Общая характеристика
Важным этапом в развитии советского аппаратостроения было создание Ленинградским заводом «Кинап» аппарата КС-2. Опыт работы по конструированию и изготовлению аппаратов этого типа в большой степени способствовал в дальнейшем определению правильных конструктивных решений и высокому качеству изготовления отдельных узлов, нашедших применение в аппаратах «Москва».
В результате эксплуатации первых экземпляров аппаратов КС-2 в его конструкцию был внесен ряд изменений. В усовершенствованном виде этот аппарат выпускался под шифром КС-21.
Принципиально новым было решение создать аппарат для синхронных съемок, имеющий звукозаглушающий бокс, на наружные стенки которого выведены все элементы управления, открывать который необходимо только для перезарядки аппарата.
Аппарат состоит из двух частей: неподвижной (основание и передняя панель с объективным гнездом) и подвижной (механизм, мотор и кассеты). На передней панели неподвижной части аппарата (рис. 26) находится гнездо для сменных объективов со штыковым замком для крепления насадок 1 (фильтродержателя, тубуса), замком 2 для крепления сменных объективов, поводком фокусирования объективов 3 и рейкой 4, на которой нанесены дистанционные шкалы. Поводком 5 производится диафрагмирование объективов. С механизмом фокусирования связан барабанчик 6, на котором нанесены дистанционные шкалы, видимые оператором с его рабочего места. Паз 7 с правой стороны неподвижной части аппарата предназначен для установки внутри аппарата фильтров и каше непосредственно перед пленкой. На панели, которая служит правой стенкой подвижной части аппарата, установлен синхронный электродвигатель 8, который может быть заменен мотором постоянного тока с редуктором. На эту же стенку выведена головка управления механизмом обтюратора. На заднюю сторону аппарата выведена головка для проворачивания механизма аппарата вручную.
Через окошко видны деления, показывающие угол открытия обтюратора; величины углов даны через каждые 10°, от 0 до 160°, наибольшее деление 175°. На макете обтюратора виден угол открытия, а на защитном стекле изображено кадровое окно. Таким образом, оператор визуально определяет положение обтюратора относительно кадрового окна.
Счетчик расхода пленки — двойной: на одном отсчитывается расход пленки, на другом — каждый снятый кадр.
Подающая и приемная кассеты емкостью 300 м пленки крепятся на
Кинематическая схема
Мы уже указывали, что поиски наиболее рациональной конструкции синхронных аппаратов определили целесообразность применения однопоточной схемы движения пленки, позволяющей иметь значительно меньшее количество передаточных узлов, чем трехпоточная схема, и без изменения конструкции корпуса аппарата увеличить емкость кассет со 120 до 300 м. Электродвигатель общей планке перед установкой на аппарате через редуктор (рис. 27), состоящий из шестерен 1 и 2 (соотношение 1:1), вращает поперечный вал А грейферного механизма; движение передается через пару 3 и 4 продольному (обтюраторному) валу Б и через пару 5 и 6(соотношение 3:1) — валу В, несущему тридцатидвухзубый барабан 7 и шкив 8, на который надевается ремень наматывателя кассеты. От вала Б через червячные пары 9 и 10 движение передается барабанному счетчику. На схеме показаны механизмы 11 и привод 12 управления обтюратором.
Грейферный механизм
В аппарате КС-21 применен малошумный грейферный механизм типа Элленвуда. Подвижная кулиса несет шток грейфера 1 (рис. 28) с зубьями по одному на каждой стороне вилки. Движение штока контргрейфера 2, зубья которого скользят в направляющих 3,осуществляется через систему звеньев от шатуна грейфера. В данном грейферном механизме пленка находится в непрерывном зацеплении с зубьями грейфера или контргрейфера, поэтому для зарядки пленки в фильмовый канал грейфер устанавливается в положении холостого хода, а зубья контргрейфера выводятся из перфораций пленки. Для этого вал 4 при помощи рычажка 5 поворачивают на 180°; вследствие эксцентриситета посадки вала 4 шток контргрейфера отводится и пленка свободно устанавливается или извлекается из фильмового канала.
