电影机间歇输片机构丛谈.docx

电影机间歇输片机构丛谈孙延禄【内容提要】本文对电影机间歇输片机构的分类、名称、技术性能评价指标与参数等作了系统论述;此外还介绍了几种间歇输片机构近年来的新进展。一、前言电影机的间歇输片机构(简称间歇机构)是电影摄影机和放映机的重要组成部分。百余年来,随着电影技术的发展与设备的多样化,电影机间歇机构的结构形式也变得十分繁杂,但是对间歇机构的分类、名称、技术性能评价指标与参数等目前尚没有比较统一的规范性文件。这在一定程度上造成技术交流用语的多样性,也不便于对不同结构形式的间歇机构作相互比较。本文拟就上述问题提出一些个人看法与建议,并对近年来几种间歇机构的技术进展情况作一简要介绍,仅供对此感兴趣的同行们参考。二、间歇输片机构的功能与分类现行电影系统,以电影胶片和光学机械为主要手段,以模拟方式记录与再现被摄景物的活动影像。其工艺过程可概括为以下几点:(1)将本来在时间上是连续的被摄景物活动影像,按时间变量进行抽样记录,即将与时间离散值序列相对应的被摄体瞬时运动相位,逐幅地记录到电影胶片上,形成依时间顺序排列的画幅序列的潜影;(2)在胶片洗印过程中,将电影底片上的潜影转变为肉眼可见的画面,成为供放映用的影片拷贝;(3)在放映过程中,将影片上的画幅序列按与拍摄时相同的顺序与速度投影到银幕上,并借助于人类视觉系统的生理与心理因素,使观看者产生与观看实际景物相类似的视觉效果。间歇输片机构使电影机片槽内的胶片段周期地完成定量移动及瞬时停歇。它正是现行电影系统按时间变量抽样方法记录与再现活动影像的机械技术手段。在电影摄影机(或间歇印片机的摄影机部件)内,间歇输片机构与遮光器相匹配,保证胶片逐幅地于静止期内进行曝光。在电影放映机(或间歇印片机的放映机部件)内,间歇输片机构同样与遮光器相配合,保证影片逐幅地于静止期内进行光学投影。显然,间歇输片机构的性能和质量对上述电影机的性能和质量有着决定性的影响。按照片槽内胶片段完成间歇运动的原理和执行元件与胶片的作用方式,间歇输片机构·3·可分为以下四个大的类型:(1)间歇输片齿轮机构:输片齿轮的输片齿始终保持与胶片(或影片,以下统称为胶片)片孔相啮合,通过输片齿轮的间歇转动使片槽内的胶片完成间歇移动的机构。可以带动输片齿轮完成间歇转动的机构(亦称分度机构)种类繁多,因此,本类间歇机构又可按其所用分度机构再分成若干子类,如最常见的由槽轮机构带动的间歇输片齿轮机构。这里顺便提一下,在我国电影界通常把槽轮机构称为十字车机构、马尔蒂机构等。根据我国国家标准“机器理论与机构学术语(GB10853-89)”,今后应统一称为“槽轮机构”;(2)抓片机构:机构的执行元件———抓片爪沿某种封闭曲线轨迹连续运动,周期地进入片孔并带动片槽内的胶片段移动一段距离后又从胶片孔中退出,从而使片槽内的胶片段完成间歇移动的机构。按照组成抓片机构的基本机构类别,此类间歇输片机构又可分为若干子类,如最常见的连杆抓片机构、凸轮抓片机构等。(3)变幅度片环机构:机构的执行元件(通常为打片滑影视技术应用技术研究2001年第5期总字第274期轮或有一定压差的空气流)周期地和胶片表面相接触,使位于片槽下方连续输片齿轮与片槽间的片环产生幅度变化,从而使片槽内的胶片段完成间歇移动的机构。按照执行元件的差别,此类间歇输片机构又可分为若干子类。(4)移动片环机构:胶片在进入片槽前先形成一个幅度一定的片环,通过该确定幅度的片环沿胶片长度方向的移动(即胶片自身的间断横波运动),使片槽内的胶片段完成间歇移动的机构。按照片环移动的轨迹曲线形状,此类机构又可分为两个子类:即圆弧式移动片环机构(俗称滚环机构)和直线式移动片环机构。上述第三、四类机构可以统称为片环机构。三、间歇输片机构技术性能指标和参数为了能给不同类型的电影机选择在技术与经济方面均比较合理的间歇输片机构,必须对不同类型的间歇机构进行比较。为此,必须首先研究评价间歇机构技术性能的指标和参数。它们主要包括以下几项:(1)胶片的运动与动力特性;v(t)、a(t)直接反映胶片的运动情况,因此,通常把这些函数的变化曲线称为胶片的运动特性曲线,并以此作为表征间歇输片机构性能的基本技术参数。从运动学的基本原理可知,胶片在片槽内的间歇运动,只有在其运动期Td的前半作加速运动,而在Td的后半作减速运动才能实现。也就是说,胶片的速度应当从零开始逐渐增大,在达到其最大值后又逐渐减小直至为零。为此,加速度必须在胶片加速运动期(Td的前半)内与胶片的运动方向相同,而在其减速运动期(Td的后半)内,则与胶片的运动方相反。当胶片速度达到最大值时,加速度必须改变方向。也就是说,胶片间歇运动段的惯性力也随着改变方向。根据动态静力学原理,可以认为施于胶片的输片力Fs、阻力Fz和胶片间歇运动段的惯性力Fg三者始终是平衡的。也就是说,在胶片的加速期