Обектив под водой

Большое распространение в подводном деле получили самоуплотняющиеся манжеты (рис. 21,б). Давление воды, возрастающее с глубиной, прижимает манжету к оси. На большой глубине трение между осью и манжетой может увеличиться настолько, что при скручивании манжета (из резины) порвется. Поэтому для глубин более 50-80 м манжеты ставятся по нескольку штук одна над одной пли применяются в сочетании с другими видами уплотнении.

Мембранные уплотнения (рис. 21,г), препятствуя проникновению воды, позволяют оси совершать шарнирные движения. Такие соединения полезны в тех случаях, когда приходится выполнять манипуляции с механизмами аппаратов, требующими поворотов в различных направлениях. Недостатками этих уплотнений следует считать быстрый износ резиновых мембран.

Наибольшую надежность уплотнений обеспечивают сальники с различными набивками. Автор в течение ряда лет применял в качестве уплотнителя втулки, выточенные из фторопласта, и считает, что этот материал наиболее пригоден для герметизации осей.

Фторопласт не смачивается водой, не набухает, имеет очень низкий коэффициент трения и обладает свойством холодной текучести.

На рис. 21, д приведена схема одного из таких сальников, где втулка из фторопласта 8 сжимается в корпусе 2 уплотнительной гайкой 1. Конусность обоих торцов втулки и соответствующая конусность корпуса и гайки вытесняют фторопласт к уплотняемой оси. Благодаря низкому коэффициенту трения фторопласта даже при сильном затягивании гайки обеспечивается свободное вращение осей.

Применение сальников с фторопластом не требует регулировки и подтягивания гаек в эксплуатации. Так, на некоторых боксах автора такие сальники отлично работают в течение 6-7 лет без единой разборки. Герметичность во многом зависит от чистоты обработки поверхности осей, проходящих через сальники.

Сальниковые уплотнения выполняются непосредственно в утолщениях стенок бокса, но изготавливаются и отдельно (рис 21,д). Такие сальники удобны тем, что могут устанавливаться в любом месте бокса даже в походных условиях. Для этого достаточно просверлить в нужном месте отверстие и нарезать метчиком резьбу.

На рис. 21, е приведена схема двойного сальника, герметизирующего два вала с общей осью вращения.

Рис. 22 Варианты сочленения разъемных осей

Иногда для управления механизмами съемочных камер в боксах применяются разъемные оси, работающие по принципу поводкового сцепления (рис. 22).

В зависимости от конструкций аппаратов и боксов к ним применяются те или иные варианты сочленения.

Фотобоксы

Ниже приводится описание некоторых боксов для фотокамер, так как ознакомление с их устройством может оказать помощь при конструировании приспособлений для подводной съемки.

Бокс для фотоаппаратов типов ФЭД и «Зоркий» (рис. 23) отлит из алюминиевого сплава. Бокс имеет прозрачную крышку из органического стекла, позволяющую видеть шкалы на объективе. На крышке установлен рамочный видоискатель. В конструкции этого бокса предусмотрено только два вывода - для перемотки пленки и спуска затвора.

Рис. 23 Бокс для аппаратов типов ФЭД и “Зоркий”: 1 - рукоятка перемотки пленки; 2 - диоптр; 3 - рамка визира; 4 - рычаг спуска; 5 - откидной барашек.

Рис. 24. Бокс с прозрачной крышкой для камеры “Ленинград”: 1 - корпус бокса; 2 - защитное стекло; 3 - бленда; 4 - резиновая прокладка; 5 - рукоятка установки диафрагмы; 6 - рукоятка установки метража по шкале объек тива; 7 - нашейный ремень; 8 - корпус сальника; 9 - ушко для крепления нашейного ремня; 10 - рычаг спуска затвора; 11 - рукоятка перемотки пленки; 12 - диоптр; 13 - рамка видоискателя; 14 - уплотняющие винты; 15 - крышка из оргстекла.

Бокс с прозрачной крышкой для фотоаппарата «Ленинград» (рис. 24). Этот бокс является также универсальным для аппаратов «Зоркий» (1-4-я модели), ФЭД и, при незначительных изменениях, «Киев» и «Зенит».

Рис. 25. Механизм перемотки пленки: 1 - барабан; 2 - гайка; 3 - крышка бокса; 4 - резиновая прокладка; 5 - корпус сальника; 6 - уплотняющая гайка; 7 - манжета самоуплотнения; 8 - втулка из фторопласта; 9 - пружина.

Бокс имеет выводы для выполнения всех операций с механизмами аппаратов, за исключением установки экспозиции³.

Корпус бокса отлит из алюминиево-магниевого сплава АЛ-8.

Крепление аппарата в боксе осуществляется двумя пластинчатыми пружинами, прижимающими аппарат к задней стенке бокса.

Перемотка пленки или завод пружины аппарата «Ленинград» производится при помощи несложного механизма (рис. 25). На головку завода пружинного механизма плотно надевается пружина 9 с отогнутым концом. Если за этот конец вращать пружину по направлению витков, то она заклинится и начнет вращать головку. Головка аппарата вместе с пружиной накрывается колпачком барабана 1, при этом конец пружины проходит через прорезь в колпачке.

На верхней крышке бокса, изготовленной из органического стекла, смонтирован рамочный видоискатель. На примере расчета видоискателя к данному боксу познакомимся с общими принципами конструирования рамочных визиров для подводных съемок.

Данный видоискатель рассчитан на применение двух объективов, для чего в наружную рамку, соответствующую объективу с фокусным расстоянием f = 35 мм, впаяна внутренняя рамка для объектива с f = 50 мм. Позади рамки устанавливается стойка с отверстием (диоптр). Чтобы объект съемки попал в кадр, нужно совместить диоптр с отверстием в центре рамки. Угол зрения видоискателя будет соответствовать углу изображения нужного объектива, если маска прижимается к задней стенке бокса.

Вопросы визирования при подводной съемке имеют первостепенное значение, но только правильно рассчитанный видоискатель обеспечивает получение хороших «неурезанных» снимков.

Известно, что поле изображения объектива под водой при плоском иллюминаторе сужается на 1/4. Поэтому ширина рамки S определяется по формуле

S = 0,75 lm / f

(7)

где f - расстояние от рамки до глаза, m - ширина кадра в данной камере, l - фокусное расстояние объектива.

В приведенном ниже примере размеры рамки вычислены следующим образом. Глаз человека в маске удален от стекла примерно на 40 мм. Если мы устанавливаем рамку на расстоянии 70 мм от заднего края крышки бокса, то для объектива с фокусным расстоянием 35 мм ширина рамки будет равна

S = 0,75·(70 + 40)·36 / 35 = 85 мм

Так как отношение ширины кадра (24 х 36) к высоте равно 1,5, мы легко найдем высоту рамки, которая будет равна приблизительно 57 мм (85 : 1,5), Таким же способом мы находим размеры рамки для объектива с фокусным расстоянием 50 мм, которые будут равны 59,5 х 39,6 мм или округленно 60 х 40мм.

Чтобы не увеличивать размеров рамки для применения объективов с меньшим фокусным расстоянием, можно поместить ее ближе к глазу.