устройство индикации пленки в лентопротяжном тракте фотоаппарата

Формула изобретения

Устройство индикации пленки в лентопротяжном тракте фотоаппарата, содержащее датчик фотоэлектрический, выход которого соединен последовательно с усилителем-формирователем и первым делителем частоты, первый выход блока коммутации последовательно соединен с первым усилителем мощности и первым входом первого электродвигателя перемотки аэрофотопленки, первый выход блока электронных ключей соединен со вторым входом блока индикации, второй выход - с электромагнитом фотозатвора, пультом управления аэрофотоаппарата и третьим входом блока индикации, четвертый выход - с четвертым входом блока индикации, выход блока счетного соединен с входом блока дешифраторов, третий выход которого соединен со вторыми входами первой и второй схем совпадения, четвертый выход - с пятым входом блока индикации, второй выход блока задатчиков соединен с пятым входом блока счетного, третий выход - с первыми входами первой и второй схем совпадения, выход первой схемы совпадения соединен с четвертым входом блока электронных ключей, выход второй схемы совпадения соединен с пятым входом блока электронных ключей, отличающееся тем, что в устройство введены второй делитель частоты, выход которого соединен со вторым входом блока счетного, блоки триггеров и схем задержек, соединенные первыми входами с выходом усилителя-формирователя, блоки логических элементов ИЛИ и И, соединенные первыми входами с выходом первого делителя частоты и вторым входом блока триггеров, вход второго делителя частоты соединен со вторым выходом блока логических элементов И, первый выход блока триггеров соединен с первым входом блока индикации, блоки схем задержек и логических элементов И вторыми входами соединены со вторым выходом блока триггеров, третий выход блока триггеров последовательно соединен с формирователем импульсов и шестым входом блока схем задержек, четвертый выход последовательно соединен с первым входом блока коммутации, вторым усилителем мощности и вторым электродвигателем перемотки аэрофотопленки, первый выход блока логических элементов ИЛИ соединен с третьим входом блока триггеров, второй выход последовательно соединен с первым входом блока электронных ключей и входом блока управления прижимным столом, третий выход - с первым входом блока счетного, первый выход пульта управления аэрофотоаппарата соединен с четвертым входом блока логических элементов И, второй выход - с третьим входом блока логических элементов ИЛИ, первый выход блока логических элементов И соединен со вторым входом блока коммутации, третий выход - с третьим входом блока схем задержек, входом схемы расширения длительности импульса и вторым входом блока электронных ключей, четвертый выход - с третьим входом блока счетного, первый выход блока схем задержек соединен со вторым входом блока логически элементов ИЛИ, второй выход - с четвертым входом блока триггеров, третий выход - с четвертым входом блока счетного, четвертый выход последовательно соединен с первым реле времени и вторым входом первого электродвигателя перемотки аэрофотопленки, пятый выход последовательно соединен со вторым реле времени и вторым электродвигателем перемотки аэрофотопленки, первый выход схемы расширения длительности импульса соединен с четвертым входом блока схем задержек, второй выход - с третьим входом блока электронных ключей, второй выход блока электронных ключей соединен с пятым входом блока схем задержек, выход генератора высокой частоты соединен с третьим входом блока логических элементов И, второй выход формирователя импульсов последовательно соединен с входом блока задатчиков и четвертым входом блока логических элементов ИЛИ, первый выход блока дешифраторов соединен с пятым входом блока логических элементов ИЛИ, второй выход - с пятым входом блока триггеров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области фотографии, а именно к конструктивным элементам фотоаппаратов, и может быть использовано в фотоаппаратах, работа затворов которых управляется импульсами электрического тока, и преимущественно в кадровых аэрофотоаппаратах.

Известно, что при подготовке к применению аэрофотоаппаратов и после выполнения регламентных работ третьей группы, т.е. когда они имеют наибольший объем, производится полный прогон аэрофотопленки /1/. Расход аэрофотопленки в каждом из этих случаев, как правило, составляет 60 м шириной 32 см или 60 м шириной 19 см в зависимости от типа применяемого аэрофотоаппарата.

Прогон аэрофотопленки также осуществляется после выполнения текущих ремонтов, при появлении и устранении неисправностей в полете во время выполнения аэрофотосъемки.

При прогоне аэрофотопленки убеждаются в правильности работы лентопротяжного механизма, механизма выравнивания аэрофотопленки, датчиков к исполнительных органов контроля работы этих блоков.

Расходы аэрофотопленки при прогоне можно считать непроизводительными, и они должны быть сведены к минимуму. Эта задача является весьма актуальной в настоящее время, когда в условиях дефицита серебра резко возросли требования к экономии дорогостоящей аэрофотопленки.

К сожалению, до сих пор не разработаны устройства, обеспечивающие минимальный расход аэрофотопленки при проведении работ, связанных с опробыванием аэрофотоаппаратов.

Однако в различных устройствах предпринимаются попытки учета экспонированной или оставшейся неэкспонированной аэрофотопленки без учета израсходованной на зарядку и опробывание аэрофотоаппарата.

Например, в устройстве по патенту США N 4311378, опубликованному в 1982 г. , и в устройствах по авторскому свидетельству СССР N 1278786, опубликованному в 1986 г., и N 1307433, опубликованному в 1987 г., предприняты попытки учета оптимального расхода аэрофотопленки в процессе подготовки к полету и во время аэрофотосъемки. Но и эти устройства также не обеспечивают учет и минимальный расход аэрофотопленки при проведении работ, связанных с опробыванием аэрофотоаппаратов.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому изобретению (его прототипом) является устройство по авторскому свидетельству СССР N 1670666, опубликованному в 1991 году. Оно включает следующие элементы: два фотоэлектрических датчика, два усилителя-формирователя, делитель частоты, четыре электронных ключа, блок индикации, счетный блок, блоки экспонирования и коммутации, переключатель электронный, два дешифратора, три схемы совпадения, три задатчика кадров с шифраторами, компаратор, усилитель мощности, электрический двигатель и схему задержки.

