Obturátor (optika)

Obturátor ( fr.  obturateur , lat.  obturo - I close) - optikai eszközök  mechanizmusa , amelyet a sugárzás áramlásának időszakos megszakítására terveztek . A filmtechnológia egyik kulcsfontosságú része , beleértve a filmvetítőket és a filmmásolókat is . A filmes kamerában az obturátor ugyanazt a szerepet tölti be, mint a fényképezőgépben a zár [ 1 ] . Az obturátor munkája szinkronban van az ugrómechanizmussal, így a film mozdulatlan marad az obturátor nyitásának kezdetétől egészen a teljes bezárásig [2] .

A legelterjedtebb lemezelzáró egy forgó tárcsa egy vagy több kivágott szektorral . Kevésbé elterjedt a forgó kúpos és hengeres redőnyök [3] , valamint az oda- vissza mozgású redőnyök . Az infravörös modulációs radiométereknél az obturátor zárt állapotban referenciasugárzás forrása lehet.

Nyitási szög és elzáródási együttható

Az obturátor fő jellemzője a nyitási szög, amely meghatározza a fényáteresztést. A nyitási szög egyenlő az egylapátos obturátor szektorkivágásának szögével vagy a többlapátos obturátor összes kivágásának szögeinek összegével [2] . A korongtól eltérő alak esetén a nyitási szöget az obturátor meghajtókarának teljes elfordulási szöge fejezi ki, amely megfelel annak nyitott állapotának, amikor a fény szabadon áthalad. A nyitási szög elméleti határa 360°, ami folyamatos fényáteresztésnek felel meg, míg a tömör átlátszatlan korong szöge nulla. A 180°-os nyitási szög egyenlő időintervallumot jelent a fény és a sötétség között.

A nyitási szög határozza meg a zársebességet fényképezéskor. , ahol  a filmezési gyakoriság,  az obturátorlapátok száma [4] .

Így egy filmes kamerában a filmezési frekvencia és a zárnyitási szög kombinációja határozza meg azt a záridőt, amelyet a fényérzékeny film az egyes kockák expozíciója során kap [5] . Az obturátor maximális nyitási szögét az ugró mechanizmus mechanikai hatékonysága korlátozza, amely nem képes azonnal mozgatni a fóliát. A markoló vagy a máltai mechanizmus túl gyors működése tele van a perforációra ható nagy mechanikai terhelésekkel és a károsodás kockázatával [6] . Ezért a legtöbb filmes fényképezőgépnél a zár nyitási szöge ritkán haladja meg a 180°-ot, kivéve a speciális modelleket, beleértve a videofilmrögzítőket is [7] . A zár maximális nyitási szöge a mozigépek fontos jellemzőjének számít, mivel ez határozza meg, hogy természetes fényben, további megvilágítás nélkül készíthet felvételeket. Vannak változó zárnyitási szögű kamerák, amelyek lehetővé teszik a zársebesség állandó frekvenciájú beállítását. Az ilyen zárral felszerelt filmkamerák alkalmasak kombinált filmezésre és olyan átmenetek készítésére , mint az "elmosódás" és a "blackout" [8] [9] .

Néha az obturátor fő jellemzőjét obturációs koefficiensnek tekintik , vagyis a nyitott állapot (expozíció) időtartamának és a keretváltási periódusnak az arányát .

A filmvetítőknél az obturációs tényező közvetlenül befolyásolja a fényhatékonyságot, csökkentve a fényáteresztést annak csökkenésével. A filmre nehezedő terhelések azonban a filmvetítés során még korlátozottabbak, mint a filmezés során, mivel sokszor befolyásolják a szalagmechanizmuson áthaladó filmmásolat biztonságát , ellentétben a filmnegatívéval . A máltai mechanizmus nagyobb hatékonysága miatt a filmvetítőkben az obturátor nyitási szöge nagyobb lehet, mint a filmes kamerákban, ha nincs szükség a fényáram további átfedésére egy üresjárati pengével. A filmvetítésnél a képernyő látható villogásának kiküszöbölésére az obturátort egy másik lapáttal látják el, és egy képkocka vetítése során kétszer blokkolják a fényt [10] . Ez növeli a villogás gyakoriságát a láthatóság fiziológiás küszöbe fölé, de csökkenti a rendszer fényáteresztését [11] . A hangos filmvetítőkben az obturátor egy működő és egy üresjáratú lapáttal rendelkezik, amely 48 Hz-es villogási frekvenciát biztosít. A 16 képkocka/másodperces filmvetítési frekvenciára tervezett némafilm-kivetítőkben az obturátornak két üres lapátja volt [12] .

