Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Механизм центрального затвора состоит из пружины, энергия которой используется для движения ламелей, и системы шестеренок – анкерного механизма, дающего возможность регулировать промежуток времени между открытием и закрытием ламелей. Современные центральные затворы фотоаппаратов высокого класса вместо анкерного механизма оборудованы электронными системами отсчета интервалов выдержек, состоящими их транзисторных схем и электромагнитов, управляющих движением ламелей. В полностью электрифицированных затворах движение ламелей осуществляется с помощью специально разработанных малогабаритных электродвигателей.

Наряду с очевидными преимуществами – чрезвычайно равномерным экспонированием всей поверхности кадра и одновременностью экспонирования всех точек его поверхности – центральные затворы обладают существенными недостатками, что ограничивает повсеместное их применение. Так, в центральных затворах чрезвычайно трудно достичь коротких выдержек (1/300 с и короче), при больших диаметрах линз объектива конструкция затвора становится громоздкой и медленнодействующей, а в однообъективных зеркальных фотоаппаратах конструкция затвора особенно усложняется. Кроме этого, в случае использования ряда сменных объективов каждый из них должен быть снабжен своим центральным затвором, что ощутимо усложняет конструкцию и повышает стоимость объективов.

В 1883 г. С. Г. Юрковским был изобретен шторно-щелевой (затвор при пластинке) затвор. Необходимость его возникла с ростом светочувствительности новых сухих бромосеребряных желатиновых фотоматериалов. Возможность очень коротких выдержек при помощи шторного затвора надо считать большим достижением, поскольку он позволял фотографировать и изучать отдельные стадии быстрых движений. Шторный затвор получил широкое применение в современных малоформатных фотокамерах.

В отличие от центрального шторнощелевой затвор расположен внутри светонепроницаемой камеры непосредственно перед светочувствительным материалом. В зависимости от материала и формы шторок, а также от направления их движения, эти затворы подразделяют на шорные, веерные и ламельные. Сами шторки, преграждающие путь световым лучам, изготовлены либо из прорезиненной ткани, либо из тонкого профилированного металла.

Шторно-щелевой затвор состоит из двух эластичных светонепроницаемых шторок, натянутых с помощью шелковых тесемок вдоль кадрового окна, за которым расположена фотопленка. При движении тесемки со шторками сматываются с одного валика и наматываются на другой, тянут их пружины, помещенные внутри валиков. При установке выдержки «В» нажатие на спусковую кнопку освобождает валик, на который намотаны тесемки открывающей шторки, и она перемещается слева направо под действием пружины. С этого момента начинается экспонирование кадра фотопленки. После опускания кнопки освобождается валик, на который намотана закрывающая шторка, и под действием тесемок эта шторка начинает двигаться вслед за открывающей – экспозиция прекращается. При установке одной из автоматически отмеряемых механизмом затвора выдержек нажатие на спусковую кнопку, как и в первом случае, освобождает открывающую шторку, которая в процессе своего движения в заданном месте растормаживает закрывающую шторку, и та начинает двигаться вслед за первой. Таким образом, шторки мимо кадрового окна двигаются одновременно на некотором расстоянии одна от другой, и через образовавшуюся щель происходит последовательное экспонирование всей поверхности кадра фотопленки.

Перемещение лимба установки величины выдержки приводит к изменению момента начала движения второй шторки по отношению к моменту начала движения первой шторки, а значит, к изменению ширины щели между шторками. От ширины щели при постоянной скорости движения шторок зависит время воздействия света на эмульсионный слой фотопленки.

В отличие от шторного веерный затвор состоит из нескольких металлических ламелей, соединенных друг с другом наподобие лепестков веера. Затвор представляет собой две веерные секции. При нажатии на спусковую кнопку ламели первой секции складываются, уходя в сторону от кадрового окна и освобождая тем самым путь световым лучам к фотопленке, а после окончания выдержки ламели второй секции раскрываются, закрывая собой кадровое окно фотоаппарата.

Естественно, что и шторный, и веерный затворы перед экспонированием необходимо взвести, переместив шторки или ламели в исходное (взведенное) состояние. Обычно эта операция совмещена с перемещением фотопленки – установкой против кадрового окна ее неэкспонированного участка.

Для синхронизации работы импульсных осветительных ламп с работой затвора в последний вмонтированы специальные синхроконтакты, электрическое соединение которых со схемой лампы-вспышки осуществляется либо с помощью специального коаксиального разъема, установленного на внешней поверхности корпуса фотоаппарата (или объектива), либо с помощью плоского контакта, помещенного в клемму, крепящую лампу-вспышку на корпусе фотоаппарата. В связи с тем что длительность свечения импульсной электронной лампы составляет около 1/1000 с, синхронизация световой вспышки с работой затвора возможна только при всех выдержках, отрабатываемых центральным затвором, и лишь при некоторых выдержках шторного затвора, когда кадровое окно фотоаппарата открывается полностью, т. е. величина щели между шторками равна или превышает величину кадрового окна.

Для большинства фотоаппаратов эта выдержка составляет 1/20 с, а в некоторых моделях она уменьшена до 1/125 с.

Зеркальный фотоаппарат представляет собой устройство, в котором изображение в видоискателе, образуемое на матовом стекле или фокусирующем элементе объективом и зеркалом, служит для наводки на резкость. Зеркало расположено под углом 45° к оптической оси объектива и установлено таким образом, чтобы расстояние от оптической поверхности последней линзы объектива до плоскости фотопленки было равно расстоянию от линзы до отражающей поверхности, прибавленному к расстоянию от линзы до рабочей плоскости элемента оценки резкости.

Принцип, положенный в основу зеркального фотоаппарата, был известен задолго до открытия фотографии. Впервые портативная зеркальная камера-обскура упоминается в 1686 г. И. Зан описал зеркальную камеру-обскуру в виде деревянного ящика шириной и высотой 23 см и длиной 61 см. Изображение в ней фокусировалось на промасленную бумагу или опаловое стекло посредством объектива в тубусе.

В 1861 г. английский фотограф Т. Сэттон запатентовал первый однообъективный зеркальный фотоаппарат. Разработанный им фотоаппарат определил тип зеркальных камер на ближайшие два десятилетия. Зеркало этого фотоаппарата приходилось поднимать вверх вручную. В 1883 г. было предложено устройство для автоматического подъема зеркала, а пять лет спустя – автоматически убирающееся зеркало, связанное с наружным шторным затвором. Промышленный выпуск однообъективных фотоаппаратов был начат в 1890-х гг.