Сферичний проекційний екран

1. Сферичний проекційний екран, виконаний у вигляді зрізаної в межах кута зору повної сфери, що складається із з'єднаних між собою сферичних елементів, виконаних у вигляді сферичних багатокутників, довжина сторін яких відповідає довжині ребра багатогранника, вписаного в сферу, при цьому довжина ребра багатогранника вибирається в залежності від заданого радіуса сфери, який відрізняється тим, що складані сферичні багатокутники, утворені січними площинами, що проходять через центр сфери й відрізки прямих, що з'єднують центр і вершини відповідних багатокутників, які утворюють грані зазначеного багатогранника, або січними C2 2 (19) 1 3 81933 4 тренажера (US 4631867, В24В 5/00, 19.02.1985). діагоналі багатокутників, які створюють грані Цей екран утворений суцільним шаром зазначеного багатогранника. синтетичного матеріалу і забезпечує відсутність С феричні елементи можуть бути виконані з швів. Одна форма виконання структури має холодноформованого склопластику. суцільний шар синтетичного матеріалу, По периметру сферичних елементів можуть наклеєного на куполоподібну геодезичну структуру бути виконані ребра жорсткості, розташовані на їх для досягнення достатньої міцності. Інша форма опуклій стороні. виконання має досить товстий шар синтетичного По периметру сферичних елементів можуть матеріалу з можливим армуванням. Спосіб бути виконані фаски, розташовані на їх увігнутій виготовлення такого купола містить спорудження стороні. звичайної геодезичної структури і застосування С феричний екран може мати робочу обшивки синтетичним матеріалом внутрішньої поверхню, виконану з покриттям із поверхні структури. При цьому застосовується світловідбивного матеріалу. стелаж для інструментів, який забезпечує При цьому багатогранником може бути розміщення вісі повороту, від якої обертається будь-який з можливих п'яти правильних інструментальна штанга для досягнення багатогранників з відповідним значенням внутрішньої гладкої, суцільної і безшовної коефіцієнта k: поверхні. 2 6 Недоліком прототипу винаходу є велика для тетраедра k = , 3 складність виготовлення сферичної поверхні і її 2 вартість, недостатня якість отриманої поверхні, для куба k = , зокрема її неоднорідність, а також недостатня 3 жорсткість в умовах вібрації. Зокрема ускладнене для октаедра k = 2 , виготовлення сферичного проекційного екрана для панорамного зображення за допомогою 10 - 2 5 для ікосаедра k = , проекторів з потрібним кутом огляду. 5 Задачею винаходу є спрощення виготовлення сферичної поверхні, зокрема сферичного 5 -1 для додекаедра k = . проекційного екрана з потрібним кутом огляду, 3 підвищення якості його поверхні, підвищення Якщо багатогранником є будь-який з механічної міцності, зменшення вартості. тринадцяти можливих напівправильних Технічний результат, якого досягають при многогранників, то: для зрізаного тетраедра використанні винаходу, полягає у тому, що сферична поверхня може бути отримана 2 22 k= , складанням з окремих сферичних сегментів у 2 вигляді варіативних сферичних многокутників і їх 10 частин. для зрізаного октаедра k = , 5 Вказаний технічний результат досягається тим, що сферичний проекційний екран, виконаний 2 7-4 2 у вигляді зрізаної в межах кута зору повної сфери, для зрізаного куба k = , що складається із з'єднаних між собою сферичних 17 елементів, виконаних у вигляді сферичних для кубооктаедра k = 1, багатокутників, довжина сторін яких відповідає для ромбозрізаного кубооктаедра довжині ребра багатогранника, вписаного в сферу, при цьому довжина ребра багатогранника = 2 13 - 6 2 , k вибирається в залежності від заданого радіуса 97 сфери, при цьому, згідно з винаходом, складані 2 7 -2 2 сферичні багатокутники, утворені січними для ромбокубоктадра k = , площинами, що проходять через центр сфери й 17 відрізки прямих, що з'єднують центр і вершини для плосконосого куба k = 0,74421, відповідних багатокутників, які утворюють грані 58 - 18 5 зазначеного багатогранника, або січними для зрізаного ікосаедра k = , площинами, що проходять через центр сфери й 109 відрізки прямих, що з'єднують центр і середини 74 - 30 5 сторін відповідних багатокутників, які створюють для зрізаного додекаедра k = , грані зазначеного багатогранника. 61 При цьому довжина ребра "а" багатогранника 5 -1 визначається із співвідношення: для ікосододекаедра k = , a = kR, де k - коефіцієнт пропорційності, який 2 вибирається залежно від типу сферичного для ромбозрізаного ікосододекаедра багатогранника; R - радіус сфери. 