Затвор фотоаппаратов

Категория: Бытовые товары

Получение доброкачественного снимка возможно в том случае, если светочувствительный материал будет правильно экспонирован1.

Экспозицию определяют по формуле

где Е — освещенность, лк;

t — время экспонирования, с.

Величину Е регулируют диафрагмированием и выбором значения относительного отверстия. Для изменения продолжительности выдержки t используются специальные механизмы — затворы.

Затвор — это устройство дозирования продолжительности воздействия света на светочувствительный материал. Затвор представляет собой механизм, служащий для регулирования времени выдержки, т.е. открывания и закрывания объектива на заранее заданное время для пропускания светового пучка через фотообъектив на светочувствительный материал.

Пропускание и перекрытие светового потока осуществляется исполнительным элементом, а ограничение продолжительности его воздействия — управляющим элементом затвора. В зависимости от типа управляющего элемента затворы подразделяются на механические и электронные.

По месту расположения в фотоаппарате затворы подразделяются на фокальные и апертурные, по принципу действия — на шторные и центральные (см. рис.).

Фокальный затвор — это затвор, исполнительный элемент которого расположен вблизи фокальной плоскости объектива перед светочувствительным материалом. Все фокальные затворы по принципу действия — шторные. Шторный затвор устанавливается в зеркальные и дальномерные фотоаппараты, предназначенные для работы со сменной оптикой. Роль световых заслонок в нем выполняют шторки из специальной ткани или тонких металлических пластин. Дозирование света производится с помощью щели между двумя шторками, перемещающимися

относительно фотопленки. При нажатии на спусковую кнопку первая шторка открывает кадровое окно, позволяя свету, прошедшему через объектив, попасть на пленку. Через промежуток времени, называемый выдержкой, вторая шторка закрывает кадровое окно. При перемещении шторок между хвостовым краем первой шторки и передним краем второй образуется щель, при продвижении которой параллельно плоскости кадрового окна последовательно экспонируется каждый участок пленки. Шторки перемещаются относительно пленки с одной скоростью независимо от выдержки; в обычном зеркальном фотоаппарате время перемещения шторок относительно кадрового окна составляет около 10 мс.

Выдержка регулируется путем изменения ширины щели между шторками: чем уже щель, тем меньше выдержка (см. рис.). По мере увеличения ширины щели выдержка увеличивается.

Достоинством шторного затвора является возможность применения сменной оптики и сверхкоротких выдержек до 1/8000 с. К недостаткам относится неоднородность экспозиции по полю кадра. Изображение воспроизводится на фотопленке последовательно от одного края окна до другого (по вертикали или горизонтали), что может стать причиной нарушения формы движущихся объектов.

В связи с ужесточением требований к стабильности работы механизма шторного затвора, независимости его от климатических условий в настоящее время вместо прорезиненных матерчатых шторок стали использовать металлические.

Такой затвор содержит две металлические шторки, которые независимо движутся вдоль короткой стороны кадрового окна. Каждая шторка состоит из трех расположенных рядом узких стальных светонепроницаемых лепестков (ламе-лей). Пара скрещенных фигурных рычагов, соединенных между собой подобно ножницам, имеет несколько поводков, на которые надеты ламели, снабженные отверстиями и пазами (см. рис.). Такие затворы обеспечивают диапазон выдержек от 1/2000 до 1 с.

Ламели образуют две группы. Во взведенном состоянии ламели первой группы развернуты и полностью перекрывают кадровое окно. При этом ламели второй группы собраны в стопку вне кадрового окна. При открытии затвора сначала ламели первой группы собираются в стопку и открывают кадровое окно, затем через некоторый промежуток времени (время выдержки) разворачиваются ламели второй группы и перекрывают кадровое окно. Ламели перемещаются плоскопараллельно сверху вниз с помощью рычажного механизма, соединенного с приводными пружинами. При взводе затвора ламели обеих групп возвращаются в исходное положение.

Апертурные затворы размещаются внутри объектива вблизи диафрагмы. По принципу действия все апертурные затворы центральные.

Центральный затвор имеет лепестки, расположенные внутри объектива между его линзами. Лепестки открывают световое отверстие объектива от центра к периферии подобно ирисовой диафрагме (см. рис.).

Достоинством центральных затворов является более равномерное перекрытие светового потока. Это позволяет при

Конструкция центрального затвора

менять фотовспышки при более коротких выдержках, чем в шторных затворах.

Центральные затворы применяются и в дешевых компактных и в дорогих среднеформатных аппаратах.

Затворы-диафрагмы — особая группа фотографических затворов, у которых функции затвора и диафрагмы объединены в одном механизме с регулированием длительности открытия светового отверстия лепестками специальной формы (см. рис.).

Все затворы имеют следующие основные характеристики: диапазон выдержек, минимальная выдержка и коэффициент полезного действия затвора (КПД), л.

Диапазон выдержки — это стандартизированный ряд числовых значений выдержки в долях секунды и секундах. В современных фотоаппаратах установлен следующий ряд числовых                     Конструкция

значений выдержек в (с): 4,2, 1,1/2,        затвора-диафрагмы

1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125,

1/250 и т. д. Смежные выдержки этого ряда отличаются по длительности в 2 раза.

Минимальная выдержка — есть та минимальная выдержка, которая принята для данного затвора. Она колеблется от 1/500 до 1/2000 с.

Затвор является инерционным механизмом, поэтому при срабатывании он открывает кадровое окно не сразу, а постепенно. Так же постепенно кадровое окно закрывается затвором при окончании экспонирования.

Если бы затвор был безынерционным, т.е. идеальным, ТО ОН бы открывал и закрывал окно мгновенно. Поэтому экспозиции, сообщаемые светочувствительному слою реальным и идеальным затвором, будут разными.

Отношение реальной экспозиции к идеальной называют коэффициентом полезного действия затвора г. КПД центрального затвора при полностью открытом световом отверстии и различных выдержках равен 55—70%, а КПД шторного затвора — 95% и более.