Фильмовый канал
Фильмовый канал образуют две салазки — передняя и задняя. В части, прилежащей к кадровому окну, фильмовый канал прямолинейный, на участке же, связанном с работой грейфера, канал изогнут соответственно кривой рабочего хода зубьев грейфера. Над контргрейфером в задней части фильмового канала, против кадрового окна, установлена призма 6 для визирования кадра по пленке.
Для проверки, чистки и смазки из аппарата может быть извлечен грейферный механизм вместе с фильмовым каналом. Панель, на которой они установлены, фиксируется замками 7 (см. рис. 28) и планками, удерживающими верхний и нижний края панели. Передняя часть фильмового канала фиксируется замками 8 и может быть извлечена для проверки отдельно.
Для синфазности работы грейфера и обтюратора при установке грейферного механизма в аппарат вал обтюратора при медленном проворачивании от руки аппарата блокируют нажимом вверх рычажка 9, а вал грейфера ориентируют по отметке на конце вала и индексу на корпусе грейферного механизма.
Система визирования кадра
Визирование кадра возможно в аппаратах КС-21 по пленке и матовому стеклу.
Визирование по пленке производится в рабочем (съемочном) положении аппарата. Для визирования по матовому стеклу подвижная часть корпуса перемещается вправо и фиксируется замком при установке лупы против кадрового окна.
На рис. 29 дана оптическая схема аппарата (вид сверху). В случае визирования по пленке световой поток после объектива проходит через коллектив 1 и призму 2; пройдя через защитное стекло 3, установленное в дверце аппарата, он отбрасывается зеркалом 4 в объектив лупы, состоящей из двух частей — подвижной 5 и неподвижной 6. Коллектив 5 при визировании по пленке устанавливается в положение 5а. При визировании по матовому стеклу коллектив 7 перемещается на место коллектива 1 с призмой 2. При этом при помощи рычажка, находящегося под тубусом лупы, зеркало 4 поворачивается параллельно оптической оси лупы, открывая путь для прямого наблюдения изображения на матовом стекле, а подвижная часть объектива лупы перемещается в положение 5. Лупа имеет диоптрийную поправку от +6 до —60.
Обтюраторный узел
Максимальный угол открытия обтюратора равен 175°; изменение его от 0 до 175° возможно как в статике, так и во время хода аппарата.
Механизм управления установлен непосредственно на валу обтюратора (рис. 30). Полый вал 1 несет на конце, обращенном к объективу, диск обтюратора 2, а на заднем — диск 3 меньшего размера, видимый в контрольном окне на задней стенке аппарата. Сквозь полый вал проходит вал 4, несущий дополнительный диск обтюратора. На этом валу имеется участок 5 с винтовым ходом, по которому в осевом направлении может перемещаться гайка 6. В полом валу соответственно винтовой части внутреннего вала имеются два продольных прореза, через которые проходят шпильки, объединяющие гайку, сидящую на винтовой части внутреннего вала, с наружным кольцом 7. При перемещении этого кольца в осевом направлении гайка, скользя по винтовой части внутреннего вала, разворачивает один вал относительно другого, а следовательно, и сидящие на них диски обтюратора.
Кольцо 7 помещено в обойме 5, в которой оно свободно вращается вместе с валами. Установка угла открытия обтюратора или изменение его во время съемки производится поворотом рукоятки, выведенной на правую сторону корпуса аппарата при помощи сидящей на ее оси шестеренки 9, находящейся в зацеплении с рейкой обоймы 8. Деления, указывающие угол открытия обтюратора, нанесены на рукоятке управления и в окошке на задней стенке аппарата.
Лентопротяжный механизм
Непрерывное продвижение пленки в аппарате осуществляется комбинированным 32-зубым барабаном 10 (см. рис. 28). Пленка удерживается на зубьях барабана роликовыми каретками 11. Каждая каретка имеет два ролика и для зарядки пленки отводится от зубчатого барабана вследствие эксцентриситета оси каретки; в головке оси имеется штифт механической блокировки, против которого в дверце аппарата высверлено отверстие. В случае если каретки не поставлены в рабочее положение, штифт не дает возможности закрыть дверцу аппарата.
Пленка наматывается в кассету при помощи ременного пассика.
Кассеты
Наружные взаимозаменяемые кассеты емкостью 300 м устанавливаются на кассетодержателе 1 (рис. 31), который соединяет подающую 2 и принимающую 3 кассеты в общий блок. Кассеты фиксируются на кассетодержателе «пушечными» замками. Весь блок кренится в передней части скобой и специальным винтом 4.
