Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 341

Визуализация, реализованная с помощью другого способа, связана с перемещением электронного луча с определенной концепцией по поверхности экрана. При перемещении, развертке входной сигнал посылается на управляющий электрод и меняет некоторые параметры. Интенсивность электронного луча изменяет яркость свечения экранных точек, воссоздавая полутоновое изображение, которое подобно последовательности электрических сигналов. Этот принцип лежит в основе действия кинескопа, который превращает телевизионный сигнал в телевизионное изображение, и индикаторной электронно-лучевой трубки, создающей радиолокационное изображение.

Кроме люминесцентного экрана, мишенью электронно-лучевого прибора может быть светочувствительный слой, который под воздействием света меняет свои электрические свойства. Приборы с такой мишенью осуществляют обратное действие: двумерное оптическое изображение преобразуют в последовательные телевизионные сигналы. Изображение, передаваемое прибором, проецируется на мишень, в результате чего поверхность светочувствительного слоя меняет ток, через него протекающий. Ток, изменяющийся во времени, и есть телевизионный сигнал. Электронно-лучевые приборы, занимающиеся такими преобразованиями, называются передающими телевизионными трубками.

В светоклапанных электронно-лучевых приборах используются эффекты окрашивания некоторых кристаллов, электрооптические эффекты в кристаллах для воздействия электронов на вещество, и в результате этого происходят модуляции света. В этих приборах электронный пучок изменяет определенное оптическое свойство мишени, что приводит к модуляции светового потока. Такой поток, подвергшись модуляции, передает оптическое изображение, которое проецируется на большой экран с помощью объектива.

Мишени электронно-лучевого прибора существуют также в виде диэлектрического слоя с электропроводящей подложкой. Электронный луч накапливает на диэлектрическом слое электрические заряды.

Металлические мишени электроннолучевого прибора мгновенно изменяют электрические сигналы. Такая мишень принадлежит кодирующему электронно-лучевому прибору, она помогает преобразовываться аналоговому сигналу в дискретный, который образуется в форме последовательной серии импульсов двоичного кода. Электронно-лучевой прибор становится переключателем, коммутирует электрические цепи со слабым током, если металлическая мишень делится на изолированные секторы.

Простейший электронно-лучевой прибор состоит из пучка электронов, мишени, электронной пушки, отклоняющихся пластин, вакуумной оболочки, модулятора и источника электронов.

Электронно-лучевой прибор может сохранять в течение некоторого времени электрические сигналы, записанные на мишени. Электронно-лучевой прибор выдает информацию в виде изображений на экране. Кроме этого, прибор используется для многократного воспроизведения записанных сигналов, селекции движущихся объектов и для преобразования радиолокационных сигналов в телевизионные.

Запоминающие электронно-лучевые приборы разделяются по характеру своего изображения. Они бывают полутоновые и бистабильные, создающие изображения без всяких полутонов. Современные электронно-лучевые приборы поражают своим разнообразием в конструкции и применении. В суперортиконах мишень с двумя сторонами, сигнал выводится с помощью обратного луча. Видиконы применяют фотопроводящую мишень, сигнал передается с помощью сигнальной пластины. В супервидиконах функции входного катода и носителя потенциального рельефа разделены, в результате чего происходит перенос изображения в определенной секции. Мишень пировидиконов изменяется в зависимости от температуры. Еще одним типом электронно-лучевого прибора является диссектор, производящий внешний фотоэффект.

Затвор фотографический – устройство, предназначенное для точного дозирования при съемке времени прохождения (выдержки) световых лучей через объектив фотоаппарата к светочувствительному слою фотоматериала. Выдержки, т. е. промежутки времени, отмериваемые затвором, в современных массовых фотоаппаратах лежат в пределах от 1/30 до 1/500 с. Такой диапазон выдержек позволяет экспонировать фотопленку в дневное время при большинстве значений диафрагмы объектива. Затворы фотоаппаратов более высокого класса позволяют экспонировать светочувствительный материал с выдержками от 1 до 1/1000 или даже 1/2000 с.

Основными техническими характеристиками затворов являются количество и диапазон автоматически отмеряемых выдержек и степень их точности, то есть соответствие фактической выдержки установленному значению.

Стабильность отработки затвором той или иной выдержки должна соблюдаться в разнообразных климатических условиях: в дождливую и сухую погоду, в мороз и жару.

Каждый затвор с неавтоматическим управлением выдержками снабжен специальными деталями или устройствами, расположенным на внешних частях корпуса фотоаппарата (объектива) и позволяющими управлять работой затвора. К ним относятся спусковое устройство, или спусковая кнопка, с помощью которой затвор приводится в действие, и нимб (или рычаг) установки величины выдержки. В простых фотоаппаратах с центральным затвором имеется еще один орган управления – заводной рычаг (или заводная головка), предназначенный для завода пружины затвора и приведения его в готовность. В более совершенных фотоаппаратах эти операции производятся одновременно с переводом пленки одной общей заводной рукояткой или рычагом (курком).

На лимбе или на шкале около рычага установки выдержки нанесены буквенные и цифровые обозначения всех выдержек, обрабатываемых затвором. Буквой «Д», а в фотоаппаратах зарубежного производства буквой «Т», обозначена длительная выдержка, при установке лимба или рычага регулятора на это деление затвор при первом нажатии на спусковую кнопку откроет доступ световым лучам к эмульсионному слою фотопленки, а при повторном нажатии перекроет световой поток, проходящий через объектив. Буквой «В» обозначена выдержка «от руки», т. е. такое действие затвора, при котором нажатие на спусковую кнопку приводит к открытию затвора, а ее освобождение – к закрытию. Помимо этих буквенных обозначений, на лимбе головки или шкале рычага установки выдержки нанесены цифры, представляющие собой геометрическую прогрессию (каждая последующая цифра приблизительно вдвое больше предыдущей): 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500, 1000. Это принятый во всем мире ряд выдержек, где цифра является знаменателем дроби, в числителе у которой единица и которая обозначает время выдержки, отрабатываемой затвором. Так, установка лимба на цифру 30 обозначает, что затвор при нажатии на спусковую кнопку откроет путь лучам света на 1/30 с.

В настоящее время наиболее широко распространены затворы двух типов – центральные и шторно-щелевые. В них используют электрические устройства – электродвигатели, электромагниты и механические пружины.

Центральный затвор установлен внутри объектива (междулинзовый) или сразу за ним (залинзовый). Состоит такой затвор из тонких металлических пластинок – ламелей, имеющих определенную конфигурацию. Ламели снабжены штырьками, с помощью которых механизм затвора поворачивает их в момент открытия и закрытия. Обычно число ламелей не превышает пяти, но в простых фотоаппаратах затворы иногда состоят из двух и даже из одной ламели. В многоламельных затворах ламели, заходя друг за друга, преграждают путь световым лучам, проходящим через объектив. При срабатывании механизм затвора раздвигает ламели от центра объектива к краям, открывая тем самым путь световым лучам. После окончания выдержки механизм затвора двигает ламели в обратном направлении, вновь их сдвигая. При этом независимо от степени раскрытия ламелей лучи света, прошедшие через объектив, одновременно попадают на все участки кадра, экспонируя светочувствительный материал одновременно по всей поверхности.

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.