Элементы и связи этого устройства позволяют повысить точность определения количества кадров экспонированной и неэкспонированной перфорированной и неперфорированной аэрофотопленки, сигнализировать об экспонировании заданного количества кадров, об ограниченном их остатке, о перемотке с образованием петли, о неисправностях в лентопротяжном тракте и об экспонировании всей аэрофотопленки, автоматически устранять петли аэрофотопленки, исключать срабатывание фотозатвора при неисправностях в лентопротяжном тракте; автоматически выключать аэрофотоаппарат после экспонирования всей аэрофотопленки.

Этому устройству присущ и целый ряд недостатков, основными из которых являются:

а) большой расход аэрофотопленки при проверке правильности функционирования аэрофотоаппарата;

б) отсутствие возможности переключения режима работы на "проверку" и на "аэрофотосъемку";

в) отсутствие возможности установки количества кадров, которое может быть экспонировано при проверке правильности функционирования аэрофотоаппарата за одну серию циклов прогона;

г) отсутствие возможности установки количества кадров, которое планируется затратить на проверку правильности функционирования аэрофотоаппарата;

д) отсутствие возможности многократного использования одного и того же небольшого участка аэрофотопленки или ракорда при проведении различных проверочных работ, связанных с определением работоспособности аэрофотоаппарата.

Целью предлагаемого изобретения является снижение расхода аэрофотопленки при проверке правильности функционирования лентопротяжного тракта аэрофотоаппарата.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве индикации пленки, содержащем датчик фотоэлектрический, выход которого соединен последовательно с усилителем-формирователем и первым делителем частоты, первый выход блока коммутации последовательно соединен с первым усилителем мощности и первым входом первого электродвигателя перемотки аэрофотопленки, первый выход блока электронных ключей соединен со вторым входом блока индикации, второй выход - электромагнитом фотозатвора, пультом управления аэрофотоаппарата и третьим входом блока индикации, четвертый выход - с четвертым входом блока индикации, выход блока счетного соединен с входом блока дешифраторов, третий выход которого соединен со вторыми входами первой и второй схем совпадения, четвертый выход - с пятым входом блока индикации, второй выход блока задатчиков соединен с пятым входом блока счетного, третий выход - с первыми входами первой и второй схем совпадения, выход первой схемы совпадения соединен с четвертым входом блока электронных ключей, выход второй схемы совпадения соединен с пятым входом блока электронных ключей, введены второй делитель частоты, выход которого соединен со вторым входом блока счетного, блоки триггеров и схем задержек, соединенные первыми входами с выходом усилителя-формирователя, блоки логических элементов ИЛИ и И, соединенные первыми входами с выходом первого делителя частоты и вторым входом блока триггеров, вход второго делителя частоты соединен со вторым выходом блока логических элементов И, первый выход блока триггеров соединен с первым входом блока индикации, блоки схем задержек и логических элементов И вторыми входами соединены со вторым выходом блока триггеров, третий выход блока триггеров последовательно соединен с формирователем импульсов и шестым входом блока схем задержек, четвертый выход - последовательно соединен с первым входом блока коммутации, вторым усилителем мощности и вторым электродвигателем перемотки аэрофотопленки, первый выход блока логических элементов ИЛИ соединен с третьим входом блока триггеров, второй выход - последовательно соединен с первым входом блока электронных ключей и входом блока управления прижимным столом, третий выход - с первым входом блока счетного, первый выход пульта управления аэрофотоаппарата соединен с четвертым входом блока логических элементов И, второй выход - с третьим входом блока логических элементов ИЛИ, первый выход блока логических элементов И соединен со вторым входом блока коммутации, третий выход - с третьим входом блока схем задержек, входом схемы расширения длительности импульса и вторым входом блока электронных ключей, четвертый выход - с третьим входом блока счетного, первый выход блока схем задержек соединен со вторым входом блока логических элементов ИЛИ, второй выход - с четвертым входом блока триггеров, третий выход - с четвертым входом блока счетного, четвертый выход - последовательно соединен с первым реле времени и вторым входом первого электродвигателя перемотки аэрофотопленки, пятый выход - последовательно соединен со вторым реле времени и вторым электродвигателем перемотки аэрофотопленки, первый выход схемы расширения длительности импульса соединен с четвертым входом блока схем задержек, второй выход - с третьим входом блока электронных ключей, второй выход блока электронных ключей соединен с пятым входом блока схем задержек, выход генератора высокой частоты соединен с третьим входом блока логических элементов И, второй выход формирователя импульсов последовательно соединен с входом блока задатчиков и четвертым входом блока логических элементов ИЛИ, первый выход блока дешифраторов соединен с пятым входом блока логических элементов ИЛИ, второй выход - с пятым входом блока триггеров.

В отличие от прототипа в предлагаемое устройство введен второй делитель частоты, блоки триггеров, логических элементов ИЛИ и И, управления прижимным столом, вторая, третья, четвертая и пятая схемы задержек, схема расширения длительности импульса, пятый электронный ключ, второй усилитель мощности, первое и второе реле времени, второй электродвигатель перемотки аэрофотопленки, генератор высокой частоты, формирователь импульсов, третий, четвертый и пятый дешифраторы.

Применение новых элементов и связей придает предлагаемому устройству новые свойства, приводящие к значительному снижению расхода аэрофотопленки при различных проверках правильности работы аэрофотоаппарата.

