Затворы
При фото- и киносъёмке в процессе экспонирования фотослоя ему сообщается экспозиция, величина которой зависит как от освещенности изображения, так и от продолжительности экспонирования — выдержки. Освещённость оптического изображения при определённой яркости объекта съёмки может изменяться при помощи механизма диафрагмы установкой того или иного значения относительного отверстия. Для изменения продолжительности выдержки съёмочные аппараты снабжаются специальными устройствами, называемыми затворами.
В зависимости от места расположения затвора различают следующие типы:
Апертурный затвор, монтируемый внутри съёмочного объектива около его апертурной диафрагмы. Разновидностями апертурного затвора являются межлинзовый, залинзовый и фронтальный затворы, располагаемые, соответственно, между линзами объектива, позади или впереди объектива.
Иногда апертурные затворы открывают световое отверстие на различную величину, т.е. выполняют роль апертурной диафрагмы. Такие затворы называются затворами-диафрагмами.
Самая распространённая разновидность апертурного затвора — центральный апертурный затвор состоит из нескольких лепестков, которые формируют световое отверстие, открываясь от центра к периферии и закрываясь в обратном направлении.
Второй основной тип затвора по расположению световой заслонки: фокальный затвор, который устанавливается вблизи фокальной плоскости объектива, около плоскости фотослоя.
По виду световых заслонок и характеру их движения затворы подразделяются на следующие группы:
1. Дисковые затворы, содержащие один или несколько дисков с вырезами. Диски вращаются вокруг осей, перпендикулярных плоскости светового отверстия. К дисковым затворам относятся и дисковые обтюраторы киносъёмочных аппаратов.
2. Лепестковые затворы, содержащие один или несколько лепестков, имеющих сложную форму и вращающихся вокруг осей, перпендикулярных плоскости светового отверстия. Центральные затворы принадлежат именно этому типу.
3. Шторные затворы, содержащие одну или несколько шторок, перемещающихся в плоскости, перпендикулярной оптической оси съёмочного объектива, параллельно плоскости фотослоя. Разновидностями шторных затворов являются веерные и ламельные затворы.
В качестве материала для световых заслонок в шторных затворах используются:
прорезиненная ткань; шторка из металла (фольги) — гладкая или гофрированная, цельная и наборная; металлические, пластмассовые и других, в том числе — комбинированных материалов, прямоугольные пластинки — ламели; в веерных затворах — металлические, пластмассовые и т.п. лепестки и т.д.
Если в процессе срабатывания затвора его световые заслонки изменяют направление своего движения на противоположное, то такие затворы принято называть реверсивными. Затворы, у которых световые заслонки в процессе их срабатывания не изменяют направления своего движения, называются ротативными.
Существуют также затворы типа «жалюзи», световые заслонки которых сделаны в виде пластин, расположенных перпендикулярно оптической оси съёмочного объектива. В исходном положении затвора пластины расположены так, что световые лучи перекрываются ими (аналогично створкам жалюзи на окнах). В открытом положении затвора пластины устанавливаются своими плоскостями параллельно оптической оси объектива, а затем, по окончании выдержки, возвращаются в исходное положение.
Наибольшее распространение в фототехнике получили центральные апертурные и фокальные шторные матерчатые и ламельные затворы. В простейших фотографических аппаратах используются, как правило, одно- или двух-лепестковые апертурные междулинзовые и залинзовые затворы.
Центральные затворы
Лепестковые затворы, используемые в фотоаппаратах, обычно являются реверсивными по своему действию и относятся к группе центральных затворов. Как правило, центральный затвор монтируется около узла диафрагмы объектива, т.е. является межлинзовым апертурным затвором. Роль световых заслонок у центрального затвора выполняют лепестки, имеющие сложный профиль и расположенные симметрично вокруг оптической оси объектива.
Одной из наиболее распространенных конструкций центральных затворов, является затвор «Момент». Кинематическая схема этого затвора, имеющая тормозной механизм анкерного типа для получения ряда выдержек, представлена на иллюстрации.
|
|

Кинематическая схема центрального затвора «Момент»
|
Приводное кольцо 1, управляющее лепестками 2 через штифты 4, соединено стержнем 5 с двуплечим рычагом 7. На рисунке буквой Д обозначен механизм диафрагмы, затвор показан во взведенном положении. Заводное кольцо 12 при этом развёрнуто на некоторый угол по часовой стрелке, при котором растягивается спиральная пружина 15. В этом положении механизм затвора удерживается зубом фигурного крючка 16 и рычагом 18, конец которого входит в вырез спускового рычага 17.
Чтобы спустить затвор, надо нажать на спусковой рычаг 17. При этом освобождается заводное кольцо 12, которое под действием пружины 15 начнёт поворачиваться против часовой стрелки и через кулачок 10 будет давить на палец 8, закреплённый на двуплечем рычаге 7. Последний начнет поворачиваться и через стержень 5 развернёт приводное кольцо 1 так, что лепестки 2, повернувшись вокруг осей 3, откроют световое отверстие затвора. В этот момент уступ сектора 13 регулятора выдержек остановит заводное кольцо 12 и будет удерживать его в течение некоторого времени, зависящего от ранее установленной выдержки. Положение сектора изменяется штифтом 14.
После освобождения заводного кольца 12 закрывание светового отверстия затвора обеспечивается поворотом двуплечего рычага 7 в обратном направлении, что осуществляется частично с помощью амортизирующего упора 9 и главным образом воздействием упора 11 кулачка 10 на выступ 6 рычага 7. Перед этим палец 8 должен сойти с выступающей части кулачка 10. Пружина 19 подключается к основной спиральной пружине 15 при отработке самой короткой выдержки.
Минимальная выдержка, уверенно отрабатываемая центральными затворами при диаметре светового отверстия не более 25 мм, равна 1/500 с. В затворах с односторонним движением лепестков величина выдержки может быть доведена до 1/750 с.
Центральные затворы обеспечивают экспонирование фотослоя одновременно во всех участках кадра. Такой характер экспонирования фотослоя позволяет осуществлять синхронизацию затворов с импульсными фотоосветителями (лампами-вспышками) при любых выдержках.
Существенным недостатком центральных затворов является то, что при применении сменных объективов каждый из них должен иметь встроенный затвор. Попытка избежать этого недостатка путем расположения центрального затвора за объективами или в их несменяемой части (изменение фокусного расстояния объектива производится заменой передней сменной его части) приводит к удалению световой заслонки от апертурной диафрагмы, что неблагоприятно сказывается как на характере экспонирования фотослоя в пределах поля кадра, так и на качестве даваемого объективом оптического изображения.
|
|

Центральный затвор фотокамер линии ЗЕНИТ-4
|
Примечания:
Основные источники:
Кулагин С.В.: «Проектирование фото- и киноприборов» — М., «Машиностроение», 1976 г.
Ссылки по теме:
Вопросы и ответы: ГОСТ 19821-74 Затворы апертурные и фокальные для фотоаппаратов. Общие технические требования.
|