Скачковый механизм

Одна из разновидностей скачкового механизма — грейферного.

Другая разновидность скачкового механизма — мальтийский механизм

Четырехпазовый мальтийский крест наиболее распространен в киноаппаратуре

Скачко́вый механи́зм — часть лентопротяжного механизма киноаппарата, производящая прерывистое перемещение перфорированной кинопленки на шаг кадра. Используется в киносъёмочной, кинопроекционной и кинокопировальной аппаратуре. Благодаря действию скачкового механизма кинопленка некоторое время находится в покое (для экспонирования или проецирования изображения), а затем быстро перемещается к следующему кадру.

Существует несколько типов скачковых механизмов: грейферный, мальтийский, кулачковый, пальцевый и «улитка». В киноаппаратуре наибольшее распространение получили скачковые механизмы двух типов: мальтийский механизм, использующий зубчатый скачковый барабан, и грейферный механизм, использующий лентопротяжный зуб или зубья, приводимые в движение специальным механизмом, например кулачковым или кривошипным.

Основные параметры, описывающие работу скачковых механизмов, это точность перемещения кинопленки на шаг кадра, КПД и шумность. От точности перемещения зависит устойчивость изображения на экране и, в конечном счете, качество кинофильма. КПД скачковых механизмов зависит, главным образом от рабочего угла, то есть угла поворота ведущего звена, за который осуществляется перемещение кинопленки. Исходя из этой величины, рассчитывается коэффициент обтюрации, определяющий светопропускание системы.

Особенно критично светопропускание в кинопроекторах, главной характеристикой которых считается световой поток, попадающий на экран. Однако, чрезмерное уменьшение рабочего угла может привести к большим ускорениям при работе механизма и, как следствие, износу кинопленки. Поэтому, при проектировании скачковых механизмов, выбирается компромисс между КПД и воздействием на перфорацию.

История создания

История создания скачкового механизма тесно связана с историей кинематографа.

Одним из первых идею скачкового механизма, который позволял бы прерывисто передвигать фотоснимки относительно объектива, описал Томас Дю Мон, получивший в 1859 году патент на устройство для киносъёмки.

Перфорированную ленту (на тот момент бумажную), приводимую в движение зубчатым механизмом, впервые применил в 1886 году французский фотограф Огюстин Пренс.

Примитивный скачковый механизм для продвижения перфорированной плёнки изобрел в 1889 году английский фотограф Уильям Фризе-Грин. Аппарат Фризе-Грина состоял из двух барабанов — подающего и приёмного. Также использовался спиральный кулачок, оттягивавший плёнку, в результате чего она некоторое время оставалась неподвижной.

Хотя изобретение наиболее совершенного аппарата связывают с именами братьев Люмьер, многие конструкции были придуманы разными изобретателями независимо от них.

В 1893 году французский физиолог Этьен Марей, разрабатывавший хронофотографический аппарат для изучения полёта птиц и насекомых, изобрёл устройство для прерывистого продвижения плёнки с частотой 20 кадров в секунду. В этом аппарате использовались электромагнит и прижимные валики.

В 1894 году Жорж Демени изобрел кинематографический аппарат со скачковым механизмом, устройство которого представляло собой вращающийся диск с «пальцем».

Изобретатель И. А. Тимченко совместно с физиком Н. А. Любимовым в 1893 году разработал «улитку» — скачковый механизм для стробоскопа. Эта же конструкция использовалась в кинетоскопе Фрейденберга, представленном в 1894 году на девятом съезде русских естествоиспытателей и врачей.

Люмьеры запатентовали свой кинопроектор в 1895 году. Этот аппарат использовал в качестве скачкового механизма грейфер — фактически единственную инновацию.

В 1896 году был предложен новый скачковый механизм для киноаппаратуры — мальтийский.

Литература

• Мелик-Степанян А. М., Проворнов С. М. Детали и механизмы киноаппаратуры, Москва, 1959.