400х50(Г

I g /ориг;,мМ

8 »

Поскольку отношение изображений к размерам оригиналов является масштабом, то каждая точка в принятой системе коор­динат характеризует определенный масштаб съемки. Поэтому по полю диаграммы можно нанести наклонные прямые, опреде­ляющие масштаб съемки V. Положение этих наклонных прямых определяется отношением:

V ==-£-.

т 1,5

350 Н

ЗООН

/,изобр.,А

Рис. 4.8. Номограмма кроющей способности объективов

Технологические возможности репродукционных фотоаппа­ратов могут быть ограничены следующими основными факто­рами:

наибольшими размерами фотографируемых оригиналов, ко­торые не могут превышать размер оригиналодержателя (при съемках в отраженном свете) и размеров диапозитивной при­ставки (при съемках в проходящем свете);

наибольшими размерами изображений, зависящими от раз­меров кассеты;

диапазоном масштабов съемки, который зависит от габа­ритных размеров фотоаппарата и фокусных расстояний исполь­зуемых объективов.

Кроме того, размеры растровых изображений могут ограни­чиваться размерами растров. В репродукционных фотоаппаратах различных моделей могут существовать и другие ограничиваю­щие факторы (например, размеры адаптеров, приставок и т. д.).

В качестве примера рассмотрим построение диаграммы тех­нологических возможностей репродукционного вертикального двухкомнатного фотоаппарата РВД-40 (рис. 4.8). Аппарат обо­рудован оригиналодержателем 600X750 мм, поэтому диагональ фотографируемых оригиналов не должна превышать 960 мм и соответственно /max = 480 мм. На диаграмме это показано прямой CDE. Размер диапозитивной приставки — 400X500, и поэтому для прозрачных оригиналов /_тах_п =320 мм, что на диаграмме показано прямой ABC. Минимальные размеры оригиналов, кото­рые можно фотографировать на аппарате, ничем не ограничены. Размеры изображений, получаемых на аппарате, ограничены размером вакуумной плиты форматом 400x500 мм. Поэтому /тах=320 мм, чему соответствует прямая ABC. Минимальные размеры изображений не ограничены, однако наименьший фор­мат светочувствительного материала, который может быть за­креплен на вакуумной плите, равен 130x180 мм. На диаграмме это показано пунктирной прямой KLM. На фотоаппарате РВД-40 установлены два объектива: один с фокусным расстоянием /=360 мм работает при масштабах съемки от 0,33 (прямая ОМЕ) до 0,45 (прямая 0PD)_y другой с /=450 мм работает при масштабе съемки от 0,45 (прямая 0PD) до масштаба 1,5 (прямая ОКА).

Контур 0ACE0 включает в себя все технологические возмож­ности фотоаппарата РВД-40. Диаграмма показывает, что, напри­мер, оригиналы размером 180x240 мм не могут быть увеличены на аппарате до размера 300X400 мм и т. д.

Пользуясь этими диаграммами, можно для каждого масшта­ба съемки определить возможные диагонали изображения в пре­делах очерченного сплошной линией поля.

В современных репродукционных фотоаппаратах для расши­рения диапазона масштабов съемки при наименьших оптических габаритах применяют два, три и более объективов, каждый из которых оптимален для определенного интервала масштабов «съемки.

82

83

4.3. Основные конструктивные элементы репродукционных фотоаппаратов

Фоторепродукционный аппарат состоит из следующих основ­ных частей: станины 2 (рис. 4.9, а), оригиналодержателя 1, стойки объектива 3, соединенной с коробкой матового стекла 5 при помощи меха 4. Оригиналодержатель и коробка матового стекла, как правило, размещаются на подвижных каретках. В от­дельных типах фотоаппаратов стойки объектива также размеща­ются на подвижной каретке. Кроме того, в состав репродукцион­ного аппарата входят осветители, устройства для наводки на резкость и комплектующее оборудование: объективы, зеркала, призмы, растры, светофильтры и т. п.

