[其他]电动扫描拍摄器

说明书

本实用新型涉及照相器械领域。

人们为了得到大视场照片，发明了用扫描方法拍摄照片的照相机，叫做长条转机。早期出现的是拍摄大型团体照用的长条转机。一九七九年中国财政经济出版社出版的《摄影技术》一书（上海饮食服务公司编）对进口的长条转机作了比较详细的介绍，与该机类似的产品有天津照相器材厂生产的“兰剑”牌360°周视照相机，性能详见该厂说明书。国外也有类似产品。一九八三年《国外产品与技术杂志》报导了巴黎相机博览会上展出了一种360°环形照相机。另外，山西人民出版社出版的《摄影知识手册》介绍了全视场照相机，详见该书第28页。

已有能拍摄360°全景照片的照相机，其扫描拍摄系统安装在照相机内部，这样其照相机体积增大，价格昂贵，而且拍摄的照片橄榄形误差严重，理论上只能远距离拍摄。如天津“兰剑”牌360°周视照相机，采用大直径专用卷片筒。线速度在开始拍摄到终了时不一致，故在同一底片上出现“先胖后瘦”的畸变，并且忽略了物距变化而引起的象距变化。理论上只能在无限远拍摄，无法近距离拍摄。

本实用新型的目的是设计制造一种能拍摄360°全景照片的135照相机附件，这种附件结构简单，造价低廉，用途广泛，装拆方便，它不影响原照相机的任何性能。任何135照相机均可按系统选配。同时克服上述的橄榄形误差。

本实用新型根据上述目的，分析了扫描拍摄方法的原理，推导了计算方法，并分析了产生各种误差的原因及解决办法，在具体结构上用这种原理设计成扫描拍摄器，与普通135相机组合。现将设计构造及计算方法介绍如下：

1、速度的计算：设象距为l（mm）；物距为l（mm）；焦距为F（mm）由高斯公式可知： 1/(l₁) ＋ 1/(l) ＝ 1/(F) ………………（1）

这里的象距l即为镜头后方旋转半径，设镜头的转速为N（转／秒）那末，在清晰像平面处的线速度，即胶片线速度V（mm／s）＝2πln……（2）由式（1）、（2）得V＝ (2πl₁FN)/(l₁-F) ………………（3）

由上式可知，决定胶片线速度的因素有三个，即物距l₁；镜头焦距F；镜头转速N，其中F是根据相机及拍摄需要预定的，镜头的转速N是根据胶片的曝光速度及起动惯性等因素由设计者预先选定的，那末在式（3）中，决定V值的因素只有l₁，而l在实际使用中是不断变化的，由于物距的变化，引起了像距的变化，也就是镜头后方旋转半径的变化，最终导致胶片线速度的变化。换句话说，胶片的线速度要随物距的变化而变化，变化趋势如图4所示：

从图中可以看出，V＝f（l₁）的关系是反比例函数，物距短时，线速度高，物距长时线速度低。故此，在实际设计中，胶片线速度理论上应跟踪物距为变化。以F＝50mm的镜头为例，从计算得知，当物距从672mm变化至25050mm时，象距从54mm变化至50.1mm，每周片上从339mm减为314.78mm。以前的环形相机忽略了这一变化，因而使近距离拍摄时，变形急剧加大。

由于胶片的线速度的变化是非线性的、连续的、故在实际设计中，让线速度的变化理想地跟踪物距的变化是非常困难的，速度要想跟踪物距，必须是无级的，随动于物距的，这种机构从实用经济观点来看，是不合算的，而且也是没有必要的，在实际设计中可采用电子数字式调速机构。

如图4所示，V＝f（l₁）的曲线在小于0.5m时，曲线趋于陡直，在大于5m时，曲线趋于平滑，故此，l₁＜0.5m时，改变V值是毫无意义的，而l₁＞5m时，V基本不需改变。故对于V来说，控制范围在0.5－5m左右（当焦距不同时，这个范围也发生变化）。在实际设计中，我们采用分级调速的办法来解决此问题，选择的方法如下：

a、根据焦距值F确定控制范围，例如F＝45时，V值确定为0.5－4m。

b、根据曲率半径确定调速档次，使其正负误差相等，例如将F＝45mm镜头的胶片线速度分为三档，即V₁；V₂；V₃，对应的距离为0.6－1.5m，1.5－2.5m，2.5m以远。取其平均值就可算出每档线速度。如采用电子数字式调速，则可很准确地跟踪物距的变化，而且可以采用变焦镜头。

2、曝光时间的计算：