпуса насоса приблизительно соответствует свободному пути
жидкости, вытекающей из рабочего колеса.
Стенки 2' и 3 соединены между собой стенкой 4, образующей заднюю стенку спиральной или диффузорной
камеры 5 и спирально расширяющейся наружу, обеспечивая необходимое увеличение площади поперечного
сечения, и удобно расположенной перпендикулярно средней линии тока жидкости, выходящей из выходной
стороны рабочего колеса.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419177.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419177&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419177A
[]
ia i -:tD --S
Дж.: --ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИАЦИЯ Дата подачи заявки: февраль. 7, 1933. № 3783/33.
419,177 Завершено: ноябрь. 7, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования метода и устройства для проецирования изображения на экран (сообщение от
TrANs-Lux DAYLIGHT PICTUiRE SCIEN COPOIORATION, корпорации, учрежденной в соответствии с законами
штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: Парк-авеню, 247, город и штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки).
Я, Артуити Гарольд Стивенс, бакалавр наук.
(Лондон), член Королевского колледжа патентных поверенных, член Королевского института патентных
поверенных, подданный короля Великобритании, из фирмы Stevens, Langner, Parry & Rollinson,
дипломированные патентные поверенные, 5/9. Компания Quality Court, расположенная по адресу: Chancery
Lane, London, W.C. 2, настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Моё изобретение относится к области проекции изображений и включает в себя систему и устройство для
получения удовлетворительного или коммерчески приемлемого изображения на экране с помощью
проектора, смещенного относительно линии, проходящей через центральную точку экрана и
перпендикулярной ей.
Целью моего изобретения является регулировка и согласование объектива проектора, участка пленки в
проекционном поле и, как правило, пути проецируемого светового луча таким образом, чтобы получить
удовлетворительную фокусировку проецируемого изображения с минимальными или нулевыми искажениями
трапецеидальных искажений.
Дополнительные преимущества, цели и характеристики моего изобретения станут очевидны из следующего
описания, приведенного в связи с прилагаемыми чертежами:
Согласно изобретению, предлагается система проекции изображения, включающая проектор, расположенный
с одной стороны от центральной линии экрана и способный формировать несовпадающую по отношению к
нему область изображения, при этом проекционная линза центрирована на поле проекции, а ось
проекционной линзы перпендикулярна экрану, причем указанная линза способна придавать ей вращательное
движение относительно пути пленки проектора, благодаря чему область изображения центрируется на
указанном экране, и путь пленки может подвергаться угловой регулировке относительно [Цена 1/-] оси
указанной объективной линзы для обеспечения фокусировки проецируемого изображения. 55 Было
предложено создать систему проекции изображений, включающую оптический проекционный аппарат,
расположенный с одной стороны от центральной линии, перпендикулярной плоскости проекции, и в котором
аппарат 60 содержит слайд или пленку с деформированным изображением, расположенную под углом к
оптической оси проекционного аппарата, причем последний включает в себя объективную линзу, ось которой
отличается от перпендикулярной к 65 плоскости проекции.
Для понимания моего изобретения и иллюстрации некоторых его конструктивных форм следует обратиться к
прилагаемым чертежам, на которых:
Рисунок 1 представляет собой схематический план известной системы обратной проекции; Рисунок 2
представляет собой схематический план системы обратной проекции, показанной на Рисунке 175, в слегка
модифицированном виде; Рисунок 3 представляет собой схематический план системы обратной проекции с
элементами проектора, расположенными в соответствии с моим изобретением; 80 Рисунок 4 представляет
собой схематический план системы обратной проекции, демонстрирующий предпочтительный вариант моего
изобретения, и Рисунок 5 представляет собой частичное поперечное сечение, показывающее один из
вариантов механизма 85 Rn 85, который может быть использован для обеспечения бокового смещения
объектива.
