專利名稱：小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超高速攝影儀，更具體地說(shuō)，涉及一種在攝影儀超高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鏡面的變形量更小的轉(zhuǎn)鏡。
背景技術(shù)：
超高速攝影儀中轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)速范圍一般在15～120×104轉(zhuǎn)/分，在這樣高的轉(zhuǎn)速下，鏡面將產(chǎn)生一定量的變形，而直接導(dǎo)致成像像面的嚴(yán)重惡化。因此在掃描式攝影儀中一般使用金屬鈹制作轉(zhuǎn)鏡。鈹轉(zhuǎn)鏡在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，其物理性質(zhì)決定了鏡面變形量小，對(duì)光學(xué)成像的像質(zhì)影響小，但金屬鈹價(jià)格昂貴，材料資源匱乏，且有毒性。鋁合金轉(zhuǎn)鏡價(jià)格低廉，對(duì)人和環(huán)境無(wú)害，因此在一些攝影儀中開(kāi)始使用鋁合金轉(zhuǎn)鏡。
現(xiàn)有的鋁合金體轉(zhuǎn)鏡的一個(gè)主要缺點(diǎn)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)中鏡面變形量大，是相同尺寸鈹轉(zhuǎn)鏡的20倍，如用在掃描式攝影儀中將會(huì)對(duì)成像質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此一般用在分幅式攝影儀中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)超高速攝影儀的鋁合金轉(zhuǎn)鏡存在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏡面變形量大的缺陷，提供一種變形量大幅減小的超高速攝影儀的轉(zhuǎn)鏡。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，包括鏡體和轉(zhuǎn)軸，該鏡體為正三棱柱體，所述鏡體上開(kāi)有多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線的通孔。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述通孔以所述鏡體的正三棱柱幾何對(duì)稱中心面為對(duì)稱面成對(duì)分布。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述鏡體的每一個(gè)正三棱柱幾何對(duì)稱中心面的兩側(cè)均對(duì)稱設(shè)有所述通孔。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述通孔中心位于所述正三棱柱的幾何對(duì)稱中心面上并以該幾何對(duì)稱中心面為對(duì)稱面。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述鏡體的每一個(gè)正三棱柱幾何對(duì)稱中心面上均設(shè)有所述通孔。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述通孔為圓孔。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述通孔為異型孔。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述異型孔的截面形狀由多段圓弧段或橢圓弧段或拋物線弧段或雙曲線弧段或直線圓弧過(guò)渡連接組成。
由于在轉(zhuǎn)鏡鏡體上開(kāi)設(shè)多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線的通孔，使得鏡體上離旋轉(zhuǎn)軸線較遠(yuǎn)部分的局部密度減小，從而減小鏡體的鏡面變形量，改善了整個(gè)超高速攝影儀的成像質(zhì)量。采用本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，通過(guò)改變鏡體局部密度分布使得鋁合金材料制得的轉(zhuǎn)鏡的鏡面變形量能夠達(dá)到鈹轉(zhuǎn)鏡的水平。從而改變了本領(lǐng)域技術(shù)人員原來(lái)通過(guò)材料替換才能提高轉(zhuǎn)鏡極限轉(zhuǎn)速的偏見(jiàn)，降低了整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)成本，促進(jìn)了超高速攝影儀的進(jìn)一步發(fā)展。
另外，本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡的總體安裝結(jié)構(gòu)和方法與現(xiàn)有轉(zhuǎn)鏡相同，從而不用對(duì)設(shè)備的其它零部件作任何改動(dòng)就可使用這種鏡面變形小的轉(zhuǎn)鏡。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡鏡體的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡鏡體的截面示意圖；圖3是本發(fā)明圖2的I部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，在本發(fā)明小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡優(yōu)選實(shí)施例中，包括一個(gè)鏡體1和與鏡體1配合的轉(zhuǎn)軸。所述鏡體1通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在超高速攝影儀的暗箱中，并由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。攝影儀的記錄光照射到鏡面5后直接反射到記錄介質(zhì)上。在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)鏡體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏡體的鏡面5發(fā)生形變，而且其形變量隨著轉(zhuǎn)速越高而越大。轉(zhuǎn)軸和鏡體配合的方式有多種多樣，本優(yōu)選實(shí)施例優(yōu)選轉(zhuǎn)軸穿過(guò)鏡體中心設(shè)置的軸孔2的過(guò)盈配合方式。