2 31- 12 5 С феричний екран може додатково містити = k , зрізані сферичні елементи, виконані у вигляді 241 сферичних багатокутників, які утворені січними 2 11- 4 5 площинами, що проходять через центр сфери й для ромбоікосододекаедра k = , 41 5 81933 6 для плосконосого додекаедра k =0,46386, отримують, наприклад шляхом лиття у форми або Сферична поверхня може бути складена видавлюванням пуансонами у матрицях. впритул і з частин сферичних сегментів, Сферичну поверхню отримують складанням отриманих їх зрізанням площинами, які проведені сферичних сегментів впритул їх ребрами з через центр сфери і вершини багатогранника. механічним або іншим кріпленням з одного боку і Сферичні сегменти можуть мати з одного боку шпатлюванням швів між фасками 5 з ребра жорсткості вздовж їх сторін і фаски вздовж протилежного боку. Для сферичних проекційних їх сторін з протилежного боку і можуть бути екранів їх робочу поверхню вкривають виконані, наприклад з холодноформованого світловідбивальним матеріалом. склопластика. Перевагою винаходу є можливість отримання На фігурах креслення зображені: сферичної поверхні, у тому числі зрізаної з фіг.1 - сферична поверхня, складена з п'яти і потрібним кутом огляду, з мінімальної кількості шестикутни х сферичних сегментів; геометричних варіантів сферичних сегментів. Так фіг.2 - 6 - правильні багатогранники: тетраедр вона може бути складена з сферичних сегментів (фіг. 2), куб (фіг. 3), октаедр (фіг. 4), ікосаедр (фіг. тільки одного типу, якщо багатогранник є 5), додекаедр (фіг. 6); правильним (фіг. 2-6), або - з декількох типів, якщо фіг.7 - 19 - напівправильні багатогранники: багатогранник напівправильний (фіг. 7-19). зрізаний тетраедр (фіг. 7), зрізаний октаедр Якщо розмір отриманих сферичних сегментів (фіг. 8), зрізаний куб (фіг. 9), кубооктаедр (фіг. не відповідає певним вимогам, наприклад через 10), ромбозрізаний кубооктаедр (фіг. 11), велику складність виготовлення матриці по ромбокубоктаедр (фіг. 12), плосконосий куб (фіг. причині великих кутів ухилу ви точки, зручність 13), зрізаний ікосаедр (фіг. 14), зрізаний додекаедр монтажу сфери тощо, потрібні сферичні сегменти (15), ікосододекаедр (фіг. 16), ромбозрізаний можна отримати їх поділом наступним чином. ікосододекаедр (фіг. 17), ромбоікосодо декаедр Ділять правильні сферичні багатокутники на (фіг. 18), плосконосий додекаедр (фіг.19); декілька однакових багатокутників (не обов'язково фіг.20 - 22 - частини сферичних многокутників; правильних). При цьому, якщо в результаті поділу фіг.23 - 25 - сферичні поверхні, отримані з отримують геометричні фігури з принаймні однією варіантом багатогранника - октаедр; віссю симетрії, для складання сферичної поверхні фіг.26 - 28 - сферичні поверхні, отримані з достатньо тільки одного типу сегменту, інакше варіантом багатогранника - ікосаедр; буде потрібно два типи. Так, узявши за вихідний фіг.29 - 31 - сферичні поверхні, отримані з багатогранник - октаедр (фіг. 4) отримують повну варіантом багатогранника - зрізаний ікосаедр; сферичну поверхню з 8 однакових трикутних фіг.32, 33 - чотирикутний сферичний сегмент. сферичних сегментів (фіг. 23) або - з 24 однакових Сферична поверхня у вигляді сферичного чотирикутних сегментів (фіг. 24) або - з 48 проекційного екрану для панорамного зображення трикутних сегментів двох типів (фіг .25). за допомогою проекторів (фіг. 1) виконана у Отримання сферичної поверхні з ікосаедра вигляді зрізаної у межах кута огляду повної сфери показано на фіг 26-28. а зрізаного ікосаедра – на і складена впритул з окремих сферичних фіг. 29-31. елементів (1, 2) у вигляді сегментів сфери, Для отримання потрібних кутів огляду описаної навколо правильного або сферичну поверхню можна складати як частину напівправильного багатогранника (зрізаного повної сфери і за потреби, для надання певної ікосаедра), зрізаних його гранями (п'яти- і форми доповнювати елементами, отриманими в шестикутниками), довжина ребер (3) яких результаті зрізання основних сегментів (фіг. 1). визначена з співвідношення Отже сферична поверхня згідно винаходу має a = kR, високу технологічність, якість поверхні і механічну де k - коефіцієнт пропорційності (для зрізаного міцність. 10 - 2 5 ), 5 R - радіус сфери. Сферична поверхня може бути складена з частин сферичних елементів, отриманих їх зрізанням площинами, які проведені через центр сфери і вершини багатогранника (на фіг.20-22 сферичні трикутники). При цьому сферичні сегменти можуть бути виконані з холодноформованого склопластика. Сферичні сегменти (фіг.32, 33) з одного боку мають ребра жорсткості 4 вздовж їх сторін, а з протилежного боку мають вздовж їх сторін фаски 5. Розміри і кривизну сферичного сегмента визначають у відповідності з виразом (1) і технологічними можливостями виготовлювача. Сферичні сегменти потрібного розміру і кривизни ікосаедра k = 7 81933 8 9 81933 10 11 81933 12 13 81933 14 15 81933 16