Это обеспечивается за счет применения второго делителя частоты, второго усилителя мощности, первого и второго реле времени, второго электродвигателя перемотки аэрофотопленки, других элементов и их связей друг с другом, другими элементами и различными узлами аэрофотоаппарата.

При проверке правильности работы аэрофотоаппарата с помощью предлагаемого устройства многократно экспонируется только небольшой кусок ракорда или аэрофотопленки, чем обеспечивается минимальный расход дорогостоящей и дефицитной аэрофотопленки. Это позволяет при одних и тех же размерах аэрофотопленки, заряженной в кассету аэрофотоаппарата, и одинаковых параметрах аэрофотосъемки сфотографировать гораздо большую площадь (или более длинный маршрут) и обеспечить меньшую стоимость каждого сфотографированного квадратного километра земной поверхности, экономить химические реактивы при обработке экспонированной аэрофотопленки, уменьшить сроки обработки и многое другое.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. На нем цифрами обозначено:

1. Датчик фотоэлектрический.

2. Усилитель-формирователь.

3-4. Первый и второй делители частоты соответственно.

5. Блок триггеров.

6. Блок коммутации.

7-8. Первый и второй усилители мощности соответственно.

9. Блок логических элементов ИЛИ.

10. Пульт управления аэрофотоаппарата.

11. Блок логических элементов И.

12. Блок схем задержек.

13. Схема расширения длительности импульса.

14. Блок электронных ключей.

15. Первое реле времени.

16. Второе реле времени.

17-18. Первый и второй электродвигатели перемотки аэрофотопленки соответственно.

19. Генератор высокой частоты.

20. Блок счетный.

21. Блок управления прижимным столом.

22. Формирователь импульсов.

23. Блок задатчиков.

24-25. Первая и вторая схемы совпадения соответственно.

26. Блок индикации.

27. Блок дешифраторов.

Датчик 1 фотоэлектрический предназначен для выработки электрических сигналов при перемотке аэрофотопленки.

Усилитель-формирователь 2 служит для формирования прямоугольных импульсов необходимой амплитуды из сигналов, поступающих с выхода фотоэлектрического датчика 1.

Первый делитель 3 частоты предназначен для формирования одного импульса из десяти импульсов, поступающих с выхода усилителя-формирователя 2.

Второй делитель 4 частоты служит для обеспечения деления частоты импульсов, вырабатываемых генератором 16 высокой частоты, до частоты импульсов, поступающих с выхода усилителя-формирователя 2.

Блок 5 триггеров предназначен для размещения семи триггеров. Первый из этих триггеров служит для обеспечения подачи низкого (высокого) потенциалов на первый и второй усилители мощностей; второй триггер предназначен для обеспечения управлений первым логическим элементом И; третий триггер служит для коммутации прохождения импульсов, поступающих с выхода генератора 19 высокой частоты через второй логический элемент И; четвертый триггер служит для получения сигнала "1" при поступлении импульса с первого делителя 3 частоты; пятый триггер предназначен для коммутации третьего и четвертого логических элементов И высоким или низким потенциалом в зависимости от выбранного режима - "Работа" или "Проверка"; шестой триггер служит для коммутации реле P1, P2 в зависимости от своего состояния, определяемого поступлением импульсов на вход установки "0" с шестого логического элемента ИЛИ, либо на вход установки "1" с третьего дешифратора; седьмой триггер предназначен для коммутации реле Р4, пятого логического элемента И и световой сигнализации (в исходном состоянии этот триггер устанавливается в "нулевое" состояние, при котором потенциал Q - высокий, Q - низкий, при этом реле Р4 находится под током, светодиод, сигнализирующий об окончании режима "Проверка", не светится).

Блок 6 коммутации служит для размещения четырех реле и других элементов коммутационной системы.

Первое реле Р1 своими контактами 1-1, 1-2 обеспечивает подключение первого электродвигателя 17 к первому усилителю мощности и первому реле времени. Второе реле Р2 своими контактами 2-1, 2-2 обеспечивает подключение второго электродвигателя 18 ко второму усилителю мощности и второму реле времени. Третье реле Р3 предназначено для отключения второго электродвигателя 18 (обратной перемотки) при выборе режима работы. Четвертое реле Р4 служит для коммутации выхода первого триггера в режиме "Проверка". После окончания проверки выход первого триггера отключается от усилителей мощности.

Первый и второй усилители 7-8 мощности предназначены для усиления сигналов до величины, обеспечивающей нормальную работу первого и второго электродвигателей 17-18.

Блок 9 логических элементов ИЛИ предназначен дли размещения девяти логических элементов ИЛИ. Первый логический элемент ИЛИ служит для пропускания сигнала на установку второго триггера в "единичное" состояние либо от кнопки, находящейся на пульте управления аэрофотоаппарата при установке устройства в исходное состояние, либо с выхода формирователя 22 импульсов в процессе работы; второй логический элемент ИЛИ предназначен для обеспечения прохождения импульсов на установку второго триггера в "нулевое" состояние либо с пульта управления аэрофотоаппарата через первый логический элемент И и первую схему задержки, либо с первого дешифратора; третий логический элемент ИЛИ служит для обеспечения прохождения сигнала на установку первого электронного ключа в "единичное" состояние или от кнопки, находящейся на пульте управления аэрофотоаппарата, или с выхода второй схемы задержки; четвертый логический элемент ИЛИ предназначен для обеспечения прохождения сигналов на установку в "0" первого триггера с первого дешифратора, первого делителя 3 частоты, либо с пульта управления аэрофотоаппарата, пятый логический элемент ИЛИ служит для обеспечения прохождения импульсов на установку "0" четвертого триггера либо с выхода формирователя 22 импульсов, либо с пульта управления аэрофотоаппарата; шестой логический элемент ИЛИ предназначен для обеспечения прохождения сигналов на шестой триггер либо с пульта управления аэрофотоаппарата, либо с третьего дешифратора; седьмой логический элемент ИЛИ служит для обеспечения ввода числа N в первый реверсивный счетчик либо с пульта управления аэрофотоаппарата, либо, в процессе работы, с девятого логического элемента ИЛИ; восьмой логический элемент ИЛИ предназначен для установки пятого триггера в "нулевое" состояние в режиме "Работа"; девятый логический элемент ИЛИ служит для обеспечения работы счетчика числа серий циклов.