Корпус кассет — из алюминиевого литья с крышкой на резьбе. Кассеты имеют устья, перекрытые светозащитными роликами. На наружной стороне кассеты установлен шкив для пассика, а на внутренней — фрикционный механизм.
Для устранения самопроизвольной размотки пленки на осях кассет установлены кожаные тормозные прокладки. Бобышки для пленки диаметром 70 мм — разрезные, что дает возможность благодаря откидной планке несколько увеличивать и уменьшать ее диаметр. Это позволяет плотно закреплять бобышку в ролик пленки и легко извлекать ее после съемки.
Бокс аппарата
Бокс аппарата представляет собой футляр для заглушения шума аппарата, кассет и мотора. Стенки бокса состоят из листовой стали, сукна, воздушной прослойки, листового алюминия.
Аппарат, установленный на площадке, изолированной резиновыми прокладками, крепится конгрессным винтом.
Окна для наблюдения за контрольными приборами, разметкой угла открытия обтюратора, счетчиками и барабанчиком, несущим разметку дистанций, подсвечиваются лампочками.
Электропривод
В комплект аппарата входят два электродвигателя — переменного и постоянного тока. Синхронный трехфазный электромотор (100 вт, 110—118 в) дает 3000 об/мин. Через редуктор и муфту с амортизатором электромотор вращает грейферный вал со скоростью 1440 об/мин.
Электромотор постоянного тока (24в, 16 а, 1560 об/мин) применяется в случае несинхронной съемки на натуре, аппаратом без бокса или с заданной частотой съемки. На корпусе электродвигателя установлены электромагнитный тахометр и реостат, при помощи которого регулируется частота съемки от 12 до 26 кадр/сек. Кроме того, прилагается переходной редуктор для съемки с частотой от 2 до 8 кадр/сек.
В аппарате введена электрическая блокировка. Электромотор автоматически выключается, если кассета не принимает пленку (как во время прямого, так и обратного хода аппарата). В этом случае при прямом ходе аппарата, когда натяжение пленки на участке между зубчатым барабаном и устьем принимающей кассеты ослабевает, ролик электроблокировки отходит, при этом замыкается катушка электромагнита, который, притягивая сердечник, освобождает пусковую кнопку и таким образом выключает электромотор. При обратной съемке по той же схеме действует ролик, который в случае провисания пленки отходит вправо и включает электроблокировку.
Электромотор не включается, если не закрыта дверца или корпус подвижной части аппарата не установлен точно в съемочное (рабочее) положение.
Зарядка аппарата
На рис. 31 показана схема зарядки аппарата. Пленка в подающей и принимающей кассетах наматывается эмульсионным слоем наружу.
Перед зарядкой аппарата освобождается весь путь пленки, а именно:
- 1) отводятся от зубчатого барабана прижимные каретки;
- 2) вручную проворачивается механизм для установки грейфера в положение холостого хода;
- 3) контргрейфер поворотом рычажка выводится из рабочего положения.
При зарядке необходимо следить за размером петель, образуемых перед входом и после выхода пленки из фильмового канала. Верхняя петля в положении максимума не должна касаться замка фильмового канала, а нижняя петля — дна корпуса аппарата.
До пуска аппарата от электродвигателя необходимо для проверки провернуть механизм вручную.
После выпуска аппаратов «Москва», корпус которых служит одновременно и боксом, изготовление аппаратов КС-21 было прекращено. Имеющиеся на студиях аппараты КС-21 из-за низкого уровня шума механизма стали применять для синхронных съемок на натуре без бокса. Отличное качество изготовления аппарата и высокая точность работы грейферного механизма позволили применить этот аппарат для комбинированных съемок. Целесообразным оказалось применение аппарата и для мульти- и микросъемок из-за большой емкости кассет, дающей возможность вести длительную съемку без перезарядки аппарата.
На базе конструкции аппарата КС-21 были разработаны и опытные образцы аппаратов 70-СК, которыми снимались первые широкоформатные фильмы.
Практика использования на натурных съемках ограничена, так как уже при температуре 5 — 10° ход аппарата замедляется и синхронность нарушается.