Рис. 4.9. Схема горизонтального аппарата:

а — расчетная схема нагрузок; бив — варианты поперечных сечений

станин; £ = 540 мм, В, = 200 мм; 6=6 мм; /i=190 мм. Л, =--170 мм

Станина служит опорой для всех неподвижных и перемеща­ющихся устройств аппарата. Большое влияние на качество съем­ки оказывает прямолинейность направляющих станин. Жест­кость станин оценивается по величине прогиба в середине между опорами под действием массы подвижных частей. Прогиб стани­ны под действием массы узлов, перемещаемых по станине, не должен превышать 0,2 мм на 1000 мм длины. Допускается не­прямолинейность направляющих в вертикальных фотоаппара­тах — не более 0,2 мм, горизонтальных — не более 0,3 мм на 1000 мм длины. Расчетная схема показана на рис. 4.9, а, где массы оригиналодержателя и стойки принимаются за сосредото­ченную нагрузку, равную их сумме и приложенную в середине (при У=1 оригиналодержатель близок к середине). На рис. 4.9,6 и в приведены два варианта станин репродукционных фо­тоаппаратов.

При расчете будем рассматривать штатив как балку, уста­новленную на двух опорах, по которой перемещаются подвижные части аппарата: оригиналодержатель, стойка объектива или ко­робка матового стекла.

Длина станины L_c приблизительно может быть определена по уравнению

L_c =/(2 + Vmin +^7ⁱ—) +^С> <⁴-²⁵>

где С — вылет каретки оригиналодержателя; / — фокусное рас­стояние объектива; V— масштаб съемки.

Схема нагрузок принимается в соответствии с рис. 4.9, а_г где Р\ — масса станины; Р₂ — масса коробки матового стекла вместе с кареткой; Р₃ — масса стойки объектива с кареткой; Ра — масса оригиналодержателя с кареткой и осветителями; А и Б — расстояния от края станины до опор; 1\ — расстояние от края станины до длины действия силы Pi;

/i = 0,5I_c;

h — расстояние от опоры А до длины действия силы Р₂ при неподвижной коробке матового стекла

/₂ = Л—0,56,

где ft — ширина коробки.

При неподвижной стойке объектива

/₂~/₈ — [/(У + 1) —0,5ft] при /(V + l) —0,5ft</₃ и /_а=[/(у + 1) —0,561 -/₃ при /(V + l) —0,5ft >/,.

84

85

П ри неподвижном оригиналодержателе

/₂ — /₄—

/ \²+У +-р-1-0,561 при

и L =

/(²-Ь^ ₊ ^)-0,56</₄ /(2 4-V ' J-)_. 0.5ft j при /(2+V + -jU —0,56>/₄.

Расстояние /₃ от опоры 4 по линии действия силы Р₃ опре­деляется:

при неподвижной коробке матового стекла или неподвижной «стойке объектива

при неподвижном оригиналодержателе

Расстояние /₄ от опоры А по линии действия силы Р₄ опреде­ляется по следующим формулам:

при неподвижной стойке объектива

V

при неподвижном оригиналодержателе

1

V_n

)-*

v,

/4=/(2 +

min

при неподвижной коробке матового стекла

После определения всех расчетных величин необходимо определить реакции опор Л и В для трех случаев: при съемке для максимального масштаба, при съемке в масштабе 1 : 1 и при съемке для минимального масштаба.

Далее по известным формулам курса «Сопротивление мате­риалов» станина рассчитывается на жесткость и определяется предельная деформация ее при наиболее неблагоприятной на­грузке.

Оригиналодержатель в репродукционном фотоаппарате слу­жит для закрепления в нем фотографического оригинала. Ориги-налодержатели подразделяются на две основные группы: с меха­ническим и пневматическим прижимом оригинала.

86

Оригиналодержатель репродукционных фотоаппаратов обо­рудован зеркальным стеклом и устройством для закрепления оригиналов. Как правило, они имеют также диапозитивную при­ставку для фотографирования прозрачных оригиналов.

Плоскостность оригинала достигается созданием вакуума между стеклом и резиновым ковриком, имеющим уплотнитель-ные бортики. Для оригиналодержателей используют высококаче­ственные полированные стекла без оптических дефектов, макси­мально прозрачные и прочные, что обеспечивает хорошее разравнивание оригиналов и не искажает их оптических харак­теристик.

Оригиналодержатели размещаются на специальных карет­ках, которые перемещаются по направляющим станины от соот­ветствующего привода. Как правило, это перемещение обеспечи­вается ходовым винтом, который через систему промежуточных передач получает вращение от электродвигателя.