所述鏡體1優(yōu)選地由鋁合金制成，也可以使用其它適當(dāng)材料制成。該鏡體1為正三棱柱體，包括三個(gè)大小形狀相同的矩形鏡面5，這些鏡面5均與鏡體的中心旋轉(zhuǎn)軸線7平行。該鏡體1的端面設(shè)有多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線7的通孔。這些通孔改變了鏡體內(nèi)部的密度分布，起到減壓的作用。
如圖2所示，在鏡體1的截面上，從軸孔2的邊緣到兩鏡面交線6之間的實(shí)體上，以正三棱柱的幾何對(duì)稱中心面3為對(duì)稱面，對(duì)稱設(shè)有成對(duì)的通孔4c。其中，所述幾何對(duì)稱中心面3通過(guò)交線6并與該交線相對(duì)的鏡面垂直，該正三棱柱上有三個(gè)所述的幾何對(duì)稱中心面3。所述鏡體1上還設(shè)有中心通過(guò)所述正三棱柱幾何對(duì)稱中心面3的通孔4a、4b，其中每個(gè)通孔的截面形狀都以該幾何對(duì)稱中心面為對(duì)稱面。在所述鏡體1上有三個(gè)正三棱柱的幾何對(duì)稱中心面3，每一個(gè)正三棱柱幾何對(duì)稱中心面3上均有三種如上述布置的通孔4a、4b、4c。所述通孔4b、4c優(yōu)選地為圓孔，也可以是異型孔。
圖3表示了放大后通孔4a的結(jié)構(gòu)。通孔4a的截面形狀優(yōu)選地由兩段圓弧弧段7、9和兩條直線8構(gòu)成，其中直線8與弧段7、9相切，弧段7、9的中心位于幾何對(duì)稱中心面3上。通孔4a也可以是圓孔?；《?、9也可以是橢圓弧段或拋物線弧段或雙曲線弧段等異型孔。
上述實(shí)施例中的通孔也可以所又圓弧弧段或橢圓弧段或拋物線弧段或雙曲線弧段或直線段相互圓弧過(guò)渡連接組成。
通過(guò)在鏡體1上設(shè)置如上所述的各種通孔，使得鏡體上離旋轉(zhuǎn)軸線較遠(yuǎn)部分的局部密度減小，減小鏡體的鏡面變形量，改善了整個(gè)超高速攝影儀的成像質(zhì)量。這種鋁合金制成的小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡在超高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其鏡面變形量可以小到與沒(méi)有采用這種結(jié)構(gòu)的鈹轉(zhuǎn)鏡的水平，其光學(xué)成像的質(zhì)量與原有鈹轉(zhuǎn)鏡相當(dāng)，從而可以用鋁合金制成的轉(zhuǎn)鏡代替原有鈹轉(zhuǎn)鏡，而又不存在光學(xué)成像質(zhì)量差的問(wèn)題，降低了整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡中，所述通孔的形狀及其分布不局限于上述實(shí)施例中所揭示的形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很明顯地找到許多可替換的實(shí)施方案、及其變形和改進(jìn)，這些替代、及其變形和改進(jìn)的實(shí)施方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，包括鏡體和轉(zhuǎn)軸，該鏡體為正三棱柱體，其特征在于，所述鏡體上開(kāi)有多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述通孔以所述鏡體的正三棱柱幾何對(duì)稱中心面為對(duì)稱面成對(duì)分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述鏡體的每一個(gè)正三棱柱幾何對(duì)稱中心面的兩側(cè)均對(duì)稱設(shè)有所述通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述通孔中心位于所述正三棱柱的幾何對(duì)稱中心面上并以該幾何對(duì)稱中心面為對(duì)稱面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述鏡體的每一個(gè)正三棱柱幾何對(duì)稱中心面上均設(shè)有所述通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述通孔為圓孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述通孔為異型孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述異型孔的截面形狀由多段圓弧段或橢圓弧段或拋物線弧段或雙曲線弧段或直線圓弧過(guò)渡連接組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小變形的超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡，包括鏡體和轉(zhuǎn)軸，該鏡體為正三棱柱體，所述鏡體上開(kāi)有多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線的通孔。通過(guò)在轉(zhuǎn)鏡的鏡體上開(kāi)設(shè)多個(gè)平行于所述鏡體中心旋轉(zhuǎn)軸線的通孔，使得鏡體上離旋轉(zhuǎn)軸線較遠(yuǎn)部分的局部密度減小，從而減小鏡體的鏡面變形量，改善了整個(gè)超高速攝影儀的成像質(zhì)量。用鋁合金制得的這種轉(zhuǎn)鏡的鏡面變形量能夠達(dá)到傳統(tǒng)鈹轉(zhuǎn)鏡的水平，從而改變了本領(lǐng)域技術(shù)人員原來(lái)通過(guò)材料替換才能提高轉(zhuǎn)鏡極限轉(zhuǎn)速的偏見(jiàn)，降低了整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)成本，促進(jìn)了超高速攝影儀的進(jìn)一步發(fā)展。
文檔編號(hào)G03B39/00GK1971400SQ20061006330
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者黃虹賓, 李景鎮(zhèn), 龔向東, 何鐵鋒 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)