Mozgás átvitele

A képernyőn történő mozgás simasága a zársebesség mellett a zár nyitási szögétől is függ. A gyorsan mozgó objektumok elmosódása nagy nyitási szögben elfedi a kép folytonossági hiányát [13] . Ugyanakkor, ha a zársebesség túl lassú, még a nagy sebességgel mozgó tárgyak is élesek lesznek. Megtekintéskor ez a kép kellemetlen villogásának (töredezettségének) érzetét okozza, különösen nagy képernyőn, ahol a perifériás látás gyors reagálásáról van szó. Ezenkívül a nyitási szög csökkenésével a stroboszkópikus hatás észrevehetőbbé válik, például amikor a kerekek az ellenkező irányba forognak. Ezért a zár nyitási szögének csökkentését főként álló tárgyakkal vagy kis mozgástempójú jeleneteknél alkalmazzák, főként filmes hatások létrehozására . Gyors folyamatok technikai és nagysebességű filmezésénél gyakran alkalmaznak rendkívül kis nyitási szögű hornyolt obturátorokat [14] . Egyes esetekben a túl gyors zársebesség művészi technikaként használható: Janusz Kaminsky operatőr szándékosan 45°-ra csökkentette a zár nyitási szögét a " Saving Private Ryan " című film akciójeleneteinek forgatása közben , így az irreális érzést keltve. a mozgások és robbanások tisztasága [15] .

Obturátor tolóerő

Az obturátor és az ugrómechanizmus szinkronizálásának megszakadása a filmvetítőben kellemetlen hatáshoz vezet, függőleges hurok formájában a fényes képrészletekből és a képernyőn való remegésből. A projekciós zsargonban ezt a jelenséget "zsalu tolóerőnek" nevezik, és azonnal korrigálni kell az aktuátorok beállításával [16] [17] . A filmes fényképezőgép ugyanazon meghibásodása helyrehozhatatlan házasságot okoz, amikor a kép fénye függőleges "farkat" rajzol a film exponáláskori mozgása miatt. Egyes filmesek ezt a hatást arra használják, hogy a kézi híradós kamerával való fényképezés illúzióját keltsék , például történelmi filmek akciójeleneteiben. Ugyanakkor a maszatolási effektust gondosan szabályozzák, hogy a kép ne tűnjön hibásnak, hanem csak kis mértékben hosszabbítsa meg a kiemeléseket a film mentén. Az adagolt "shutter thrust"-ot a " Full Metal Jacket " és a "Saving Private Ryan" filmek alkotói használták néhány csatajelenetben [15] .

Tükörredőny

A második világháború után a legtöbb filmes fényképezőgépben elterjedt a tükrös obturátorral összekapcsolt irányzék , amelyet először 1937-ben alkalmaztak a német Arriflex 35 fényképezőgépben [18] [19] . Az ilyen eszközök 2 tárcsás obturátorának síkja az 1 lencse optikai tengelyéhez képest 45°-os szöget zár be , az obturátornak a lencse felé eső felületét pedig tükörréteg borítja [20] [9] . Ezért, ha a keret 9 ablaka blokkolva van, a lencse teljes fényáramát az obturátor a 3 mattüvegre irányítja , amely merőleges a film síkjára [21] . Így matt felületen olyan képet kapunk, amely megegyezik a nyitott obturátorral a keretablakban kapott képpel. A tükrös obturátorra épített irányzék működési elve hasonló az egylencsés tükörreflexes fényképezőgép keresőjének működéséhez .