Исходными данными для расчета привода оригиналодержа-теля служит рациональная скорость перемещения оригинало-держателя (v = 20 мм/с) с учетом удобства обслуживания фото­аппарата при наводке на резкость и обеспечения высокой произ­водительности, а также оптимального числа оборотов ходового винта, исключающего его вибрации под действием инерционных нагрузок и неточности изготовления (п_в. опт^ЮО об/мин). Про­филь резьбы ходового винта принимается трапецеидальным, для обеспечения самоторможения винт однозаходный.

Мощность электродвигателя N₉, необходимая для перемеще­ния оригиналодержателя, может быть определена по приближен­ному уравнению:

N = ^° ^p°^v° _t (4.26)

^э Лоб

где Ко — коэффициент трения каретки стойки объектива; Р₀ — масса стойки объектива с кареткой; v₀ — скорость перемещения оригиналодержателя; т]₀б — кпд всех механизмов от винта до электродвигателя.

Скорость движения каретки оригиналодержателя v₀, жестко^ связанной с гайкой винта, определяется по формуле

где n_B=to6'tt₃ и t — шаг винта; п_э — число оборотов двигателя; *об — общее передаточное отношение.

Значения кпд для всех звеньев принимаются в соответствии с рекомендациями/приведенными в курсе «Детали машин» или в соответствующей справочной литературе.

87

С тойка объектива обычно представляет собой переднюю стенку камеры, связанную мехом с коробкой матового стекла. На стойке объектива размещены объективы, зеркала оборачи­вающей системы, устройства управления объективом, электро­механический затвор, экспозиционная лампа и др. При наводке на резкость стойку объективов перемещают при помощи ходово­го винта.

На стойке объектива в современных фотоаппаратах уста­навливается несколько объективов с разными фокусными рас­стояниями, что расширяет технологические возможности аппара­та. Объективы размещены на салазках или на поворотных устройствах. Объектив меняют вручную или при помощи элек­тромеханических устройств, включаемых с пульта управле­ния.

На стойке объектива устанавливается также поворотный диск с гнездами для цветоделительных светофильтров и компен­сатора светофильтра. На панели между плоским и крышеобраз-ными зеркалами установлена экспозиционная лампа накалива­ния. Она необходима для дополнительной экспозиции при растровой съемке.

Расчет привода стойки объектива аналогичен расчету при­вода оригиналодержателя.

Коробка матового стекла служит для установки собственно матового стекла и устройства для закрепления фотоматериала, а также для крепления и перемещения растра. Конструкция ко­робки зависит от типа фотоаппарата. В однокомнатных аппара­тах коробка матового стекла снабжена рамкой с матовым стек­лом, устройством для закрепления растра и его перемещения, устройством для закрепления пленки и механизмом перемещения и закрепления рамки матового стекла в рабочем положении.

В современных двухкомнатных горизонтальных аппаратах коробка матового стекла, как правило, неподвижна. В этом слу­ чае кроме матового стекла и растрового механизма она имеет вакуумный пленкодержатель, рамку для установки фотопласти­ нок, механизм смены растров и специальный контейнер для хра­ нения растров с различной линиатурой. /

Матовое стекло устанавливается с большой точностью в плоскость, в которой при фотографировании должен находиться светочувствительный слой фотопленки. Несовпадение плоскости изображения на матовом стекле и плоскости светочувствитель­ного слоя называют кассетной разницей. Предельное ее значение зависит от глубины резкости объектива. На рис. 4.10 показана точка А, лежащая в плоскости Р, и ее изображение А'. Если 6'_г и 8;— предельно допустимые пятна нерезкости, то зрительно резкие изображения всех точек, лежащих в плоскости А', нахо-

в8

дятся между плоскостями А" и Л"'. Расстояние г' между ними называется глубиной резкости изображения.

Поскольку б;=б; = б, то г[=г'_% и г'=2г₂'. Из подобия тре­угольников следует, что

'2

а'

JL _и г; =а' 1L

D ² D

где D — диаметр зрачка объектива.

и, следовательно, ф

Рис. 4.10. К расчету глубины резкости объектива af

Но а' =

a-f

(4.27)

D(a-f)

Полученной формулой пользоваться неудобно, так как фото­графу обычно известен не диаметр зрачка Д а диафрагменное число /С.

