Skip to main content
Цифровая фотография GUIDE-83 Проверено по документам

Камера, высокоскоростная непрерывная съемка, механическое лезвие затвора, механика из углеродного волокна и сотни тысяч усталостных испытаний на срок службы затвора.

Механические затворы профессиональных спортивных флагманов высокого класса (таких как Canon 1D). Почему жалюзи из алюминиевого сплава обычных камер начального уровня ломаются и деформируются после сотен тысяч раз, в то время как профессиональные затворы флагманских моделей выдерживают ветер и дождь? В этом руководстве подробно рассматривается микромеханика композитов, армированных углеродным волокном (CFRP), физика легкого веса, низкий момент инерции и ударные пружины тормоза шторки затвора.

КАТЕГОРИЯ Цифровая фотография
Тема затвор и стабилизация
ПУБЛИКАЦИЯ Готово к публикации

1. Микроскопическая агрессивная механическая среда, в которой работают створки затвора.

Шторка механического затвора в фокальной плоскости — это не обычный маленький кусок железа. Это ядро точного оборудования с самым высоким ускорением движения и самой ужасающей механической нагрузкой во всей камере:

  • Экстремальная гонка жизни и смерти за миллисекунды:
  • Шторка затвора должна охватывать всю вертикальную высоту полнокадровой матрицы в 24 мм за время 2,5–3,0 мс;
  • Стартовое ускорение по занавеске превышает 1000 G (что более чем в 100 раз превышает предел перегрузки летчика-истребителя!);
  • Разрушительное воздействие финального тормоза:
  • при движении к финишу со скоростью десятки километров в час ножи должны резко останавливаться механическим тормозным демпфером с ходом менее 0,1 мм;
  • Огромное переменное напряжение изгиба (Bending Stress) мгновенно проведет повторяющиеся колебания вдоль листа лопатки.
  • Ахиллесова пята традиционных металлических материалов:
  • Когда обычные дюралевые сплавы или титановые сплавы имеют толщину всего 0,05 мм, микроскопическая металлическая решетка неизбежно приводит к образованию микротрещин скольжения (усталостных микротрещин) после воздействия от 100 000 до 150 000 раз высокоскоростного и сильного изгибающего воздействия. В конце концов, при определенном выстреле он полностью сломается и разобьется, а лопасть затвора застрянет на пути света, как гнилой овощной лист.

2. Физическое разрушение композитов на основе смол, армированных углеродным волокном (CFRP)

Верхние створки промышленных жалюзи полностью изготовлены из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP) и арамидного волокна (кевлара), первоначально использовавшегося в космических кораблях и гоночных автомобилях Формулы-1:

  • Уменьшение размерности удельной прочности и удельного модуля:
  • Плотность лопастей из углеродного волокна составляет всего 1/4 от стали, но прочность на растяжение и изгиб более чем в 5 раз выше, чем у высокопрочной стали;
  • Сверхнизкий момент инерции:
  • Вес лопастей уменьшен более чем на 40%, что значительно снижает потребление кинетической энергии электромагнитного микродвигателя при приведении полотна в движение для запуска и торможения;
  • Позволяет принудительно увеличить скорость серийной съемки с механическим затвором с традиционных 8 кадров в секунду до чисто механической скорости 14–16 кадров в секунду;
  • Бесконечный предел усталостной долговечности (предел усталостной прочности):
  • Полимерная цепь из углеродного волокна обладает чрезвычайно сильными самопоглощающими демпфирующими и амортизирующими свойствами при переменных нагрузках и не вызывает дислокационных усталостных трещин, как металл, на микроскопическом уровне, что дает затвору строгую гарантию непрерывного срабатывания на промышленном уровне от 400 000 до 500 000 раз;
  • Самосмазывающее покрытие, препятствующее термическому расширению:
  • Поверхность лезвия покрыта чрезвычайно тонкой сухой смазочной пленкой наноразмерного дисульфида молибдена ((\text{MoS}_2)) или политетрафторэтилена (ПТФЭ/Тефлон). Размерная деформация составляет менее 0,001 мм в сильный мороз (-20°С) и палящую жару (+50°С), что исключает трение и заедание.

3. Окончательная судьба механического затвора в эпоху беззеркальных систем: прощание с углеродным волокном и глобальным затвором

Благодаря более быстрой, чем свет, итерации полупроводниковой технологии, сам механический затвор открывает исторический занавес:

  • Историческое решение Nikon Z8/Z9: полностью исключить физический механический затвор!
  • Опираясь на сверхвысокоскоростную полнопиксельную схему сканирования базового многоуровневого датчика со скоростью 1/270 секунды, которая напрямую исключает все механические шторы и лезвия из углеродного волокна;
  • Понятие срока службы затвора полностью сведено к нулю: пока не сгорел сенсорный чип, электронный затвор теоретически может срабатывать сотни миллионов раз без износа;
  • Глобальный затвор Sony A9 III:
  • Все пиксели чувствительны к свету и замораживают заряды в одно и то же микросекундное мгновение, что полностью устраняет полосы скользящего затвора;
  • Сохранение ежедневного технического обслуживания для моделей с механическими затворами:
  • На моделях, которые еще оснащены механическим затвором, если при выключении фотокамеры и смене объектива включена «Функция выключения шторки защиты и пылезащиты»;
  • Помните, что прикасаться пальцами к пылезащитному створку затвора категорически запрещено! Хрупкие лопасти микронного уровня будут подвергаться постоянной деформации и сходу с рельсов, пока они подвергаются небольшому вертикальному давлению кончиками пальцев. Ремонт и замена требуют капитального ремонта всей машины.

РЕЕСТР ПРОСЛЕЖИВАЕМОСТИ И ПРОВЕРКИ ДАННЫХ
Готово к публикации / Document Checked

Источники авторитетной технической литературы зарегистрированы, а утверждения проверены по каждому полю. Руководство включено в публикацию и поиск по сайту.

Источники:: src_cipa_is_measurement_standard, src_focal_press_manual_of_photography Сообщить о неточности / Предложить правку

Связанные сущности и точки проверки

Связи с камерами и пленками отображаются только при наличии подтвержденных источников.