Пульт 10 управления аэрофотоаппарата обеспечивает управление работой аэрофотоаппарата и осуществляет контроль за его работой.

Блок 11 логических элементов И служит для размещения шести логических элементов И. Первый логический элемент И предназначен для обеспечения прохождения сигнала с пульта управления аэрофотоаппарата в зависимости от состояния второго триггера; второй логический элемент И служит для обеспечения прохождения сигналов с генератора 19 высокой частоты на второй делитель 4 частоты; третий логический элемент И предназначен для обеспечения прохождения сигнала с выхода первого делителя 3 частоты на входы "вычитания" первого реверсивного счетчика при наличии высокого потенциала Q на выходе пятого и шестого триггеров; четвертый логический элемент И служит для обеспечения прохождения сигнала с первого делителя 3 частоты на вход "сложения" первого реверсивного счетчика при наличии высокого потенциала Q на выходе пятого триггера и высокого Q на выходе шестого триггера; пятый логический элемент И предназначен для установки пятого триггера в "нулевое" состояние при наличии высокого потенциала Q на выходе седьмого триггера в режиме "Работа"; шестой логический элемент И служит для подачи импульсов с первого делителя 3 частоты на вход блока 20 счетного только в режиме "Работа".

Блок 12 схем задержек предназначен для размещения пяти схем задержек. Первая схема задержки служит для задержки импульса, пришедшего с пульта управления аэрофотоаппарата через первый логический элемент И на время, достаточное для исключения одновременного поступления импульсов на установку "0" и "1" второго триггера; вторая схема задержки предназначена для отключения сигнала, обеспечивающего поднятие прижимного стола на время, необходимое для срабатывания спускового электромагнита фотозатвора; третья схема задержки служит для обеспечения включения первого и второго электродвигателей 17-18 перемотки аэрофотопленки после прохождения времени, необходимого для срабатывания спускового электромагнита фотозатвора и поднятия прижимного стола; четвертая схема задержки предназначена для задержания сформированного формирователем 22 импульсов исключающего неоднозначность срабатывания четвертого триггера на время, превышающее длительность импульсов, поступающих на "единичный" вход; пятая схема задержки служит для задержания импульса, поступающего с генератора 22 высокой частоты.

Схема 18 расширения длительности импульса служит для обеспечения срабатывания спускового электромагнита фотозатвора только после прохождения времени, необходимого для опускания прижимного стола.

Блок 14 электронных ключей предназначен для размещения пяти электронных ключей. Первый электронный ключ служит для выключения электромагнита опускания прижимного стола при поступлении импульса с пульта управления аэрофотоаппарата через первый логический элемент И; второй - для согласования слаботочной цепи расширения длительности импульса с сильноточной цепью спускового электромагнита фотозатвора и обеспечения свечения светодиода зеленого цвета в блоке 27 индикации; третий - для включения электромагнита опускания прижимного стола при поступлении импульса с пульта управления аэрофотоаппарата и выключения его импульсом, поступающим со второй схемы задержки; четвертый - для включения в блоке 27 индикации светодиода желтого цвета, сигнализирующего об ограниченном остатке кадров неэкспонированной аэрофотопленки; пятый - для включения в блоке 27 индикации звуковой сирены и светодиода красного цвета после экспонирования заданного количества кадров.

Первое и второе реле 15-16 времени предназначены для удержания в рабочем состоянии первого и второго электродвигателей 17-18 перемотки аэрофотопленки до появления напряжения высокого потенциала с выхода второго триггера.

Первый электродвигатель 17 служит для перемотки аэрофотопленки в "прямом" направлении.

Второй электродвигатель 18 предназначен для перемотки аэрофотопленки в "обратном" направлении.

Генератор 19 высокой частоты служит для генерирования импульсов высокой частоты, гораздо превышающей частоту следования импульсов, вырабатываемых фотоэлектрическим датчиком 1.

Блок 20 счетный предназначен для размещения четырех счетчиков. Первый реверсивный счетчик служит для подсчета импульсов, поступающих с выходов первого делителя 3 частоты и усилителя-формирователя 2; второй - для обеспечения подсчета реальности импульсов, поступающих на входы "сложения" и "вычитания" с третьего и четвертого логических элементов И; третий - для подсчета суммарного числа серий циклов при перемотке аэрофотопленки в "прямом" и "обратном" направлениях; четвертый - для подсчета оставшихся неэкспонированных кадров. В этом же блоке размещен и генератор импульсов, служащий для установки общего количества кадров, подлежащих экспонированию.

Блок 21 управления прижимным столом служит для включения и выключения электромагнита прижимного стола сигналами, поступающими с выхода первого электронного ключа.

Формирователь 22 импульсов предназначен для формирования импульса при переходе четвертого триггера в "единичное" состояние.