Подставляя значение К=-~^ ^в формулу (4.27) и учитывая,

(4.28)

--2К

что г[ =г'_2У получим

В зависимости от характера выполняемых работ и формата изображения допуск на кассетную разницу устанавливают в пре-

89

д елах 0,1—0,5 мм. На матовое стекло проецируется изображение оригинала, и по нему контролируют резкость и размеры оптиче­ского изображения, равномерность его освещения,, расположение относительно центра, а при растрировании через проекционный растр — проекции растровых ячеек. После выполнения контроль­ных операций рамка с матовым стеклом отводится вверх или вбок в зависимости от конструкции коробки матового стекла.

Растровые механизмы предназначены для крепления растра и его перемещения в горизонтальном направлении до 25 мм.

Кассеты, предназначенные для крепления светочувствитель­ного материала — фотопластин или фотопленок, бывают механи­ческие или пневматические. В механических кассетах стеклян­ные пластины или пленки, закрепленные липкой лентой на стек­ле, устанавливают между двумя зажимными планками, переме­щаемыми по направляющим или винтам (аналогично растру). Шторка, преграждающая путь свету, на время экспонирования перемещается вручную за светочувствительный материал.

Более современны пневматические кассеты для крепления фотоматериалов вместе с контактными растрами либо обычные пневматические кассеты для закрепления фотопленок.

Вакумный пленкодержатель представляет собой плиту, от­литую из алюминиевого сплава, с изолированными камерами для присоса пленок различного формата. Камеры сверху закрыты пе­редней перфорированной стенкой и при помощи распределитель­ного крана соединяются с вакуум-насосом. Таким образом, ва­куум создается только в зоне площади, занимаемой пленкой.

При применении контактного растра размер его должен быть больше размеров пленки не менее чем на 15—20 мм с каж­дой стороны, чтобы под ним также создался вакуум.

Плита пленкодержателя шарнирно закреплена на раме, ко­торая, в свою очередь, может поворачиваться относительно коробки матового стекла. Для удобства зарядки плита устанав­ливается в горизонтальное положение и удерживается в нем растяжками. В рабочем положении плита фиксируется подпру­жиненными штифтами.

Конструкция вакуумной плиты должна предусматривать возможность установки устройств для центрирования и приводки фотопленок и контактных растров с использованием штифтовой системы. Отклонение вакуумной плиты от плоскости по всей по­верхности не должно превышать 0,2 мм. Величина создаваемого вакуума — минус 0,5—10⁵ Н/м². При этом особое значение имеет быстрота обеспечения указанной величины вакуума.

Устройства для установки масштаба съемки и наводки hi резкость. Наводка на резкость в репродукционных фотоаппара­тах достигается изменением длин оптических отрезков а и а'

либо z и z', которые попарно связаны между собой и с фокусным расстоянием объектива зависимостью:

— + — =--— или zz'=/². a a' f

Наводка на резкость и контроль правильности масштаба могут быть осуществлены тремя основными способами:

1. перемещением частей аппарата с визуальной оценкой резкости изображения и измерением размеров изображения на матовом стекле при помощи линейки. Этот способ малопроизво­дителен, а главное, очень субъективен, так как зависит от состоя­ния зрения фотографа, степени его утомления, а также от осве­щения, качества матового стекла и других факторов;

2. установкой и фиксированием частей фотоаппарата по шкалам, закрепленным в доступном для обозрения месте, на пути перемещения этих частей. В наиболее совершенных аппара­тах шкалы выводят на пульт управления к матовому стеклу в виде гибких лент или барабанов. Этот способ имеет свои недо­статки: шкалы приходится рассчитывать лишь для конкретных объективов с учетом отклонений фокусного расстояния от номи­нальных размеров. В отдельных случаях шкалы выполняются с миллиметровыми делениями и используются с помощью таблиц или номограмм, а в современных аппаратах они градуированы в масштабе съемки. Покажем на примере, как строятся эти шкалы.