В системах обратной проекции для движущихся изображений проектор располагается за экраном, и,
соответственно, проецируемый световой луч проходит через этот экран, чтобы достичь зрителей. В обычном
театре площадь зрительного зала велика по сравнению с площадью за экраном, и из-за этого дальность
проекции светового луча при обратной проекции значительно меньше, чем в системах фронтальной проекции,
где проектор обычно можно разместить на любом желаемом расстоянии перед экраном. Для непрерывной
проекции изображений хорошо известно, что требуется как минимум пара проекторов, которые используются
попеременно и, следовательно, расположены по разные стороны от центральной линии экрана, то есть
линии, проходящей через центр экрана и перпендикулярной ему.
Если проекторы расположены относительно близко к экрану, как это обычно требуется в системах обратной
проекции, и по разные стороны от центральной линии экрана, как было указано выше, это приводит к
трапецеидальным искажениям и неправильной фокусировке изображения (O10), если не приняты
специальные корректирующие меры. Подобные корректирующие меры, соответствующие моему
изобретению, далее поясняются и описываются.
На рисунке 1 S обозначает любой подходящий экран, например, подходящий для обратной проекции. L
обозначает центральную линию экрана, проходящую под прямым углом от экрана S.
На противоположных сторонах центральной линии LI расположены проекторы A и Al, причем расстояние
между ними достаточное для того, чтобы дежурный мог выполнять свои обычные оперативные обязанности.
Как показано, хотя это и не обязательно, проекторы A и Al относятся к одному типу, и механизмы их работы
являются идентичными. Таким образом, как показано на схеме, каждый проектор включает в себя механизм,
содержащий элемент a, объектив или проекционную линзу b и соответствующий узел затвора для пленки, не
показанный на схеме, предназначенный для направления кинопленки c по траектории, расположенной
практически перпендикулярно плоскости листа рисовальной бумаги. L1 обозначает ось объектива b, а L2 —
линию, перпендикулярную центру любого заданного участка пленки, находящегося в проекционном поле
проектора. Как показано на рисунке, линии L1 и L2 выровнены или совпадают и расположены параллельно
центральной линии экрана L. Корпус имеет отверстие, как показано на рисунке, для прохождения проекции
светового луча от источника света.
Как показано на рисунке 1, линия L2 пересекает указанный источник света, и, в некотором смысле, линии L1 и
L2 можно назвать осями проецируемого светового луча.
Детали проекционного механизма и пленка показаны на рисунке 1 в том же положении, в котором они обычно
располагаются относительно друг друга при обычной фронтальной проекции, когда используется объектив с
относительно большим фокусным расстоянием, а расстояние между экраном и проектором достаточно
велико.
Когда проекторы расположены относительно близко к экрану, как показано на рисунке 1, объектив b имеет
короткий фокус, например, такой, как описано в описании британского патента № 348123 от 30 июля 1931
года, и в таких условиях полученное изображение имеет удовлетворительное качество, поскольку фокус
резкий и отсутствует эффект трапецеидальных искажений. Однако, как ясно видно на рисунке 1, часть
изображения не совпадает с экраном S. 70 Можно предположить, что отмеченное выше условие можно
преодолеть, как показано на рисунке 2, сместив объектив b в сторону линии L относительно экрана, сохраняя
при этом две линии L1 и L2 практически параллельными. Действительно, объектив b может быть смещен на
такую величину, что проецируемая световая область будет приведена в правильное положение относительно
экрана S, особенно если источник света s смещен в противоположном направлении, как показано на рисунке
2.
Однако, если расстояние между двумя проекторами должно поддерживаться на желаемом уровне,
достаточном для того, чтобы оператор 85 мог передвигаться и выполнять свои обязанности, то боковое
смещение объектива, как описано выше, настолько изменяет ранее существовавшее соотношение, что часть
кадра кинопленки в поле проекции 90 в любой момент времени больше не находится в поле зрения
объектива. В таких обстоятельствах результирующее проецируемое изображение показывает лишь часть
проецируемой картины, что, разумеется, является непрактичным условием эксплуатации.