A tükrös redőny lehetővé teszi a mattüvegre való nagy pontosságú fókuszálást, függetlenül az objektív gyújtótávolságától . Ezenkívül egy ilyen kereső teljesen mentes a parallaxistól , és lehetővé teszi a mélységélesség vizuális szabályozását . Az áttekintés lehetősége már a tükörelzáró előtt is megvolt, például az 1912-es Bell & Howell 2709 kameráknál : az eszköz a vezetők mentén mozgatni tudott a lapos alapon, beállítva a keretes ablakot filmmel vagy mattüveggel nagyítóval. szemben a lövőlencsével [22] . Ezzel a módszerrel azonban csak a fényképezés szüneteiben tette láthatóvá a keretet, és amikor a gép működött, a komponáláshoz a palallax segédkeresőt kellett használni. Debrie Parvo -ban és néhány másban is elérhető volt a folyamatos látás filmen keresztül , azonban ez összefüggésbe hozható a nagyítón keresztüli megvilágítás kockázatával, és alkalmatlannak bizonyult a legújabb , majdnem átlátszatlan antihaláció-alréteggel rendelkező pankromatikus filmekhez [23] .

A tükörredőny egyik hiányosságától sem szenved, lehetővé teszi a kép pontos megkomponálását és fókuszálását mind fényképezés közben, mind a mechanizmus leállított állapotában, ami a legtöbb fényképezőgépnél a fényképezés végén automatikusan látóállásba állítja a zárat. Ilyen automatizálás hiányában az obturátort az általános meghajtó fogantyúja kézzel forgatja. A tükrös obturátorral ellátott konjugált irányzék által megjelenített látómező pontosan egybeesik bármely fényképező objektív látóterével, így korlátozás nélkül használhatja a cserélhető objektíveket és a zoomobjektíveket [24] . A tükör obturátor megjelenése olyan mértékben megváltoztatta az operatőr munkájának technológiáját, hogy a vele fel nem szerelt kamerákat "vaknak" nevezték [25] .

A tükörtömítő a lencse optikai tengelye alatt vagy annak oldalán (leggyakrabban jobbra) helyezhető el. Az első esetben ( Arriflex 35 BL , " Konvas-avtomat ", " Rodina ", " Kinor 16СХ-2М ", " Krasnogorsk ") az általános elrendezés egylencsés tükörreflexes kamerával és nagyítóval ellátott mattüveggel egybeesik. rendszer kerül a tetejére. Ritkább az oldalsó obturátor: Arriflex 35 , Mitchell BNC R. Ebben az esetben a mattüveg is az oldalán van a nagyító optikájával együtt. Összetett filmes kamerákban (például 2KSK) a tükörredőny tárcsával vagy kúpos redőnnyel együtt működik, ami teljesebb átfedést biztosít a keretablak számára, és megakadályozza a nagyítón keresztüli villanást, amikor a fényképezőgép áll.

Színleválasztó obturátor

Néhány korai színes filmes rendszerben lemezzárat használtak a színleválasztáshoz . Ennek érdekében átlátszó szektoraiba színes szűrőket szereltek fel . Amikor egy ilyen, leggyakrabban kétlapátos redőnyt elforgattak, a film szomszédos képkockáit különböző színű szűrőkön keresztül exponáltuk, és alkalmasak voltak színleválasztott negatív készítésére . A kapott film bemutatásakor ugyanazt az obturátort használtuk, és a pozitív színenként elválasztott képkockáit a megfelelő színű obturátor szakaszon keresztül vetítettük át, ezzel egy színes kép vizuális érzetét keltve. Ezt a színelválasztási elvet alkalmazták például a Kinemacolor rendszerben [26] , amely a 20. század elején terjedt el Európában . A Szovjetunióban ugyanezt az elvet használták a "Spectrocolor" kísérleti technológiában. Jelenleg hasonló színleválasztási technológiát használnak az egyetlen DLP mátrixszal rendelkező videoprojektorokban [27] .

