Статьи на букву З
- Информация о материале
- Категория: З
ЗАТВОР фотографический - постоянный или приставной узел фотографического аппарата, при помощи которого осуществляется эксгумирование, т. е. открывается и закрывается доступ света от объектива к светочувствительному слою. По отношению к действующему пучку света затворы могут располагаться:
впереди или позади объектива - сюда относятся затворы дисковые, гильотинные, павильонные и шторные, надеваемые на объектив;
Рис. Шторный затвор, надеваемый на объектив
между компонентами объектива вблизи плоскости диафрагмы - сюда относятся центральные затворы и затворы-жалюзи;
Рис. Центральный заводной затвор «Момент-3»
Рис. Затвор-жалюзи
перед светочувствительным слоем - сюда относятся щелевые затворы.
Рис. Схема щелевого затвора с переменной щелью.
Рис. Схема щелевого затвора с постоянными щелями
В современной любительской практике наибольшее применение находят затворы центральные и щелевые.
Центральные затворы делятся на два типа: автоматические, требующие для съемки только нажатия на спуск, и полуавтоматические, требующие предварительного завода перед каждой съемкой.
Если бы затвор не затрачивал времени на процесс открывания и закрывания створок, то все время действия затвора соответствовало бы состоянию полного открытия, но таких идеальных затворов не существует, и каждый затвор кроме продолжительности полного открытия t, затрачивает время t0 на открывание и время t3 на закрывание створок, т. е. полное время Т от начала открытия до конца закрытия составляет: T=t0 +t+t3 , как это графически представлено на рис, где на горизонтальной оси отложено время, а на вертикальной - степень открытия затвора в процентах полного открытия. Площадь ABCD изображает на диаграмме световую энергию, фактически прошедшую через затвор, а площдь AA'D'D - световую энергию, которая прошла бы за то же время через идеальный затвор, не затрачивающий времени на открывание и закрывание створок. Отношение площади ABCD к площади AA'D'D называется коэффициентом полезного действия (к. п. д.) затвора и характеризует собой работу затвора. Обозначая к. п. д. через т), получаем:
или окончательно η =1-(t0 +t3 )/2T
Рис. Диаграмма работы полуавтоматического центрального затвора
Нетрудно согласиться, что при съемке с длительной выдержкой, например в 1 сек., время t0, затрачиваемое затвором на открывание, и t3 - на закрывание, может не приниматься во внимание, так как их продолжительность бывает очень небольшой в сравнении с общей выдержкой Т, и коэффициент полезного действия затвора будет близок к 100%.
Например, если t0 =1/10= 0,1 сек. и t3 =1/10=0,1 сек., то к. п. д. затвора будет: η=1-(0,1+0,1)/2=1-0,1=0,9=90%
Когда же время T должно быть мало, например Т=1/50 сек., то, если даже на открывание уходит только 1/100 сек. и столько же на закрывание, т. е. t0 = t3 = 1/100 сек., то коэффициент полезного действия затвора будет составлять только 50%, поскольку T=1/50=t0+t+t3= =1/100+t+1/100=1/50+t, т. е. t=0, и диаграмма работы затвора принимает вид, показанный на рис. 60, а к. п. д. η=ABD/AA'D'D
Рис. Диаграмма работы автоматического центрального затвора при к.п.д. = 0,5 и способ повышения к.п.д.
Очевидно, чтобы повысить к. п. д. затвора, необходимо, сохраняя значение Т, сократить время t0 и t3 и вместо треугольника ABD получить трапецию ABСD, показанную пунктиром.
Для сокращения t0 и t3 служит сильная пружина, требующая взвода, а чтобы создать в диаграмме работы затвора прямоугольный участок А'АВВ', в механизм затвора вводится тормоз, удерживающий створки в открытом состоянии на определенное и точно регулируемое время.
Так именно и построены полуавтоматические центральные затворы.
Торможение в современных затворах производится при помощи анкерного регулятора, часто называемого «часовым» механизмом; в более старых затворах - воздушным тормозом.
Рис. Анкерный регулятор центрального затвора
Рис. Воздушный тормоз
Однако даже при наличии очень сильной пружины время открытия и закрытия створок ограничивает предельную скорость центрального затвора, которая не превосходит обычно 1/250-1/300 сек. при к. п. д. от 50 до 70%.
Полуавтоматические центральные затворы ставятся в аппаратах «Москва» и «Любитель». Автоматический затвор поставлен на «Фотокоре № 1».
Гораздо большими возможностями обладает щелевой затвор, характеризующийся наличием щели, т. е. узкого просвета в непрозрачной заслонке, пробегающей мимо кадрового окна.
Если при работе центрального затвора от самого начала открытия и до конца закрытия освещается все поле изображения и, следовательно, сдвиг изображения за время экспозиции должен лежать внутри допустимой нерезкости, то при щелевом затворе съемка разных участков поля происходит в различное время, и на том небольшом участке, на котором производится экспонирование, изображение движущегося предмета не может продвинуться значительно даже при сравнительно небольшой скорости движения щели.
Таким образом, если шторка проходит кадровое окно за 1/20 сек., то, уменьшая щель до размера 1/40 ширины кадра, получим скорость затвора 1/20x1/40=1/800 сек.
Однако практически уменьшение щели имеет разумные пределы, так как при очень узкой щели уменьшается к. п. д. затвора и увеличивается неравномерность экспозиции по полю за счет клиновидное щели, гораздо сильнее сказывающейся при малой ширине щели.
Щелевые затворы позволяют получать скорости до 1/2000 сек. при сравнительно высоком к.п.д.
Применение щелевых затворов в измерительной фотографии встречает затруднения из-за искажений изображения вследствие временного параллакса.
Щелевые затворы ставятся в клапп-камеры, в однообъективные зеркальные камеры и в большинство малоформатных камер: «ФЭД», «Зоркий», «Киев», «Спорт», «Зенит».
Конструктивно щелевой затвор выполняется в виде двух гибких шторок, каждая из которых перематывается с одного валика на другой, причем в процессе работы затвора между шторками образуется щель, ширина которой устанавливается заранее положением кулачка на торце валика. Такие затворы называются затворами с переменной щелью. Вместо гибкой шторки иногда применяются твердые металлические створки, например в камере «Спорт» и «Ленинград».
В камере «Киев» применена гибкая металлическая шторка, собранная из отдельных узких полосок.
Применение металлических шторок вместо шторки из прорезиненного шелка вызвано свойством прорезиненной ткани терять эластичность при низкой температуре, вследствие чего затвор перестает действовать или действует замедленно.
Другой конструктивный тип щелевого затвора имеет одну очень длинную шторку с набором постоянных щелей различной ширины, перемежающихся со сплошными участками шторки. Перематывая шторку с одного валика на другой, заставляют работать отрезок шторки, содержащий щель выбранноq ширины. Такие затворы называются затворами с постоянными щелями.