Пусть масштаб съемки изменяется в пределах V=0,4—1,5 (обычных для вертикальных аппаратов). Тогда принимаем деле­ние шкалы, соответствующее масштабу съемки У=0,4, за на­чальное. В этом случае из формул 4.10 и 4.11 получим

<о.4> =/0+0,4)= 1,4/

и соответственно для любого другого масштаба a'=f(l-\-V).

Расстояние от начального деления шкалы, соответствующего У=0,4, до деления, соответствующего масштабу съемки V\_a'< будет равно

ba'=a'-a'_i0t„=f(V-0A).

Однако установка по шкалам, рассчитанным по номиналь­ному фокусному расстоянию объектива, из-за возможных откло­нений ±2%(/^г) может привести к ошибкам в масштабе съемки до 10%.

Шкала масштабов может быть рассчитана так, чтобы полно­стью были исключены ошибки установки аппарата на масштаб съемки независимо от фактического фокусного расстояния объ­ектива. В этом случае у объектива, имеющего отклонения от но-

90

91

м инального фокусного расстояния на величину Af (т. е. при усло­вии, если /фгг^н+Д/), задний оптический отрезок а' может быть выражен как

а' =/_Ф(1 + V) = (f_H + Af) (1 + V) = f_H(l + V)+ Д/(1 + V) и соответственно

-'*(' +т)-

Из этих уравнений видно, что величины а', а также а и L при постоянном масштабе съемки изменяются линейно в зави­симости от величины /. В связи с этим изменение Af может быть отображено прямыми для каждого значения (f+Af). На рис. 4.11

О 3,71 ,²⁴'²,

Рис. 4.11. Шкала масштабов для вертикального репродукци­онного фотоаппарата

линия АВ характеризует изменение величины AF = ±Q₉2F для масштаба У=1,5. Построив совокупность таких линий для раз­личных масштабов съемки, получим соответствующие масштабы шкалы (рис. 4.11).

Следовательно, если визир CD, жестко соединенный с короб­кой матового стекла, совместить с одной из точек отрезка АВ, то положение коробки матового стекла будет точно соответство­вать заданному масштабу съемки V при каком-то определенном фактическом фокусном расстоянии, присущем данному объекти­ву. Для нахождения на отрезке АВ точки, с которой нужно сов­мещать визир CD, на шкале масштабов имеется второй гори­зонтальный визир EF, который устанавливают по вертикальной шкале, характеризующей отклонения фокусных расстояний от номинального в процентах. Расстояние между двумя любыми делениями шкал, соответствующими масштабам съемки V\ и V определяется по формулам:

Аа' <^f(V_x — Vo) — для шкалы стойки объектива или коробки ма­тового стекла;

AL = f\ ²~ * + (V — V₈) 1 — Д^ля шкалы оригиналодержателя l ^i ^v* J при подвижной стойке объектива;

Aa—f\ ²~ * ) — для шкалы оригиналодержателя при непод-\ У 1-У2 I вижной стойке объектива.

На рис. 4.11 представлен, в частности, образец шкалы, по­строенной для вертикального репродукционного фотоаппарата типа РВД, укомплектованного объективом с /_н=36 см и /ф= = 36- (1±0,02), для масштаба съемки 0,4—1,5.

Построенные таким образом шкалы представляют несомнен­ный интерес, так как они значительно более удобны и точны, чем обычно применяемые миллиметровые шкалы. Использование масштабных шкал для наводки на резкость позволяет весьма просто учитывать изменения положения фокальной плоскости при установке и удалении плоскопараллельных стекол (растров, светофильтров и т. п.). В данном случае это изменение учитыва­ется сдвигом указателя шкалы на величину удлинения хода лу­чей или введением дополнительного указателя;

3) осуществлением такой связи между подвижными частями аппарата, при которой перемещение одной части вызывает авто­матическое перемещение второй. При этом ведущая часть аппа­рата устанавливается вручную или от механического привода.

Такое автоматическое управление обеспечивается инверсо­рами механического и электромеханического действия.

