Репродукционные фотоувеличители-цветоделители 2 страница

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-

минального 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.

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

переменным 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

последствий 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:

КсРсЪсКо 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

_------------------------------.

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;

За к. 1076

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-

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.

Одесский 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.

Основные параметры	РСК-6	2РСК-6	РСК-8
Источник света	Ксенонов	ая лампа	Пульсиру-
	ДКсТ-5000 мощностью	ющая ксе-
	5 кВт, напряжением	ноновая
	ПО В	лампа
			ДПКс-1500
Число светильников
Число ламп в светильнике
Время установления номинального
режима, с, не более
Интервал между очередными вклю-
чениями, мин, не менее
Освещенность плоской поверхности	10 000	10 000	10 000
форматом 115X140 см, расположен-
ной на расстоянии 1 м по нормали к
световому потоку, лк
Неравномерность освещения, %
Потребляемая мощность, кВт			11 "
Габаритные размеры, мм	650Х500Х	520Х520Х	650Х500Х
	Х400	XI500	Х400
Масса, кг

Осветительная установка РСК-8 отличается от 2РСК-6 при­менением трубчатых пульсирующих ксеноновых ламп ДПКС-1500 (см. табл. 4.2), имеющих цветовую температуру 6000 К. Это значительно приближает излучение ламп к естественному днев­ному свету, что очень важно при выполнении цветоделительных фоторепродукционных работ. Питаются лампы от переменного тока и работают в пульсирующем режиме с частотой световых импульсов 100 Гц. Это обеспечивает им больший срок службы и улучшает эксплуатационные показатели.

4.4. Конструкция репродукционных фотоаппаратов

Репродукционные фотоаппараты предназначаются для фото­графирования черно-белых и цветных издательских оригиналов в отраженном и проходящем свете для получения полутоновых, штриховых и растровых негативов и диапозитивов.

Фотоаппараты изготавливаются и выпускаются двух типов: вертикальные и горизонтальные.

Отечественным машиностроением серийно выпускаются го­ризонтальные аппараты типа РГД-70 и вертикальные типа РВД-40.

Устройство фоторепродукционного аппарата рассмотрим на примере модели РВД-40.

Остов 1 (рис. 4.14) является основной несущей частью аппа­рата. Он представляет собой сборную конструкцию. На верхней плите 3 укреплены направляющие (по которым перемещается коробка матового стекла), стойка объектива и пульт управления фотоаппаратом. На передней стенке остова укреплены направ­ляющие, по которым перемещается каретка оригиналодержателя. Внутри остова размещены электродвигатели привода перемеще­ния коробки матового стекла и оригиналодержателя, а также расположен электронный блок электроинверсора. На левой стен­ке остова укреплен шкаф 2 с силовым щитом.

Каретка оригиналодержателя 15 состоит из траверсы и двух брусьев. На траверсе имеются четыре пальца с подшипниками; служащие опорными колесами каретки, которые катятся по на­правляющим остова. Кроме того, имеются подшипники, являю­щиеся боковыми упорами каретки. На брусьях укреплены пальцы для установки на них оригиналодержателя.

Оригиналодержатель 14 состоит из двух шарнирно соединен­ных рам, выполненных из углового проката. На верхней раме укреплено стекло. К стеклу четырьмя пружинами прижимается стол, имеющий в центре окно для съемки в проходящем свете. Над окном устанавливаются кадровые рамки, на которые укла-

дывается стекло. Для съемки в отраженном свете на стол укла­дывают пластинку и коврик. Рамы между собой закрываются крюками. Каретка коробки матового стекла 4 является несущей деталью коробки матового стекла, пульта управления перемеще­нием.кареток, оригиналодержателя и коробки матового стекла.

Каретка перемещается по направляющим остова на подшип­никах, которые являются одновременно опорными колесами и ограничивающими упорами.

Коробка матового стекла 5 является несущей частью для вакуумного пленкодержателя, матового стекла и растрового ме­ханизма. Корпус коробки отлит из алюминиевого сплава. Внутри коробки размещены растровый механизм с подвижными бруска­ми для крепления растра и механизм подъема растра. Растро­вый механизм включает в себя рамку, служащую направляю­щей для каретки растра, параллелограммные механизмы, винто­вую передачу со шкалой для установки растрового расстояния, два ходовых винта, электродвигатель-редуктор для подъема каретки с растром б магазин 8. Матовое стекло 7 закреплено в отдельной рамке и откидывается вверх под действием противо­веса через зубчатую передачу.

Вакуумный пленкодержатель 6 закреплен на раме, которая шарнирно закреплена на коробке матового стекла. Пленкодер­жатель служит для закрепления пленок и контактных растров и представляет собой плиту, отлитую из алюминиевого сплава, снабженную изолированными камерами для присоса пленок раз­личного формата. Камеры закрыты алюминиевым листом с на­сверленными отверстиями, через которые из-под пленки вакуум-насосом отсасывается воздух.

Для наладки пленкодержателя на требуемый формат в пли­ту встроен кран 10, который последовательно открывает камеры для отсоса из них воздуха.

Для укладки пленки плита откидывается в горизонтальное положение и поддерживается специальными растяжками. В за­крытом положении плита защелкивается.

Стойка объектива 9 прикреплена к остову и соединяется с коробкой матового стекла при помощи меха. На стойке смонти­рованы каретка зеркально-оборачивающей системы, доска с объективами, механизм перемещения зеркал и объективов, диск со светофильтром, механизмы установки диафрагмы и свето­фильтра и затвор. Зеркально-оборачивающая система состоит из плоского и крышеобразного зеркал. На каретке зеркал установ­лена также лампа предварительной экспозиции.

Смена зеркал, объективов, установка светофильтров и диа­фрагмы производится дистанционно из темной комнаты тумбле­рами, размещенными на пульте 12.

Для освещения оригинала применена осветительная установ­ка, включающая два осветителя с ксеноновыми лампами // и поджигающее устройство. Для освещения диапозитива фото­аппарат снабжен светильником с люминесцентными лампами, установленным под оригиналодержателем 13,

Основные параметры	РВД-40	РГД-70
Наибольший размер изображений,	400X500	700X800
мм Наибольший размер фотографиру-
емых оригиналов, мм:
непрозрачных	600X750	1050X1200
прозрачных	400X500	700X800
Объективы: \
тип	РФ-4, РФ-5	0-6, 0-2, РФ-4
номинальное фокусное расстоя-	360; 450	800; 600; 360
ние, мм
Наибольшие размеры растров, мм:
прямоугольного	400X500	700X800
круглого
контактного	440X540	740X840
Диапазон масштабов съемки, %	От 33 до 150	От 25 до 500
Тип зеркальной оборачивающей си-	ЗС-2	ЗС-1
стемы
Установка масштаба съемки и на-	По индивидуаль-	По индивидуала
водка на резкость	ным шкалам для	ным шкалам для
	каждого объекти-	каждого объекти-
	ва и по матовому	j ва и по матовому
	стеклу. Автоматическая — при помощи элек­троинверсора	стеклу
Неравномерность освещения, %,
не более
Осветители оригинала в отражен-	Две ксеноновые	Ксеноновые лам-
ном свете	лампы ДКсТ-2000 общей мощностью 4 кВт	пы ДКсТ-2000
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса укомплектованного фотоап-		3500 ^
парата, кг

Дата добавления: 2015-04-24