Фокальный затвор


Фокальный затвор — разновидность фотозатвора, заслонки которого расположены вблизи фокальной плоскости объектива, то есть непосредственно перед кадровым окном, где расположен фотоматериал или фотоматрица[1]. Все фокальные затворы являются шторно-щелевыми, а их заслонки называются шторками. До второй половины XX века было распространено другое название: шторный затвор, тогда как центральные затворы в те же годы назывались «лепестковыми», в соответствии с конструкцией заслонок[2][3].

В ранних фотопроцессах, таких как дагеротипия и калотипия, выдержки составляли несколько минут, и могли отмеряться вручную или с помощью секундомера. Поэтому первые в истории фотоаппараты не оснащались затвором, вместо которого использовалась простейшая заслонка или крышка объектива, а иногда просто шляпа фотографа[4]. С ростом светочувствительности время экспозиции становилось короче, а после появления сухих броможелатиновых фотопластинок стала доступна «моментальная» съёмка, при которой выдержки составляют доли секунды[5]. Тогда же созданы фотозатворы, способные автоматически отмерять такие отрезки времени[6].

Первые образцы затворов, упоминания о которых большинство историков относят к 1853 году, были фронтальными, то есть надевались на объектив спереди в виде приставки к фотоаппарату[7]. Их рабочим элементом была откидная створка или падающая по направляющим прямоугольная заслонка с вырезанной в ней щелью[8]. При срабатывании последнего типа затворов, получивших название гильотинных, заслонка падала под действием силы тяжести, и щель перемещалась перед объективом, на короткое время открывая доступ свету[9]. Величина получаемой таким способом выдержки зависела как от ширины щели, так и от скорости падения заслонки, и могла достигать 1/500 секунды. Гильотинные фронтальные затворы использовались Эдвардом Мейбриджем во время хронофотографической съёмки скачущей лошади.

К середине 1880-х годов гильотинные затворы уступили место пружинным. Вместо жёсткой заслонки с щелью начали использовать две шторки из прорезиненного шёлка, намотанные на два вращающихся барабана с параллельными друг другу осями. При срабатывании такого затвора шторки под действием пружины перематывались с одного барабана на другой, а щель между ними пробегала перед объективом. Конструкция была запатентована английской компанией «Торнтон-Пикар» (англ. Thornton-Pickard) в 1886 году и выпускалась три десятилетия, став одной из самых известных марок[2][10][11][8]. Дальнейший рост светочувствительности дал возможность ещё больше укоротить выдержки, но фронтальные затворы достигли своего предела быстродействия. Как и у всех апертурных затворов, у фронтальных кратчайшая выдержка зависит от времени полного прохождения щели. Для фокальных эта величина определяется периодом прохода щели мимо конкретной точки фотоэмульсии. Поэтому дальнейшее совершенствование моментальной съёмки связано с переносом шторок как можно ближе к фотопластинке.