В горизонтальных репродукционных фотоаппаратах для ав­томатической наводки на резкость применяется лекальный инвер­сор механического действия (рис. 4.12). В аппарате с этим инверсором коробка матового стекла 1 неподвижна, и на ней сосредоточено все управление аппаратом. Масштабы съемки с автоматической наводкой на резкость изменяются в результате перемещения оригиналодержателя 2 и стойки объектива 3 с по­мощью винтов: обычного ходового винта 4 для оригиналодержа­теля (с равным шагом), приводимого через вал 5 со шпоночным соединением, и винтов 6, 7 с переменным шагом, в витки которых последовательно входят пальцы 8 и 8а, жестко соединенные со стойкой объектива 3. Таким образом, оригиналодержатель со­вершает движение, которое складывается из перемещения вместе со стойкой объектива относительно коробки матового стекла и перемещения относительно стойки объектива. Два винта с пере­менным шагом рассчитаны для одного закона движения стойки объектива и сделаны раздельно для уменьшения наклона винто­вой линии до допустимых пределов.

92

93

Винты приводятся в действие от электродвигателя 9 через клиноременную лередачу 10 и систему цепных передач //. С по­мощью маховиков можно перемещать эти же винты вручную. Кроме того, в приводе имеются маховички, при вращении кото­рых через две пары косозубых шестерен можно устанавливать оригиналодержатель и стойки объектива по шкалам на заданный масштаб съемки.

Аналогичный инверсор может быть применен и в вертикаль­ных репродукционных фотоаппаратах. Используемые в качестве инверсоров для автоматической наводки на резкость винты с

Y7/s/s/s/;/$/\

WA

V7Z

тШ^ю Jsfl |Ц—шМЫ

А^_

Щ-Е ^Xru^J\J\T^

Ш

тивление материала, из которого оно изготовлено, то в случае, когда все плечи выполнены из одного материала, последнее урав­нение равносильно следующему:

Если принять, что li = l₄ = f\ /₂ = г; /з=2', то уравнение /_г/₄=/₂./₃ превращается в уравнение z-z'=f²_y что является до­казательством возможности использования моста Уитстона для решения уравнения оптики.

В конкретном случае применение схемы моста в виде инвер­сора решается следующим образом. Пусть в схеме аппарата не­подвижен объектив, а вдоль штатива контакты р и g скользят

Рис. 4.12. Схема действия лекального инверсора (с винтом переменного шага) в горизонтальном аппарате

п еременным шагом очень компактны, легко и удобно монтируют­ся в станине и, по опыту эксплуатации зарубежной модели «Климш», работают достаточно точно. Серьезными недостатками такого инверсора, ограничивающими его применение, являются возможность его использования лишь для одного объектива с данным фокусным расстоянием, а также большая технологиче­ская сложность точной нарезки винта с переменным шагом.

Электромеханические инверсоры построены по схеме элек­трического измерительного моста Уитстона и решают уравнение оптики:

Мостиковая схема (рис. 4.13) находится в равновесии (нуль в измерительной диагонали), если

Если сопротивления R_u #₂, #з и R₄ (рис. 4.13, б) рассматри­ваются как произведение длины плеча моста на удельное сопро-

Рис. 4.13. Репродукционный фотоаппарат: а — схема действия фоторепродукционного аппарата с электромехани­ческим инверсором; б — схема моста Уитстона, используемая в каче­стве инверсора

по реохордам R₂ и R₃ (рис. 4.13, б). При перемещении коробки матового стекла на расстояние, соответствующее заданному масштабу съемки, равновесие моста нарушается и ток, возни­кающий в диагонали, через электронный усилитель и коммути­рующее устройство включает электродвигатель, который переме­щает оригиналодержатель до момента восстановления равнове­сия в схеме моста, после чего двигатель выключается. Этот момент и будет соответствовать положению частей аппарата в состоянии, наведенном на резкость. Схема электромеханического инверсора компактна, легко налаживается для различных фо­кусных расстояний объектива, требует небольших усилий и мо­жет применяться при изменении масштабов съемки в широких пределах.

При построении инверсоров по такой схеме необходимо стре­миться к повышению ее чувствительности и устранению вредных

94

95

п оследствий выбега электродвигателя и инерции движущихся частей аппарата, могущих нарушить точность их остановки.

В отечественных аппаратах типа РВД и РГД и в некоторых зарубежных конструкциях вместо стержневых реохорд исполь­зуются стандартные потенциометры, что удешевляет конструк­цию и повышает надежность.

