專利名稱：新型高速攝影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鼓輪式高速攝影機(jī)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)直角棱鏡進(jìn)行光束轉(zhuǎn)折的內(nèi)鼓輪式高速攝影機(jī)。
現(xiàn)有的鼓輪式高速攝影機(jī)通常有內(nèi)鼓輪式和外鼓輪式兩種高速攝影機(jī)。外鼓輪式高速攝影機(jī)，它是將記錄膠片固定于鼓輪外側(cè)，膠片的乳膠面向外，其特點(diǎn)是記錄時(shí)，由鼓輪帶動(dòng)膠片進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)采用連續(xù)光源或序列脈沖光源照明物體時(shí)，就可在膠片上得到連續(xù)的或序列多幅的物體圖像。但外鼓輪式高速攝影機(jī)主要缺點(diǎn)是由于鼓輪機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)平衡的要求較高，因而限制了鼓輪的尺寸和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，如線速度小于200米／秒，攝影頻率也不高，而且價(jià)格昂貴。為了克服上述高速攝影機(jī)存在的缺點(diǎn)，有人提出了一種內(nèi)鼓輪轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機(jī)，它主要是將底片固定在圓周角小于180度的內(nèi)鼓輪上，將乳膠面向內(nèi)，而利用高速旋轉(zhuǎn)的多面鏡反射，進(jìn)行高速多幅記錄。這種高速攝影機(jī)，由于是轉(zhuǎn)鏡在高速轉(zhuǎn)動(dòng)，而記錄介質(zhì)相對靜止，所以攝影頻率可達(dá)百萬幅級。但這種轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機(jī)還存在以下問題①由于多面鏡反射面的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)軸方向相同，所以它僅能在扇形角小于180度的扇形區(qū)內(nèi)記錄；②當(dāng)成像光束在多面鏡相鄰兩面交替時(shí)，將出現(xiàn)記錄圖像破幅或缺幅現(xiàn)象；③由于對多面鏡的要求高，因而其價(jià)格比外鼓輪式高速攝影機(jī)更為昂貴。
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種內(nèi)鼓輪式新型高速攝影機(jī)，它不僅克服了以上現(xiàn)有技術(shù)中各自的缺點(diǎn)，而且還兼有了兩者優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)用新型制作的高速攝影機(jī)，它主要包括攝影鏡頭、棱鏡底座、高速變速電機(jī)、底片固定裝置，其特征在于棱鏡底座上設(shè)置有直角棱鏡，棱鏡底座與高速變速電機(jī)連接，直角棱鏡的一直角面(入射面)與棱鏡底座的旋轉(zhuǎn)軸相垂直。其工作原理是攝影鏡頭將待記錄的物光束會(huì)聚并射入直角棱鏡的一直角面，物光束進(jìn)入直角面后在直角棱鏡的斜面上進(jìn)行全反射，再由直角棱鏡的另一直角面出射，到達(dá)膠片固定裝置的記錄膠片上，進(jìn)行曝光記錄。由于直角棱鏡的入射面與旋轉(zhuǎn)軸相垂直，因此，在配合連續(xù)光源或序列脈沖光源時(shí)，就可在360度全方位內(nèi)得到高速掃描記錄圖像或分幅高速攝影圖像。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著特點(diǎn)是①在保證直角棱鏡高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，可使入射光始終偏轉(zhuǎn)90度，從而可得到360度內(nèi)全方位掃描記錄；②掃描速度可達(dá)400米／秒以上，對應(yīng)的攝影頻率可達(dá)百萬幅級；③結(jié)構(gòu)簡單，且成本低廉，價(jià)格僅為同類攝影機(jī)的1／5～1／10。本實(shí)用新型廣泛適用于需要用掃描或等待分幅式高速攝影機(jī)或甚高速攝影機(jī)的記錄。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖
給出。
附圖是本實(shí)用新型提出的新型攝影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照附圖，本實(shí)用新型是一種利用旋轉(zhuǎn)的直角棱鏡反射進(jìn)行成像記錄的內(nèi)鼓輪式高速攝影機(jī)，它是由攝影鏡頭1、直角棱鏡2、棱鏡底座3、高速變速電機(jī)4和膠片固定裝置5組成。攝影鏡頭1的技術(shù)要求與現(xiàn)有高速攝影機(jī)攝影鏡頭的要求相同，直角棱鏡2的玻璃材料，是選擇其折射率能使物光束在直角棱鏡的斜面上滿足全反射條件的玻璃棱鏡，膠片固定裝置5是一個(gè)固定在高速變速電機(jī)4外殼上的園盤形鼓輪，記錄膠片固定在鼓輪園盤的圓周外側(cè)，其膠片的乳膠面向內(nèi)，棱鏡底座3的45度斜面與直角棱鏡2的斜面相配合，安裝于高速變速電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上。工作時(shí)，攝影鏡頭1將攜帶有物體信息的物光束會(huì)聚，然后完全進(jìn)入垂直于轉(zhuǎn)軸的直角棱鏡2的一直角面，該光束在直角棱鏡2的斜面全反射折射90度，由直角棱鏡2的另一直角面出射，成像于固定在膠片固定裝置5的鼓輪外側(cè)記錄膠片上，由于直角棱鏡2處于鼓輪中心軸線上，則當(dāng)高速變速電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)棱鏡底座3和直角棱鏡2一起高速轉(zhuǎn)動(dòng)，直角棱鏡2處于不同位置時(shí)，物光束將在底片不同的位置成像。高速變速電機(jī)4旋轉(zhuǎn)360度，則可在膠片固定裝置5的底片上完成360度全方位記錄。
權(quán)利要求1.一種利用旋轉(zhuǎn)直角棱鏡進(jìn)行光束轉(zhuǎn)折的內(nèi)鼓輪式高速攝影機(jī)，它主要包括攝影鏡頭1、棱鏡底座3、高速變速電機(jī)4、膠片固定裝置5，其特征在于棱鏡底座3上設(shè)置有直角棱鏡2，棱鏡底座3與高速變速電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸連接，直角棱鏡2的某一直角面與棱鏡底座3的旋轉(zhuǎn)軸相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攝影機(jī)，其特征在于膠片固定裝置5為園盤形。
專利摘要一種利用旋轉(zhuǎn)直角棱鏡進(jìn)行光束轉(zhuǎn)折的內(nèi)鼓輪式高速攝影機(jī)，其特征是棱鏡底座上設(shè)有直角棱鏡，棱鏡底座與高速變速電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，直角棱鏡的某一直角面與棱鏡底座的旋轉(zhuǎn)軸相垂直，高速變速電機(jī)帶動(dòng)直角棱鏡高速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)的直角棱鏡斜面的全反射，得到360度全方位的掃描記錄，掃描速度達(dá)400米/秒以上，可廣泛適用于掃描或分幅的高速、甚高速的攝影記錄中。
文檔編號(hào)G03B39/00GK2067842SQ8920523
公開日1990年12月19日 申請日期1989年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月15日
發(fā)明者賀安之, 倪曉武, 閻大鵬 申請人:華東工學(xué)院