Техника - молодёжи 1961-02, страница 40

МГНОВЕНИЕ так же неисчерпаемо, как и вечность. Вот электрический разряд — процесс, протекающий в стотысячные доли секунды. А современная техника повволяет рассматривать его на вкраие в течение 26 сек.! Точно так же можно увидеть процессы, протекающие ва миллионную, десятимиллиоииую Долю секуиды... Где предел атому?

Скоростная съемка ие вффектный кииофокус, а важное средство познания.

ыстротекущие процессы нечего и думать зафиксировать обычной кинокамерой с движущейся леитой и механическим затвором. Нужна гораздо большая частота смены кадров. Над тем, как вто сделать, иеустаиио думал ленинградский инженер Самуров. Задача представлялась трудной, но поистине творческой и очень важной. Множество расчетов, конструктивных решений сменяли и дополняли друг друга. Постепенно — сначала в чертежах, а затем и в натуре — возникла новая камера. Ею был снят необычайный технический фильм, который, несмотря на простоту сюжета, смотрится с неослабевающим интересом. Зрители видят иа вкраие сначала обыкновенную горящую ялектрическую лампочку. Из-за рамки кадра к ней медленно приближается черный цилиндрик. Это пуля. Она неторопливо входит в лампочку, а затем осколки стекла медленно распадаются в стороны. Вот и весь фильм. Но процесс, который протекает всего 0,07 сек., длится на вкраие 8 мин., то есть идет с замедлением более чем в 6 тыс. раз! Ведь камера делала 100 тыс. кадров в секунду.

МИЛЛИОНЫ КАДРОВ В СЕКУНДУ

И все же «стбтысячная» скоростная камера Л. А. Самурова, о которой мы упомянули, ныне считается пройденным втапом, техникой вчерашнего дня. Последнее время Самуров вместе с другими инженерами работает над кинокамерой, способной снимать фильмы со скоростью 5—10 мли. кадров в секунду!

Об в той камере стоит расскавать подробнее. Как н предыдущая модель, она ничем ие напоминает привычную нашему глазу съемочную аппаратуру. Представьте полукруглый кожух размером более метра со множеством сложных приспособлений. В втой камере ие лента движется перед объективом, а луч света скользит вдоль светочувствительной пленки, расположенной по дуге в 150°

Вы, конечно, скажете, что 5 мли. кадров ие смогут уместиться иа такой ду-

„МИКРОСКОП ВРЕМЕНИ"

О. КАРЫШЕВ

Ленинград

г е. Правильно. Но столько кадров и ие требуется — ведь камера предназначена для съемки молниеносных явлений, длящихся стотысячные доли секуиды. Повтому и работать камера будет всего лишь в течение 0,00008 сек. или даже меньше. За вто ничтожное время удастся засиять 416 кадров иа лейте длиною всего 1,85 м. На вкраие при обычной скорости демонстрации такой фильм будет показан примерно за 26 сек. — время, вполне достаточное для того, чтобы глаз успел проследить процесс во всей его зволюции. Ведь теперь при съемке 5 млн. кадров в секунду ои будет замедлен уже в 300 с лишним тысяч раз!

Как же устроена эта кинокамера?

Главное в ней — зеркало, которое, вращаясь, увеличивает угловую скорость светового луча. Проделайте несложный опыт. Возьмите обычное зеркало и держите его так, чтобы в нем отражалась какая-нибудь вертикальная прямая линия: например, стояк отопления. Повернув зеркало иа 45° относительно глаза, увидите, что отражение стояка стало горизонтальным — переместилось иа 90° — угол поворота луча удвоился.

Теперь вообразите (потому что сделать вто труднее), что отраженное изображение передается иа другое зеркало, которое к тому же вращается относительно первого в противоположную сторону. Таким путем удастся еще более ускорить поворот изображения.

Если одно зеркало способно удваивать угол поворота луча, то два зеркала дают ускорение уже в четыре, а три — в шесть раз.

Данный аффект и положен в основу остроумной оптической системы ультра-скоростной съемочной камеры. В ней не одно, как в предыдущей модели, а три зеркала, расположенных так, что ивображеиие передается с одного иа другое. А теперь представьте, что зеркала зти вращаются электромотором в разные стороны со скоростью 30 тыс. оборотов в минуту (для съемки с частотою 5 мли. кадров в секунду). Угловая скорость луча будет, очевидно, громадной — за время съемки зеркала успевают повернуться лишь иа 15°.

Система зеркал отбрасывает изображение по дуге, вдоль которой и расположено 416 объективов. Чтобы разместить их, потребовалось каждую линзу обрезать, оставив только узкую полоску, проходящую через центр ее.

Такое описание, конечно, еще не дает нам представления о том, как действует кинокамера. Попробуем разобраться в втом по схеме, нарисованной иа цветной вкладке.

Итак, изображение объекта съемки попадает в кинокамеру через объектив на вращающийся зеркальный ввтвор, кинематически связанный со всей оптической «механикой» через систему призм, кадрирующих рамок, вогнутых и выпуклых неподвижных зеркал, и падает иа второе и третье подвижные зеркала.

Проделав столь сложный путь, луч идет в обратном направлении — иа неподвижные зеркала — и опять возвращается, но уже под другим углом, иа подвижное зеркало, которое при вращении и разворачивает изображение иа все 416 объективов, расположенных по отлогой дуге. Луч света бежит по ним со скоростью 20 км в секунду, намного превышающей космическую. За атимн объективами помещена светочувствительная перфорированная пленка.

Прежде чем применить камеру, вращающиеся в разные стороны зеркала надо f гнать до нужного числа оборотов. Надо, чтобы мгновенный процесс, который следует запечатлеть, совпал со временем съемки. Для втого и служит зеркальный вращающийся затвор.

Обычно ои сдвинут в сторону за пределы досягаемости светового луча и включается кнопкой. При втом зеркало затвора начинает поступательное движение, входит в поле вреиия объектива и посылает в камеру световой импульс, равный времени съемки. Одновременно нажатие кнопки вызывает начало мгновенного процесса, который необходимо сфотографировать. Для этого входной объектив имеет еще две щели по бокам. Через них внутрь камеры проникает свет влектрических лампочек. Лучи от втих лампочек падают иа края вращающегося зеркального затвора и отбрасываются, но уже не в оптическую систему камеры, а на фотоэлементы, командующие влектроникой запуска процесса и света. Так обеспечивается синхронность съемки с нужной фазой мгновенного процесса и световой вспышкой.

ЯРЧЕ СОЛНЦА В 70 РАЗ

Читатель, знакомый с техникой фотографирования. вероятно, заметит, что даже для самой высокочувствительной пленки выдержка в миллионную долю секуиды — а именно такая вкспозиция должна быть в ультраскоростиой камере — окажется совершенно недостаточной. Для ультраскоростиой съемки требуются источники' света более высокой яркости. Такую яркость может дать высоковольтный разряд, пропущенный через узкое отверстие в изоляторе.

Подобные источники света разработаны специально для новой камеры научными сотрудниками И. В. Подмашен-ским и Н. Н. Огурцовой. Созданный ими импульсный источник света в 70 раз ярче солнца.

Появления «микроскопа времени» ждут физики, химики и ученые других специальностей. Тайны мгновенных процессов тогда уже ие _/ будут тайнами.

ПОПРАВКА

В журнале «Техиииа — молодежи» М 12 за 1660 г. подписи под правым рис. на стр. 2 и под рис. иа стр. 3 следует поменять местами.

линза

ЗЕРКОПО