В случае применения лекальных инверсоров привод аппара­та обеспечивает перемещение оригиналодержателя и стойки объектива. Мощность электродвигателя Ы_э может быть рассчи­тана по следующему приближенному уравнению:

КсРсЪс Ко Рр ftp

_N „ <* Г ,

Л

где /Сс — коэффициент трения каретки стойки объектива; Ко — коэффициент трения каретки оригиналодержателя; Р_с — масса стойки объектива с кареткой; Р₀ — масса оригиналодержателя с кареткой; #_с — скорость перемещения стойки объектива; $₀ — скорость перемещения оригиналодержателя; т]об — кпд всех пе­редач между работающим валом и валом винта 4 (рис. 4.14); т|" — кпд винта 4\ х\ — кпд всех передач между валом винта 4 и электродвигателем 9 (рис. 4.14).

Расчет проводится для одного и того же масштаба съемки. Как правило, Р₀^>Рс, и тогда определение мощности электро­двигателя следует вести при #о=Фотах. Если ^,&с = const, то расчет следует вести при ^,&с = 'в^,тах.

Скорость движения каретки #, жестко связанной с гайкой винта, определяется по формуле

60 •

где п_в — скорость вращения соответствующего винта; t — шаг нарезки винта.

В современных репродукционных аппаратах для автомати­ческой наводки на резкость применяют цифровые системы. Наи­более просты и надежны такие цифровые системы, в которых применяются косвенные методы отсчета положения подвижных элементов фотоаппарата. Так, например, расстояния между подвижными и неподвижными элементами измеряются посред­ством подсчета импульсов, поступающих от датчиков, регистри­рующих углы поворота приводных винтов. С этой целью на при­водных винтах закреплены диски с прорезями, при вращении которых происходит прерывание светового потока фотодатчиков. Таким образом, двоичная информация, хранящаяся в счетчиках,

которые подсчитывают импульсы, поступающие с фотодатчиков, однозначно определяет перемещение подвидных элементов. На пути подвижных элементов установлены микропереключатели, при прохождении которых в счетчики принудительно заносятся истинные расстояния подвижных элементов от неподвижного. Одновременно цифровое устройство рассчитывает в соответствии с уравнением геометрической оптики необходимые положения

2600

_ .

Рис. 4.14. Кинематическая схема фоторепродукционного аппарата РВД-40

(выраженные в двоичном коде) подвижных элементов по задан­ному масштабу.

Выходы счетчиков перемещений соединены с одним из вхо­дов схем сравнений, а на второй вход схем сравнений поступают расчетные коды в двоичном представлении. При совпадении ко­дов электроприводы останавливают подвижные элементы.

Для описанного выше устройства алгоритм выглядит сле­дующим образом:

сначала производится расчет необходимых положений подвижных элементов для заданного масштаба, и соответствую щие двоичные коды поступают на вторые входы схем сравнений,

одновременно подвижные элементы движутся в направлении микровыключателей, расположенных внутри рабочего диапазона перемещении подвижных элементов;

96

За к. 1076

97

в момент срабатывания микровыключателей подвижные элементы останавливаются, а в счетчик перемещений заносятся истинные расстояния от неподвижного элемента, выраженные в двоичном коде;

схемы сравнения анализируют эти коды и выдают команды на перемещение подвижных элементов в нужном направлении до совпадения кодов;

при совпадении кодов электроприводы останавливают подвижные элементы.

Данное устройство достаточно просто в техническом испол­нении, но требует повышенной точности изготовления приводного винта и отсутствия люфтов в механических передачах.

Следует отметить, что современные автоматизированные репродукционные фотокамеры оснащены микропроцессорами, ко­торые не только ведут расчет наводки на резкость, но и обеспе­чивают отработку программ проведения процесса съемки.

Осветители. При репродукционных фотосъемках, особенно цветоделительных, для воспроизведения многокрасочных ориги­налов особое значение приобретают источники освещения: их число, размещение, спектральная характеристика и так называе­мая актиничность, т. е. степень активности воздействия на свето­чувствительные слои фотоматериалов.

В фоторепродукционных аппаратах применяют в основном два или более источников света, симметрично размещенных от­носительно оптической оси аппарата и вертикальной и горизон­тальной осей оригиналодержателя. При диапозитивных съемках используют несколько источников света, которые равномерно распределяют за диапозитивной приставкой или за оригиналом.