Блок 23 задатчиков служит для размещения трех задатчиков: задатчика начального состояния второго реверсивного счетчика; первого задатчика кадров, служащего для установки числа, соответствующего количеству кадров, при достижении которого в блоке 26 индикации начнет светиться светодиод желтого цвета, сигнализирующий об ограниченном остатке неэкспонированных кадров; второго задатчика кадров, предназначенного для установки числа, соответствующего количеству кадров, подлежащих экспонированию. При достижении числа, установленного на втором задатчике кадров, в блоке 26 индикации начнет светиться светодиод красного цвета и включится звуковая сирена, сигнализирующие о том, что запланированное количество кадров экспонировано.

Первая и вторая схемы 24-25 совпадения предназначены для селекции десятичных чисел в соответствии с данными, установленными на первом и втором задатчиках кадров.

Блок 26 индикации служит для размещения пяти светодиодов и звуковой сирены. Светодиод зеленого цвета сигнализирует о нормальной перемотке аэрофотопленки; светодиод желтого цвета сигнализирует об ограниченном остатке неэкспонированных кадров; светодиод оранжевого цвета сигнализирует об окончании проверки аэрофотоаппарата; один из красных светодиодов сигнализирует о том, что запланированное количество кадров экспонировано, другой - о том, что произошел обрыв аэрофотопленки.

Блок 27 дешифраторов предназначен для размещения пяти дешифраторов. Первый дешифратор служит для выдачи импульса на второй и четвертый логические элементы ИЛИ, когда содержимое первого реверсивного счетчика увеличится по сравнению с первоначальным N на три; второй - для выдачи импульса на девятый логический элемент ИЛИ, когда содержимое второго реверсивного счетчика станет равным N + n (где n - количество кадров, экспонированных при перемотке аэрофотопленки в одном направлении); третий - для выдачи импульса на девятый логический элемент ИЛИ, когда содержимое второго реверсивного счетчика станет равным N - n; четвертый - для выдачи импульса на установку в "единичное" состояние седьмого триггера при достижении третьим счетчиком заданного количества числа серий циклов; пятый - для перевода двоично-десятичного кода четвертого счетчика в десятичный код и подачи его на первую и вторую схемы 24 - 25 совпадений.

Датчик 1 фотоэлектрический состоит из оптронной пары и модулятора. Модулятор представляет собой диск с отверстиями, расположенными по его периферии. Диаметр диска и количество отверстий в нем выбраны таким образом, чтобы при перемотке аэрофотопленки на длину, равную размеру одного кадра с межкадровым промежутком, на вход первого делителя 3 частоты с выхода усилителя-формирователя 2 поступило десять импульсов. Такое количество импульсов обеспечивает наиболее простое выполнение последующей части электронной схемы. Центр диска совмещен с осью мерного валика; диск жестко соединен с мерным валиком.

Остальные узлы предлагаемого устройства могут быть выполнены с использованием стандартных микросхем, транзисторов, переключателей и других элементов радиоэлектронной техники;

- усилитель-формирователь, делители частоты, счетчики, дешифраторы, схемы задержек и совпадений, генератор высокой частоты, триггеры, схема расширения длительности импульса, логические элементы И и ИЛИ могут быть собраны с использованием микросхем соответствующих типов;

- ключи электронные, усилители мощности, реле времени и задатчики могут собираться с использованием различных транзисторов и переключателей;

- блоки управления электромагнитами прижимного стола и коммутации собираются с использованием элементов коммутационной аппаратуры;

- в качестве двигателей перемотки аэрофотопленки могут быть использованы электродвигатели постоянного тока.

Указанные элементы в статическом состоянии имеют следующие связи. Выход датчика 1 фотоэлектрического соединен с входом усилителя-формирователя 2, выход которого соединен с входом первого делителя 3 частоты и первыми входами блока 5 триггеров и блока 12 схем задержек, выход первого делителя 3 частоты соединен со вторым входом блока 5 триггеров и первыми входами блоков 9, 11 логических элементов ИЛИ и И, первый выход блока 5 триггеров соединен с первым входом блока 26 индикации, второй выход - со вторыми входами блоков 12 и 11 схем задержек и логических элементов И, третий выход - с входом формирователя 22 импульсов, четвертый выход последовательно соединен с блоком 6 коммутации, первым усилителем 7 мощности и первым электродвигателем 17 перемотки аэрофотопленки, второй выход блока 6 коммутации соединен со вторым усилителем 8 мощности и вторым электродвигателем 18 перемотки аэрофотопленки, первый выход блока 9 логических элементов ИЛИ соединен с третьим входом блока 5 триггеров, второй выход - с первым входом блока 14 электронных ключей, третий выход - с первым входом блока 20 счетного, первый выход блока 11 логических элементов И соединен со вторым входом блока 6 коммутации, второй выход - последовательно соединен со вторым делителем 4 частоты и вторым входом блока 20 счетного, третий выход - с третьим входом блока 12 схем задержек, входом схемы 13 расширения длительности импульса и вторым входом блока 14 электронных ключей, четвертый выход - с третьим входом блока 20 счетного, первый выход блока 12 схем задержек соединен со вторым входом блока 9 логических элементов ИЛИ, второй выход - с четвертым входом блока 5 триггеров, третий выход - с четвертым входом блока 20 счетного, четвертый выход - с входом первого реле 15 времени, пятый выход - с входом второго реле 16 времени, первый выход схемы 13 расширения длительности импульса соединен с четвертым входом блока 12 схем задержек, второй выход - с третьим входом блока 14 электронных ключей, первый выход которого соединен со вторым входом блока 26 индикации, второй выход - с затвором аэрофотокамеры, пультом 10 управления аэрофотоаппарата и третьим входом блока 26 индикации, третий выход - с входом блока 21 управления прижимным столом, четвертый выход - с четвертым входом блока 26 индикации, пятый выход соединен с пятым входом блока 12 схем задержек, выход первого реле 15 времени соединен со вторым входом первого электродвигателя 17 перемотки аэрофотопленки, выход второго реле 16 времени соединен со вторым входом второго электродвигателя 18 перемотки аэрофотопленки, выход генератора 19 высокой частоты соединен с третьим входом блока 11 логических элементов И, четвертый вход которого соединен с первым входом пульта 10 управления аэрофотоаппарата, второй выход которого соединен с третьим входом блока 9 логических элементов ИЛИ, выход блока 20 счетного соединен с первым входом блока 27 дешифраторов, первый выход формирователя 22 импульсов соединен с шестым входом блока 12 схем задержек, второй выход - с входом блока 23 задатчиков, первый выход которого соединен с четвертым входом блока 9 логических элементов, второй выход - с пятым входом блока 20 счетного, третий выход - с входами первой и второй схем 24 - 25 совпадения, выход первой схемы 24 совпадения соединен с четвертым входом блока 14 электронных ключей, выход второй схемы 25 совпадения соединен с пятым входом блока 14 электронных ключей, первый выход блока 27 дешифраторов соединен с пятым входом блока 9 логических элементов ИЛИ, второй - с пятым входом блока 5 триггеров, третий выход - со вторыми входами первой и второй схем 24 - 25 совпадения, четвертый выход - с пятым входом блока 26 индикации.