В соответствии с моим изобретением, я преодолеваю эти трудности, связанные с обратной проекцией, за счет
определенных новых взаимосвязей между частями проектора, благодаря которым достигается
удовлетворительная проекция. Таким образом, как показано на рисунке 3, я частично поворачиваю объектив b
из его положения, показанного на рисунке 1, против часовой стрелки вокруг вертикальной оси или точки опоры
d вблизи задней части объектива до тех пор, пока проецируемое изображение правильно не совпадет с
экраном S. Затем, полевой конец объектива приводится в правильное положение относительно i10, кадра
изображения пленки в поле проекции в любой заданный момент времени, путем бокового смещения
объектива, и, соответственно, все проецируемое изображение правильно совпадает с экраном S. Такое
боковое смещение объектива может быть выполнено с помощью механизма, который в настоящее время
используется во многих проекторах для смещения поля проекции в соответствии с типом используемой
пленки, т.е.
будь то звуковой или незвуковой фильм. 120 На рисунке 5 в качестве примера показан механизм,
позволяющий производить поворотные и боковые регулировки. Такой механизм включает в себя кронштейн
7a, надлежащим образом закрепленный на раме проектора 125 и снабженный отверстием 7e, в которое
входит секция 8b опоры для держателя объектива 8d. Винт 1 шарнирно закреплен на элементе 8b, как
показано на рисунке 2, и проходит через стенку корпуса. При использовании спирального объектива 130 и
пленочного затвора, как описано выше, необходимо изменить направление оси проецируемого светового
луча. Этого можно достичь, предусмотрев подходящее крепление для корпуса лампы, позволяющее
осуществлять его поворотную регулировку относительно корпуса механизма. Следует понимать, что никаких
жестких правил относительно направления светового луча не существует.
Таким образом, на рисунке 3 видно, что его ось не совпадает ни с одной из линий L1 и L2, хотя, очевидно, она
могла бы совпадать с одной из этих линий, если бы это было необходимо.
В варианте моего изобретения, показанном на рисунке 4, проецируемое изображение приводится в
правильное положение на экране S путем частичного поворота объектива b по часовой стрелке относительно
его положения на рисунке 1 вокруг оси dl, расположенной ближе к передней части объектива, а не к его задней
части, как в варианте моего изобретения, показанном на рисунке 8. Поворот объектива b на 90 градусов по
часовой стрелке до положения, показанного на рисунке 4, и небольшая боковая регулировка объектива b, как
описано со ссылкой на рисунок 5, до тех пор, пока его полевой конец не будет приведен в правильное
положение 95 градусов относительно кадра пленки в проекционном поле, приводят область изображения в
правильное положение на экране, и искажение трапецеидальных искажений минимально. Однако описанное
перемещение объектива приводит к расфокусировке проецируемого изображения, и для преодоления этой
трудности я регулирую узел затвора пленки таким образом, чтобы пленка проходила по новой траектории,
которая частично повернута по часовой стрелке относительно соответствующей траектории пленки на
рисунке 1.
Это отчетливо видно на рисунке 4, где линия L2 показана как углово связанная с линией экрана L. Форма
моего изобретения, изображенная на рисунке 4, оказалась удовлетворительной на практике, поскольку при
достижении правильного соотношения между различными частями проецируемое изображение имеет лишь
незначительные трапецеидальные искажения и правильно сфокусировано.
В конструкции моего изобретения, показанной на рисунке 4, ось проецируемого светового луча должна быть
соответствующим образом приведена в новое положение, отличное от положения 120, показанного на
рисунке 1, для получения максимального или усиленного светового эффекта на экране.
Для того чтобы привести установку в рабочее состояние, обычно необходимо несколько раз отрегулировать
объектив и узел затвора для пленки формата 125, чтобы получить наилучшие результаты.
То есть, сначала можно выполнить приблизительную регулировку, и, используя это в качестве основы, можно
приступить к более точной регулировке пружины 130.3, расположенной вокруг стержня 1, входит в зацепление
Соседние файлы в папке патенты