Устройство для стабилизации оптического изображения киноаппарата

 

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (2 I ) 3801365/40-23 (22) 10, 10. 84 (46) 07.03,90.Бяш, Ф 9 (72) В,Ю.Торочков, А.В.Торочков, Ю,И.Nm e, И.ф. ЮНС и P.Þ,Tîëãñìèé (53) 623,465 ° 37 (088.8) (56) Патент США.Ф 3424523, кл, 352-243 опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР

В. 1113771 ° кпф. G 03 В 27/00 //

// О 01 С 21/00, 1983 °

i (54) (57). УСТРОЙСТВО:ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦЮ1 ОПТИЧЕСЮГО ИЗОБРАЖЕНИЯ КИНОAIIHAPATA, содержащее трехстепенный гироскоп с наружной и внутренней рамМани к систейой- коррекции, а также

093 013

О1)5 G 03 В l7/00,// G 01 С 21/00

2 двухзеркальную оптическую систему, одно зеркало которой установлено неподвижно на корпусе устройства, а другое кинематически связано с трехстепенным гироскопом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью исключения наклона изображения в поле зрения при панорамировании, оно допол. нительно содержит двустепенвый гироскоп с датчиком угла и фильтр низких частот, причем ось ротора двухстепенного гироскопа перпендикулярна оси наружной рамки трехстепенного гиро- . скопа, а выход датчика угла подключен к фильтру низких частот, выход которого подключен к системе коррекции наружной рамки трехстепенного гироскопа.

1215507

Изобретение относится к области гироскопии, в частности к применению гира ст абилиз аторов оптическо ro из ображения в киносъемочных аппаратах (КСА), оно может быть применено для съемок в космическом пространстве в целях космической навигации, для стабилизации изображения в КСА и . наблюдательных приборах (например, биноклях и др,) при их использовании на колеблющемся основании.

Целью изобретения, является исключение наклона изображения в поле зре-.. ния при панорамировании. 15

На фиг.1 представлена схема описываемого устройства; на фиг,2 — схема

Оптической системы стабилизации.

Устройство содержит трехстепенный гироскоп, состоящий иэ. ротора 1 внут":2Q ренней и наружной рамок 2,3 соответственно, датчик угла, например фотоприемник 4, установленный на внутренней рамке, датчики 5 6 моментов и усилителя 7 8о С осями вращения ги- 25 роскопа кинематически соединены оси вращения входного оптического элемента (зеркала 9), эакреппенного в двухосном подвесе, На корпусе устройства размещен двухстепенный гироскоп, 30 состоящий из ротора 10, рамки 11 и датчика 12 угла, электрически соединенного с датчиком 5 момента. Устройство крепится к корпусу КСА 13 перед его объективом 14+ На корпусе устрой- 5 ства или КСА укреплен источник 15 оптического излучения (светодиод,-лампочка и др.). Неподвижное зеркало 16 укреплено на корпусе устройства, которое жестко связано с корпусом КСА 40

Устройство работает следукщим образом.

Общим тумблером включается питание

РОТОРОВ 1у 10 ° истОчника 15 ° датчи 45 ков 5, 6 моментов, усилителей 7, 8 и фотоприемника 4.Световые лучи, идут щие от снимаемого объекта, попадают иа подвижное зеркало 9 ° связанное с трехствпенным гиРоскопом, затеи на не-50 .подвижное зеркапо 16 и через объектив

14 на фотоппенку. Световая энергия от источника 15, сформированная в виде узкого пучка лучей, попадает на фотоприемннк 4, в последнем возникает электрический сигнап, который через усилители 2, 8 поступает на соответствующие датчики 5, б моментов, в ре- зультате чего на осях подвеса гирос-, копа возникают моменты силы, вызывающие прецессию гироскопа в таком направлении, чтобы центр координат фотоприемника 4 совместился с центром светового пучка лучей, Всякое смещение .световоro пучка лучей с центра координат Фотоприемника 4, вызываемое колебаниями КСА 13, будет каждый раз вызывать прецессию гироскопа, совмещение центра координат с центром светового пучка лучей.

Таким образом, вследствие этой опти-ческой связи гироскоп следит" за ко-. лебаниями КСА, происходящими около среднего положения.

Из анализа оптической схемы стабилизации известно, что при развороте зеркала 9 относительно зеркала 16 вокруг вертикальной оси появляется нак- лон изображения вокруг оптической оси КСА 13, Угол наклона изображения равен углу взаимного разворота зер,кал, Для того, чтобы исключить этот

:поворот изображения, появляющийся во время панорамирования (т.е. поворота КСА вокруг вертикальной оси), необходимо обеспечить синхронный и синфаэ-. ный поворот подвижного зеркала 9 с неподвижным зеркалом 16. Такое вращение подвижного зеркала 9 совместно с

КСА 13 при его развороте вокруг вер . тикальной оси Обеспечивается сигналом с датчнка 12 двухстепенного гироскопа. При возникновении угловой скорости панорамирования, вектор которой направлен вертикально, возникает прецессия ротора 10 двухстепенного гироскопа, вследствие чего появляется электрический сигнал с датчика 12 угла, который через датчик 5 момента создает на оси внутренйей рамки 2 момент, вызывающий прецессию наружной рамки 3 а спедовательно, вращение подвижного эвркапа 9 вокруг вертикапьной оси, Сигнал с датчика 12 двухстепенного гироскопа обеспечивает синхронное и синфазное вращение, а возможное угловое рассогласование исключается описанной системой с фотоприемником 4, В связи с тем, что двухстепенный гироскоп измеряет од.новременно с угловой скоростью панора-, мирования угловую скорость колебаний

pyic оператора, сигнал с датчика 12 . угла поступает на датчик 5 момента .,через фильтр 17. низких частот.

Применение описываемого устройства для стабилизации Оптического

5 Е2Е5507

6 изображения киноаппарата позволяет выполнять съемку с рук без сложных обеспечить при киносъемках свободное рельсовых путей, итативов и гиростапанорамирование, при этом возможно билизирующих устройств, Корректор С.Шевкун

Заказ 990 Тираж 379 Подписное г

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно"издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Составитель В. Скурятина

Редактор И,Цалихина Техред g.äöäûê