Работа предлагаемого устройства осуществляется в одном из двух режимов: "Работа" или "Проверка". Основной режим - "Работа". Режим "Проверка" производится при наземной подготовке аэрофотооборудования к полету или в полете перед началом аэрофотосъемки с целью определения исправности лентопротяжного механизма, отсутствия заедания аэрофотопленки, подъема и опускания прижимного стола, срабатывания спускового электромагнита фотозатвора и много другого.

При включении электропитания в исходное состояние устанавливаются следующие элементы устройства:

- шестой и седьмой триггеры имеют потенциалы Q - низкий, Q - высокий;

- задатчиком начального состояния второго реверсивного счетчика в этот счетчик вводится число N, которое обеспечивает однозначность отсчета как при "сложении", так и при "вычитании";

- пятый триггер в зависимости от выбранного режима работы имеет следующие выходные потенциалы:

в режиме "Проверка" Q - высокий, Q - низкий; в режиме "Работа" Q - низкий, Q - высокий;

- в первый реверсивный счетчик вводится число N для исключения неоднозначности отсчета;

- первый триггер через четвертый логический элемент "ИЛИ" устанавливается в исходное состояние, при котором на выходах потенциал Q - низкий;

- второй триггер через второй логический элемент ИЛИ устанавливается в исходное состояние, при котором на выходе потенциал Q - низкий;

- четвертый триггер через пятый логический элемент ИЛИ устанавливается в исходное состояние, при котором на выходе потенциал Q - низкий;

- в задатчики вводятся числа, определяемые назначением того или иного задатчика;

- электронные ключи находятся в "закрытом" состоянии.

Рассмотрим режим "Проверка". Как было отмечено выше, шестой триггер имеет в исходном состоянии потенциал Q - высокий, Q - низкий; реле Р1 находится под током, реле Р2 обесточено (контакты 1-1, 1-2 замкнуты, контакты 2-1, 2-2 разомкнуты).

Седьмой триггер имеет на выходе низкий потенциал Q, следовательно, реле Р4 обесточено (контакты 4-1 замкнуты).

Таким образом, первый электродвигатель 17 "прямого" вращения оказывается подключенным к выходу первого триггера и первого реле времени, а второй электродвигатель 18 "обратного" вращения оказывается отключенным от выхода первого триггера и второго реле времени, т.е. лентопротяжный тракт подготовлен к перемотке аэрофотопленки в прямом направлении.

Поступающие с пульта управления 10 аэрофотоаппарата импульсы с частотой следования, определяемой интервалами аэрофотосъемки, через открытый первый логический элемент И (потенциал второго триггера Q - высокий) проходят на первый электронный ключ и схему 13 расширения длительности импульса. Импульс через открытый первый электронный ключ обеспечивает срабатывание электромагнита в блоке 21 управления прижимным столом. Т.к. в исходном состоянии прижимной стол находится в поднятом положении, то при срабатывании электромагнита прижимной стол опустится и плотно прижмет аэрофотопленку к выравнивающему стеклу.

Импульс, поступающий на схему 13 расширения длительности импульса, после расширения его длительности до времени, равного времени опускания прижимного стола, своим задним фронтом обеспечивает через второй электронный ключ срабатывание спускового электромагнита фотозатвора и экспонирование одного кадра.

Импульс, поступающий на второй электронный ключ, подается одновременно и на первый электронный ключ через вторую схему задержки, третий логический элемент ИЛИ и переводит его в первоначальное (исходное) состояние. После срабатывания спускового электромагнита фотозатвора импульс через открытый второй электронный ключ поступает в блок 21 управления прижимным столом на электромагнит подъема прижимного стола.

Импульс через первый электронный ключ, третью схему задержки и первое (второе), в зависимости от того, какие контакты 1-2 или 2-2 замкнуты, реле поступает на первый или второй электродвигатели 17-18, обеспечивая "прямую" или "обратную" перемотку аэрофотопленки. Первое и второе реле установлены на время, равное длительности прохождения непрозрачного участка между двумя соседними отверстиями на диске датчика 1 фотоэлектрического.

Электродвигатель 17 "прямого" ("обратного") вращения начнет осуществлять перемотку аэрофотопленки через мерный валик, вращение которого передается жестко связанному с ним диску с отверстиями, модулирующими световой поток в оптоэлектронной паре датчика 1 фотоэлектрического.

Дальнейшее управление электродвигателями 17-18 осуществляется первым триггером через усилители мощности и контакты соответствующих реле.