При установке осветителей необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

колебания между максимальной и минимальной освещенно­стью не должны превышать 15%;

размещение источников света должно обеспечивать более интенсивное освещение краев оригинала (примерно на 5—10%);

угол падения лучей йа наиболее отдаленную точку оригина­лодержателя не должен превышать 45°, так как в противном случае луч в значительной степени отразится от стекла ориги­налодержателя;

расположение источников света должно быть симметричным относительно вертикальной и горизонтальной осей оригинало­держателя;

расстояние от осветителей до оригиналодержателя должно быть минимальным с целью сокращения времени экспониро­вания.

Для освещения оригиналов служат специальные осветитель-

98

ные устройства, состоящие из светильников и приспособлений для их закрепления и регулировки положения. В современных репродукционных аппаратах в качестве источников света в осве­тителях используют лампы накаливания с йодным циклом или трубчатые ксеноновые лампы и др. Осветители должны обеспе­чивать требуемую равномерность освещения оригинала с одно­временным обеспечением высокой интенсивности освещения. По­этому в зависимости от формата фотоаппарата применяется от двух до шести светильников.

В конструкцию светильников входят отражатели, увеличи­вающие долю светового потока, направляемого в сторону ориги­налодержателя, и вентиляторы для охлаждения источников ос­вещения.

Светильники устанавливают на специальных кронштейнах с двух сторон от оригиналодержателя. Светильники можно переме­щать вдоль кронштейна, а также изменять положение кронштей­нов по отношению к оригиналодержателю. Это делается для ре­гулировки равномерности освещения и исключения отражения света от стекла и его попадания в объектив.

В репродукционных аппаратах с неподвижным оригинало-держателем осветители устанавливаются на полу рядом с фото­аппаратом. В отдельных случаях для репродукционных съемок выпускаются специальные осветительные установки.

В фотоаппаратах с подвижным оригиналодержателем осве­тители прикрепляют к каретке оригиналодержателя и перемеща­ют вместе с ним, что обеспечивает постоянную освещенность оригинала.

При съемке прозрачных оригиналов применяют диапозитив­ную приставку, в которой прозрачный оригинал помещают между двумя стеклами. Для освещения прозрачного оригинала исполь­зуют либо светильники репродукционного аппарата, которые отводятся за оригиналодержатель, либо специальный светиль­ник — пенал из люминесцентных ламп, расположенных близко друг к другу и образующих равномерно светящееся панно.

4*

На смену дуговым фонарям в свое время пришли ксеноно­вые лампы (типа ДКСТ). Однако, обладая рядом достоинств, эти лампы так и не смогли утвердиться в качестве излучателей для фотопроцессов, так как в их спектре излучения преобладают ИК и видимые составляющие и относительно слабо выражены сине-фиолетовый и ближний УФ-участки. Широко используемые в полиграфии люминесцентные лампы низкого давления за счет подбора люминофора позволяют достичь отличного согласования спектра излучения лампы с кривой спектральной чувствительно­сти фотоматериала. Однако эти лампы малоинтенсивны и суще­ственно увеличивают время экспонирования.

99

О десский завод полиграфических машин выпускает автоном­ные осветительные установки РСК-6, 2РСК-6 и РСК-8, пред­назначенные для освещения оригиналов в горизонтальных репро­дукционных аппаратах и копировальных рам. Стабильность све­тового потока и высокая интенсивность излучения дают возмож­ность использовать установки для экспонирования на любые светочувствительные слои.

Осветительная установка 2РСК-6 состоит из двух осветите­лей с ксеноновыми лампами, двух поджигающих устройств с пускорегулирующей аппаратурой и выносного пульта управле­ния. Время поджига по сравнению с установкой РКС-6 снижено до 1 с, что удлиняет срок службы и повышает надежность рабо­ты поджигающего устройства. После выключения лампы ее можно сразу же зажечь снова для проведения очередного экспо­нирования. Нестабильность светового потока при поджиге ламп сведена до минимума благодаря автоматическому бесконтактно­му отключению искрового генератора. В светильники введены электровентидяторы для принудительного охлаждения ламп, что удлиняет срок их службы. Время вхождения ламп в установоч­ный режим горения после их очередного поджига уменьшено с 3 до 1 мин.