1.3. Фотографический затвор

Фотографическим затвором называют механизм, позволяющий регулировать продолжительность прохождения света через объектив при фотосъемке. Это время называют выдержкой. Для затворов фотоаппаратов отечественный стандарт устанавливает ряд округленных эффективных выдержек в секундах: 1, 1\2, 1\4, 1\8, 1\15, 1\30, 1\60, 1\125, 1\500, 1\1000, 1\2000. Исходным является ряд выдержек, представляющий геометрическую прогрессию со знаменателем 1\2.

В фотографии получили распространение три основных типа фотографических затворов: центральные, шторно-щелевые и ламельные.

Каждый затвор состоит из двух основных элементов: механизма затвора и створок, перекрывающих свет. Механизм затвора имеет приводное устройство, передающее усилие заводной пружины или другого источника энергии на шторки или лепестки, тормозное или какое-либо иное устройство, регулирующее продолжительность выдержки, и спусковое устройство, приводящее затвор в действие. Кроме названных имеются и другие узлы, носящие вспомогательные функции и обеспечивающие переключение затвора на различные режимы работы.

Створки затвора могут располагаться между компонентами объектива вблизи плоскости диафрагмы (центральные затворы), позади объектива (центральные залинзовые) и непосредственно перед светочувствительным слоем (шторно-щелевые и ламельные).

Центральные затворы бывают двух видов: полуавтоматические и автоматические. Первые требуют предварительного взвода перед каждым экспонированием, автоматические срабатывают сразу при нажиме на спусковую кнопку. Механизм и створки этих затворов смонтированы внутри корпуса объектива (у залинзовых затворов створки располагаются за объективом). Число створок обычно не превышает пяти.

Преимуществом затворов с лепестками между линзами по сравнению с залинзовыми затворами является то, что они при работе экспонируют одновременно всю поверхность фотослоя в пределах кадрового окна фотоаппарата. Центральные затворы конструктивно связаны с объективом, поэтому сменные объективы в фотоаппаратах с такими затворами не применяются. В конструкции затворов некоторых фотоаппаратов функции лепестков выполняет диафрагма.

Объединение лепестков диафрагмы и затвора позволило уменьшить величину моментальных выдержек при малых относительных отверстиях объектива, так как при съемке лепестки в таких затворах раскрываются не полностью, а только до заданного значения относительно отверстия и снова закрываются.

Такая конструкция затвора применена в фотоаппарате "ФЭД Микрон", имеющем диапазон выдержки от 1\30 до 1\800с при автоматическом управлении экспозицией (величина выдержки и диафрагмы регулируется автоматически в зависимости от яркости объекта съемки).

Шторно-щелевые затворы имеют светонепроницаемую шторку со щелью, проходящей перед кадровым окном фотоаппарата, что обеспечивает экспонирование фотоматериала. При работе затвора щель продвигается вдоль кадра или поперек. Взвод затвора, как правило, сблокирован с механизмом перемотки пленки. Длительность выдержек регулируется путем изменения ширины щели, что дает возможность получить более короткие выдержки по сравнению с центральными затворами.

У некоторых фотоаппаратов выдержка регулируется путем изменения скорости движения шторки, а ширина щели остается при этом постоянной. Примером фотоаппарата с таким затвором может служить аппарат "Киев-30". Шторки затворов изготовляют из прорезиненной шелковой ткани (фотоаппараты "ФЭД", "Зоркий", "Зенит" и др.) или из очень тонкой стальной ленты. Шторки могут быть выполнены в виде ряда профилированных и шарнирно соединенных между собой металлических полос (ламелей) - фотоаппараты "Киев-4", "Киев-17" и др. Замена ткани металлическими шторками вызвана тем, что прорезиненные шелковые шторки теряют эластичность при низких температурах и менее точно воспроизводят короткие выдержки, а иногда перестают действовать совсем. В фотоаппаратах со шторно-щелевыми затворами в зависимости от направления и скорости движения объекта съемки и шторки изображение может получиться несколько растянутым или сплюснутым.

Кроме затворов, приводимых в действие пружиной, имеются также электронные затворы с электролитическим конденсатором, электромагнитами, резисторами и питающими миниатюрными батарейками. От емкости конденсатора зависит время его зарядки и связанная с этим длительность выдержки. Принцип действия электронного затвора заключается в следующем. При нажатии на спусковую кнопку специальная пружина откидывает створки, открывая затвор. Створки захватываются электромагнитом, и затвор остается открытым до тех пор, пока не зарядится полностью конденсатор. Зарядившись, конденсатор отключает электромагнит, створки отпускаются и закрывают затвор. Продолжительность зарядки конденсатора, а следовательно, и величина выдержки регулируются включенным в его цепь переменным сопротивлением. Электронные затворы обычно имеют большой набор различных выдержек.

У многих современных фотоаппаратов есть автоспуск - механизм, приводящий затвор в действие после определенного промежутка времени.