Вырабатываемые фотоэлектрическим датчиком 1 сигналы, количество которых пропорционально длине перематываемой аэрофотопленки, поступают на вход усилителя-формирователя 2. Импульсы с выхода усилителя-формирователя 2 поступают на первый делитель 3 частоты, первый триггер, третью схему задержки и третий триггер. Как отмечалось выше, первый триггер установлен в исходном "нулевом" состоянии, при котором на выходе его потенциал Q - низкий. С приходом импульса с выхода усилителя-формирователя 2 он переводится в "единичное" состояние - на выходе потенциал Q - высокий. Этот сигнал усиливается первым или вторым усилителем мощности и обеспечивает работу первого или второго электродвигателей 17-18. После прихода десятого импульса с выхода усилителя-формирователя 2 на выходе первого делителя 3 частоты сформируется импульс, который через четвертый логический элемент ИЛИ переведет первый триггер в исходное состояние, чем обеспечиваются отключение первого или второго электродвигателей 17-18 и прекращение перемотки аэрофотопленки.

После перемотки аэрофотопленки на длину, равную размеру одного кадра с межкадровым промежутком, импульс с выхода первого делителя 3 частоты поступит на четвертый триггер и переведет его в "единичное" состояние, по переднему фронту которого формирователем 22 сформируется импульс. Этот импульс через четвертую схему задержки, пятый логический элемент ИЛИ переведет второй электронный ключ в исходное состояние и поступит в блок 26 индикации, где начнет светиться светодиод зеленого цвета, сигнализирующий о нормальной перемотке аэрофотопленки; через третий логический элемент ИЛИ переводит второй-триггер в исходное ("единичное") состояние, что обеспечивает прохождение импульса с пульта управления аэрофотоаппарата на спусковой электромагнит фотозатвора, т.е. вся схема готова к новому циклу работы.

Импульс с выхода первого делителя 3 частоты поступает также на третий, четвертый и шестой логические элементы И. Поскольку шестой триггер установлен в исходном состоянии, при котором потенциал Q - высокий, то потенциал Q на выходе пятого триггера - высокий. Поэтому импульс с выхода первого делителя 3 частоты проходит через четвертый логический элемент И на вход "сложения" второго реверсивного счетчика. Как только количество импульсов во втором реверсивном счетчике станет равным N + n, то сработает второй дешифратор. На его выходе появится импульс, который, поступая на "единичный" вход шестого триггера, установит его в "единичное" состояние. При этом потенциал Q - высокий, сработает реле P2, а реле P1 - обесточится (контакты 1-1 разомкнутся, контакты 2-1 замкнутся); к выходу первого триггера будет подключен второй электродвигатель 18 ("обратной" перемотки). Импульс с выхода второго дешифратора через седьмой и девятый логические элементы ИЛИ установит второй реверсивный счетчик в исходное состояние, т.е. запишет в него число N, а, поступая на счетчик серий циклов, увеличит его содержимое на "1". Поскольку шестой триггер имеет на выходе Q - низкий, a Q - высокий, то четвертый логический элемент И будет закрыт, третий логический элемент И будет открыт, и в режиме "Проверка" при вращении второго электродвигателя 18 ("обратной" перемотки) импульсы с выхода первого делителя 3 частоты пройдут через открытый третий логический элемент И на вход "вычитания" второго реверсивного счетчика. Как только содержимое этого счетчика станет равным числу N - n, то сработает третий дешифратор, который переведет шестой триггер в "0" состояние (реле P1 - под током, реле P2 - обесточено, контакты 1-1 - замкнуты, контакты 2-1 - разомкнуты), чем обеспечивается подключение к выходу первого триггера первого электродвигателя 17 ("прямой" перемотки). Импульс с выхода третьего дешифратора через девятый логический элемент ИЛИ поступит на вход счетчика серий циклов перемотки аэрофотопленки. При достижении этим счетчиком числа серий циклов, равного числу, записанному в четвертый дешифратор, на выходе его появится импульс, который переведет седьмой триггер в "единичное" состояние (потенциал Q - высокий, потенциал Q - низкий). При этом сработает реле P4 (контакты 4-1 разомкнутся). В блоке 26 индикации начнет светиться светодиод оранжевого цвета, сигнализируя об окончании проверки. Следовательно, выход первого триггера Q будет отключен от электродвигателей 17-18. Низкий потенциал Q, будучи инвертированным, через четвертый логический элемент И поступит на пятый логический элемент И, подготовив тем самым его к режиму "Работа".

Рассмотрим режим "Работа". В режиме "Работа" пятый триггер устанавливается в "нулевое" состояние, при котором потенциал Q - высокий, Q - низкий. При этом четвертый логический элемент И - закрыт, пятый логический элемент И - закрыт, шестой логический элемент И - открыт, реле P3 находится под током, контакты реле 3-1 - разомкнуты, контакты 3-2 замкнуты. Следовательно, к выходу первого триггера в режиме "Работа" будет подключен только первый электродвигатель 17 ("прямой") перемотки аэрофотопленки.

Процесс экспонирования аэрофотопленки не будет отличаться от ранее рассмотренного процесса в режиме "Проверка".

В режиме "Работа" импульс с выхода первого делителя 3 частоты через открытый шестой логический элемент И, поступая на счетный блок 20, уменьшает показания счетчика числа неэкспонированных кадров на единицу, о чем информирует индикатор счетчика. С выхода этого счетчика информация в двоичном коде поступает на вход пятого дешифратора, а с выхода последнего - на входы первой и второй схем 24-25 совпадения. При остатке количества неэкспонированных кадров, равном величине, установленной на задатчике ограниченного количества неэкспонированных кадров, сработает первая схема 24 совпадения, откроется четвертый электронный ключ, и в блоке 26 индикации начнет светиться светодиод желтого цвета, сигнализирующий об ограниченном остатке неэкспонированных кадров.