Elektronikus redőny

A modern videokamerák , amelyek fotomátrixokat használnak a fény videojellé alakítására, képesek szabályozni a töltések leolvasásához szükséges expozíciós időt, ami funkcionálisan egybeesik a változó nyitási szögű mechanikus obturátor tulajdonságaival. Egyes kameragyártók ezt a funkciót "elektronikus zárnak " nevezik .  Csakúgy, mint a hagyományos obturátornál, az elektronikus obturátornál is az expozíciós idő befolyásolja a mozgás simaságának átvitelét, alacsony záridő esetén pedig a gyors mozgás töredékesen közvetítődik, ami kellemetlen a néző számára. A filmes fényképezőgépeket felváltó digitális mozigépek nem rendelkeznek mechanikus redőnnyel. Nyitási szög beállítási funkcióját a mátrixvezérlő rendszerbe integrált elektronikus analóg végzi.

A digitális fényképezőgépek egyes modelljei [28] azonban még mindig mechanikus obturátorral vannak felszerelve, hogy megakadályozzák a CMOS-mátrixok által generált mozgási műtermékek megjelenését , amelyeknek fizikailag blokkolniuk kell a fényáramot a töltés leolvasásakor. Ezen túlmenően a mechanikus tükörtömítő használata lehetővé teszi az optikai rálátás megőrzését. A filmes fényképezőgépekkel ellentétben az elektronikusak nem mozgatják meg a filmet, a virtuális zár nyitási szöge pedig elérheti a 360°-ot, így a maximális zársebesség a képkockaciklus idejére kerül. Így 24 képkocka/másodperc felvételi sebességnél a maximális zársebesség 1/24 másodperc lehet, szemben a hagyományos fényképezőgépekre jellemző 1/48-cal. Ez lehetővé teszi, hogy alacsonyabb fényviszonyok mellett is fényképezzen.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 53.
  2. ↑ 1 2 Fotokinotechnika, 1981 , p. 214.
  3. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 346.
  4. ↑ Artishevskaya, 1990 , p. 6.
  5. ↑ The Movie Lover 's Reference Book, 1977 , p. 193.
  6. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 269.
  7. ↑ Operatőr kézikönyv, 1979 , p. 110.
  8. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 54.
  9. ↑ 1 2 Fotokinotechnika, 1981 , p. 215.
  10. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 62.
  11. ↑ Filmvetítés kérdésekben és válaszokban, 1971 , p. 150.
  12. ↑ A képrögzítés és -lejátszás alapjai, 1982 , p. 135.
  13. ↑ Konovalov, 2007 , p. 102.
  14. ↑ Filmforgató berendezés, 1971 , p. 297.
  15. ↑ 1 2 Amerikai operatőr, 2017 .
  16. ↑ Filmvetítési technika, 1966 , p. 354.
  17. ↑ Az obturátor beállítása . mediamain. Letöltve: 2020. június 12. Az eredetiből archiválva : 2020. június 12.
  18. ↑ Egy kamera krónikája, 2013 , p. 3.
  19. ↑ Filmforgató berendezés, 1971 , p. 134.
  20. ↑ A filmtechnológia alapjai, 1965 , p. 61.
  21. ↑ Artishevskaya, 1990 , p. 7.
  22. ↑ Albert Steeman. Klasszikus mozgóképes kamerák  . Operatőrök enciklopédiája. Letöltve: 2020. május 17. Az eredetiből archiválva : 2020. május 10.
  23. ↑ Filmtechnika története, 2007 , p. 63.
  24. ↑ Operatőr kézikönyv, 1979 , p. 72.
  25. ↑ A mozi technikája és technológiája, 2008 , p. húsz.
  26. ↑ Cinemacolor.  Az első sikeres színrendszer . Az American WideScreen Múzeum. Letöltve: 2012. május 16. Az eredetiből archiválva : 2012. június 9..
  27. ↑ Vlagyiszlav Kononov. Válasszon videoprojektort. Elmélet és gyakorlat . Ferra.ru (2010. május 4.). Hozzáférés dátuma: 2017. január 5. Az eredetiből archiválva : 2017. január 6.
  28. ↑ Sony F65 GYIK (angol nyelven) . Letöltve: 2011. december 4. Az eredetiből archiválva : 2012. április 2..

Irodalom