En clamshell-mekanism , en clamshell (från tyska greifen - att gripa) är en sorts hoppmekanism i filmutrustningens banddrivmekanismer , som tjänar till att intermittent flytta filmen till ramsteget [1] . Jämfört med andra typer av hoppmekanismer (loop, maltesiska , finger) ger clamshell-mekanismen den högsta noggrannheten av filmrörelser med lägst massa och brus, och har därför blivit mest utbredd i filmutrustning [2] [3] .
Gripen användes första gången 1895 av bröderna Lumiere i Cinematograph-apparaten . Funktionsprincipen för mekanismen är lånad från de senaste symaskinerna vid tiden för dess uppfinning [4] . Clamshell-mekanismen flyttar filmen med hjälp av en eller flera tänder som ingår i perforeringen . Flera tänder placerade en efter en längs en rad av perforeringar bildar en clamshell-kam, och tänder som ingår i motsatta rader av perforeringar bildar en clamshellgaffel [1] . Funktionsprincipen är baserad på omvandlingen av drivaxelns rotationsrörelse till tandens rörelse längs en sluten platt bana , vilket ger fyra huvudfaser av arbetscykeln: tandens inträde i perforeringen, rörelsen av filmen genom ett bildsteg, tandens utgång från perforeringen och återgången till början av cykeln [5] . Funktionen av clamshell är synkroniserad med driften av obturatorn på ett sådant sätt att efter öppning av obturatorn filmen förblir orörlig tills den är helt stängd. Vanligtvis har båda mekanismerna en gemensam drivkraft.
Clamshellens arbetsvinkel är rotationsvinkeln för mekanismens drivaxel, för vilken filmen rör sig i ett ramsteg. Förhållandet mellan arbetsvinkeln och vinkeln för gripens hela arbetscykel (vanligtvis 360°) motsvarar gripens effektivitet . Ju mindre arbetsvinkel gripen har, desto längre förblir filmen orörlig och desto längre kan obturatorn öppnas [6] . För att minska arbetsvinkeln i vissa typer av bioutrustning används clamshell-mekanismer med en accelerator, baserat på drivaxelns variabla vinkelhastighet, som ökas av vippmekanismen under arbetsslaget. Användningen av sådana gripar leder dock till ökade accelerationer och belastningar på perforeringen, vilket leder till dess snabba slitage, så acceleratorer används endast i specialutrustning, till exempel för videoinspelning [7] [8] . I vissa typer av filmprojektorer gör användningen av ett clamshell med en accelerator det möjligt att helt överge obturatorn, vilket ökar ljuseffektiviteten och ljusstyrkan hos bilden på skärmen [9] .
Ett motgrepp är en extra mekanism för bioutrustning, som är en eller flera tänder som fixerar filmen i ett fast läge under hela exponeringsperioden [11] [12] . Det används främst i filmnings- och filmkopieringsutrustning, särskilt precision och speciell [13] [14] . Motgreppet kan vara av två typer: med rörliga och fasta tänder. I filmutrustning används de rörliga tänderna på motgreppet mest. När griptanden går in i perforeringen för att flytta nästa bildruta, tas ett sådant motgrepp bort från filmen och släpper den i filmkanalen. Ett motgrepp med fasta tänder ger en högre noggrannhet av filmrörelser, eftersom dess position inte beror på repeterbarheten av mekanismens rörelse [15] . Ett sådant motgrepp är dock mer komplext, eftersom det innebär en rörlig (pulserande) filmkanal .
I de mest avancerade enheterna har motgreppet en dubbelsidig design och är utrustad med tänder som ingår i båda perforeringsraderna. I detta fall fyller tänderna å ena sidan perforeringen helt och å andra sidan fyller de perforeringen endast på höjden för att kompensera för filmens eventuella krympning i bredd [16] . Drivningen av motgreppet utförs vanligtvis från greppets främre element, vilket gör motgreppet till en del av gripmekanismen. I filmkameror avsedda för kombinerad filmning är närvaron av ett motgrepp obligatoriskt. Används först i en Bell & Howell 2709- kamera med en pulserande filmkanal 1912 [17] . I filmprojektorer används motgreppet endast i IMAX -systemet , på grund av de ökade kraven på bildens stabilitet på skärmen och användningen av filmtransport med hjälp av mekanismen "rullande loop". Ett sådant motgrepp består av fyra fasta tänder som ingår i perforeringar placerade nära ramens hörn.
Clamshell-mekanismer klassificeras enligt flera kriterier: struktur, arten av stängningen av det kinematiska paret med den ledande länken, enheten för att föra in tanden i perforeringen och syfte [18] . Enligt strukturen är griparna indelade i två grupper: kam och ledad spak [19] . I de enklaste amatörfilmkamerorna finns originalförenklade clamshell-designer, liknande spärrmekanismen [20] . Det finns entands- och flertandsgripar. Belastningen på filmperforeringen beror på antalet griptänder, så flertandsgripar används främst i filmprojektionsutrustning, vilket bör säkerställa lågt slitage på filmkopior [21] .
I filmutrustning för allmänt bruk används flertandsgrepp inte i stor utsträckning på grund av den tekniska komplexiteten i tillverkningen med den erforderliga noggrannheten. Clamshell-kammen är typisk för kameror som är designade för snabbfilmsfilmning , eftersom den minskar belastningen på perforeringen, som ökar i proportion till bildhastigheten.
Filmkameror för höghastighetsfilmning är inte utrustade med clamshell eller andra hoppmekanismer, eftersom de är designade för kontinuerlig filmrörelse. I utrustning av denna typ används optisk kompensation med ett mångfacetterat prisma eller spegeltrumma, samt korttidsexponering med en slutare med en smal slits [22] . Kinematografisk utrustning för höghastighetsfilmning med en frekvens på mer än 10 000 bilder per sekund ger möjlighet att lägga film i en roterande eller stationär trumma och optisk eller mekanisk bildväxling [23] . Det finns inte heller någon kopplingsmekanism i sådana kamrar.
Griparna är enkelsidiga och dubbelsidiga. Dubbelsidiga gripar har tänder inkluderade i båda perforeringsraderna. Precisionsmekanismer ger högsta noggrannhet i filmrörelser och används i speciella filmkameror för kombinerad fotografering, designade för flera exponeringar. Några av dessa grepp är designade enligt originalscheman, inklusive användningen av en pulserande filmkanal.
| Mekanismer | |
|---|---|
| Roterande | |
| rätlinjig | |
| ...ungefär | |
| Översättning | Parallellogram |
| Sammansatt rörelse | |