При остатке количества неэкспонированных кадров, равном величине, установленной на задатчике кадров, подлежащих экспонированию, сработает вторая схема 25 совпадения, откроется пятый электронный ключ и в блоке 26 индикации начнет светиться светодиод красного цвета и включится звуковая сирена, сигнализирующие о том, что запланированное количество кадров экспонировано, и аэрофотосъемку данным аэрофотоаппаратом необходимо прекратить. Одновременно с включением звуковой сирены закроется четвертый электронный ключ и перестанет светиться светодиод желтого цвета, сигнализировавший об ограниченном остатке неэкспонированных кадров.

При обрыве (заедании) аэрофотопленки независимо от режима работы начнет функционировать та часть схемы устройства, которая состоит из высокоточного генератора 19, второго логического элемента И, третьего триггера, пятой схемы задержек, первого реверсивного счетчика, первого дешифратора, второго делителя 4 частоты. В исходном состоянии, как отмечалось выше, третий триггер находится в "нулевом" состоянии, при котором потенциал Q - низкий, следовательно, второй логический элемент И закрыт. С приходом импульса с выхода усилителя-формирователя 2 третий триггер переходит в "единичное" состояние, при котором потенциал Q - высокий. Импульсы с усилителя-формирователя 2 через пятую схему задержки поступают на "вычитающий" вход первого реверсивного счетчика. Время задержки выбирается больше периода высокоточных колебаний. На выходе второго делителя 4 частоты импульсы будут следовать с частотой, примерно равной частоте следования импульсов с выхода усилителя-формирователя 2. При обрыве (заедании) аэрофотопленки с усилителя-формирователя 2 на пятую схему задержки прекратится поступление импульсов. В результате после прихода третьего импульса с выхода второго делителя 4 частоты на выходе первого дешифратора появится импульс, который через четвертый логический элемент ИЛИ установит первый триггер в "нулевое" состояние, т.е. обесточит электродвигатели 17-18 перемотки аэрофотопленки; через второй логический элемент ИЛИ установит второй триггер в "нулевое" состояние, чем прекращает поступление импульсов с пульта управления аэрофотоаппарата на первый электронный ключ и схему 13 расширения длительности импульса. Одновременно поступает импульс в пульт управления на выключение аэрофотоаппарата и в блок 26 индикации, где начнет светиться светодиод красного цвета, сигнализирующий об обрыве (заедании) аэрофотопленки.

После устранения неисправности возвращение устройства в исходное состояние осуществляется нажатием кнопки, находящейся на пульте управления аэрофотоаппарата.

В устройстве предусмотрена проверка исправности светодиодов и сирены в цепях световой и звуковой сигнализации. Такая проверка осуществляется при подготовке аэрофотооборудования к полету и, при необходимости, в полете.

Предлагаемое техническое устройство выгодно отличается от прототипа (а. с. 1670666, СССР) новыми элементами и связями, реализация которых позволяет существенно снизить расход аэрофотопленки при проверке правильности работы аэрофотоаппарата, как при наземной подготовке, так и, при необходимости, в полете, а также освободить обслуживающий персонал от необходимости подсчета экспонированных кадров при проверке аэрофотоаппарата и количества неэкспонированных кадров, оставшихся после проверок.

Достигаемые технические эффекты позволяют осуществить существенную экономию дорогостоящей дефицитной аэрофотопленки, обеспечить более надежное выполнение аэрофотосъемки с высоким качеством и повысить автоматизацию аэрофотосъемочного процесса.

Об ожидаемом технико-экономическом эффекте от применения предлагаемого устройства можно судить хотя бы на одном из многочисленных примеров, встречающихся на практике.

Пусть штурман (оператор) предварительно рассчитал длину остающейся после проверки аэрофотопленки (количества кадров), которая необходима для аэрофотосъемки заданной площади (маршрута). Но при проверке правильности работы аэрофотоаппарата было израсходовано аэрофотопленки больше, чем планировалось. Оставшейся аэрофотопленки не хватит для аэрофотосъемки заданной площади (маршрута), что явится невыполнением боевой задачи. Если при наземной подготовке будет известно, что при проверке израсходовали аэрофотопленки больше, чем планировалось, то для выполнения поставленной задачи необходимо выполнение одного из следующих мероприятий:

а) зарядить в кассету другую аэрофотопленку, длина которой будет достаточной для аэрофотосъемки заданного участка местности;

б) взять в полет запасную, заряженную аэрофотопленкой кассету и поставить ее на аэрофотокамеру после израсходования аэрофотопленки в основной кассете (эта операция в полете неосуществима, если аэрофотоаппарат установлен на истребителе, в труднодоступном месте иди в подвесном контейнере);

в) получить разрешение командования (заказчика) на увеличение высоты фотографирования (если позволяет высота облачности и оперативно-тактическая обстановка в районе) и произвести необходимые расчеты по определению параметров аэрофотосъемки.

Таким образом, из рассмотренного примера видно, что неучтенный расход аэрофотопленки при проверке работоспособности аэрофотоаппарата ведет к большим затратам материальных средств, сил и времени.

Устройство рассчитано на эксплуатацию в условиях низких температур; обеспечивает дистанционную индикацию и может использоваться с существующими фотоаппаратами, предназначенными для аэрофотографирования, без существенных изменений их конструкций.

Источники информации

1. Мельканович А.Ф. Фотографические средства и их эксплуатация. МО СССР, 1984, с. 526-529.

2. Авторское свидетельство N 1670666, 15.08.1991.