Основные характеристики и устройство киносъемочного аппарата

Киносъемочный аппарат характеризуется:

1) шириною кинопленки (8, 2х8, 16, 35 и 70 мм),

2) частотой киносъемки,

3) емкостью кассет (до 300 м)

4) типом обтюратора (простой, зеркальный, с постоянным углом раскрытия, переменным углом раскрытия),

5) углом раскрытия обтюратора,

6) типом объектива и способом его крепления,

7) типом привода (пружинный, электропривод),

8) типом визира (приставной, сопряженный, сквозной, с зеркальным обтюратором, с компенсацией параллакса),

9) способом установки диафрагмы (ручной, полуавтоматический, автоматический),

10) размерами и массой.

Рассмотрим принципиальную схему киносъемочного аппарата, которая состоит из:

- съемочного объектива,

- визирного устройства (видоискателя),

- лентопротяжного механизма,

- механизма прерывистого экспонирования,

- приводного механизма,

- вспомогательных механизмов (счетчик кадров, указатель метража).

Рис. 4.2.2.2-1

Киносъемочные объективы имеют те же характеристики, что и фотообъективы, но светосила и разрешающая способность у них выше. Это объясняется большим увеличением при проектировании кинофильма на экран (до 500^х). В настоящее время широко применяются объективы с переменным фокусным расстоянием или сменные объективы, смонтированные на револьверной головке. Последние значительно увеличивают вес камеры.

Переменное фокусное расстояние достигается двумя способами:

- установкой перед объективом телескопической системы переменного увеличения; такая комбинация называется трансфокатором,

- перемещением компонентов объектива по определенному закону - панкратические системы или вариообъективы.

Визирные устройства могут быть встроенные и приставные. Встроенные чаще бывают зеркальными. В параллактических визирах применяется устройство, компенсирующее параллакс путем поворота оси визира с изменением дистанции до снимаемого объекта.

Устройство, позволяющее перемещать кинопленку на величину кадра через равные промежутки времени, называется лентопротяжным механизмом. Лентопротяжный механизм состоит из подающего рулона, тянущего зубчатого барабана, фильмового канала, скачкообразного механизма, задерживающего зубчатого барабана и принимающего рулона.

Рис. 4.2.2.2-2

Пленка с подающего рулона с помощью тянущего зубчатого барабана подается к фильмовому каналу, образуя при этом петлю. Через фильмовый канал пленка проходит скачкообразно с помощью скачкообразного механизма. Затем пленка поступает на задерживающий зубчатый барабан, который равномерно подает пленку на принимающий рулон. После скачкообразного механизма пленка опять образует петлю. Петли, образуемые пленкой до и после фильмового канала, необходимы для обеспечения скачкообразного движения пленки через фильмовый канал. Барабаны подающего и принимающего рулонов соединены с ведущими осями фрикционно. Это обеспечивает определенную плотность намотки пленки на рулон.

Средняя скорость кинопленки V_пл при проходе через лентопротяжный тракт равна: V_пл=W_кH_к; где W_к - частота смены кадров, H_к - шаг кадров.

Фильмовый канал служит для точного расположения светочувствительного слоя в плоскости изображения, выравнивания пленки и обеспечения ее стояния во время экспонирования. Сила трения пленки в фильмовом канале должна быть больше силы инерции, принято что

F_тр > (1,1 ÷ 1,2)F_инер.

Скачкообразный механизм обеспечивает передвижение пленки на величину кадра. Конструкции скачкообразных механизмов разнообразны, но все они характеризуются следующими параметрами:

а) точностью перемещения кадра (10-15 мкм),

б) коэффициентом рациональности ζ, π равным

ζ = t_ст (t_ст + t_дв) = t_ст/T_к ,

где t_ст - время стояния кадра, t_дв - время движения кадра. Желательно, чтобы t_ст> t_дв, T_к =t_ст+ t_дв.

в) кинематическими характеристиками, характеризующими изменение пути пленки S_пл, скорости - V_пл, и ускорения a_пл во времеми на шаг кадра, Н_к при ее скачкообразном перемещении.

S_пл = f(t); V_пл = φ(t); a_пл =ψ(t) .

г) изменением усилия транспортирования пленки Р за время t_дв.

Желательно, чтобы Р было постоянным на протяжения всего пути движения. Наиболее распространены следующие типы скачкообразных механизмов:

Рис. 4.2.2.2-3

1. Кулачковый механизм, движение за счет трения.

Плохое стояние кадра и низкая точность перемещения кадра.

2. Пальцевый механизм.

Плохое стояние кадра и пленка испытывает ударную нагрузку. Применяется редко.)

3. Мальтийский механизм.

Имеет хорошие характеристики, но сложен по своей конструкции и занимает много места.

4. Грейферный механизм, кривошипный.

Зуб может быть как один, так и несколько. Наиболее распространен, т.к. имеет большую точность при простой конструкции.

Рис. 4.2.2.2-4

Механизм прерывистого экспонирования работает синхронно со скачкообразным механизмом. Такой механизм пропускает световой поток к светочувствительному слою во время стояния кадра и прерывает световой поток во время движения пленки. Наиболее распространенными способами прерывистого экспонирования является применение дисковых или шторных обтюраторов.

У обычного кинематографа соотношение второй кадра 1,375:1 и угол поля зрения для сидящего в первом ряду зрителя около 40 °. Фильм снимается на пленке 8, 16 и 35 мм.

Широкоэкранный кинематограф имеет поле зрения 100 - 150 ° . Соотношения сторон кадра от 1,6:1 до 2:1. Съемка на 35 мм пленке.

Различают широкоэкранный кинематограф с кашированным кадром и с анаморфированием при съемке и проектировании. При съемке с кашированным кадром уменьшают высоту кадра до II мм. При проектировании увеличение возрастает, качество изображения ухудшается. В системах с анаморфированием изображения применяются специальные насадки, которые изменяют масштаб изображения в горизонтальной плоскости. Такая насадка может состоять из двух цилиндрических линз или двух клиньев. К отечественным насадкам относятся "НАС? или "НАП". Коэффициент анаморфирования их равен двум, а соотношение сторон кадра равно 2,35:1.

Достоинством анаморфотных насадок является то, что с их помощью можно снимать широкоэкранный фильм обычной камерой. Недостаток - снижение качества изображения и требует значительного увеличения светового потока при проектировании.

Широкоформатные кинофильмы снимаются на 70 мм пленке. При этом устраняются все недостатки широкоформатного фильма за исключением требования большого светового потока.