Кіріспе

Инженерлік саласында изоэластикалық жүйе – бір шеттегі физикалық қозғалысты оқшаулап, екінші шеттегі ұқсас қозғалысты азайту немесе болдырмау үшін арналған серіппелі және тартылатын бөліктердің (серіппелер мен шкивтердің) конфигурациясы. Бұл типтегі құрылғы үлкен қозғалыс диапазонында бұрыштық бағытты және жүктемені сақтап тұруы керек. Изоэластикалық жүйенің ең кең қолданылатыны – Steadicam-нің тіреу арматурасында, ол оператордың қозғалысынан кино- немесе бейнекамераны оқшаулауға арналған. Steadicam қолдары серіппелі шамдар сияқты жұмыс істейді, себебі әр қолдың екі бөлігі бар (адам қолына ұқсас және сол сияқты белгіленген); жоғарғы және алдыңғы қол бөлімдері диагональді изоэластикалық кабельді шкивтік серіппелі жүйесі бар параллелограммнан тұрады. Изоэластикалық жүйе камера мен Steadicam-нің салмағына қарсы тұру үшін тартылады. Бұл тартылу камера мен оператордың тік және бір-бірінен тәуелсіз қозғалуына мүмкіндік береді. Мысалы, оператор жүгіргенде, оның денесінің секіруін серіппелер сіңіріп алып, камераны тұрақты ұстайды. Қолдың әр екі шетінде де иілгіш буындар бар, олар көлденең жазықтықта иілуге мүмкіндік береді (сіздің шынаңыз сияқты, серіппелі шам сияқты емес). Изоэластикалық жүйенің қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін, ең алдымен серіппелердің қалай жұмыс істейтінін түсіну керек. Серіппедегі кернеу (эластикалық күш) оның созылуына пропорционалды, Hooke заңы бойынша. Бұл дегеніміз, егер салмақ серіппеге ілінетін болса, ол тепе-теңдік нүктесінің айналасында қарапайым гармоникалық қозғалыспен тербеледі; салмақ тепе-теңдік нүктесінен жоғары болғанда серіппедегі кернеу төмендейді, сондықтан салмақ ауырлық күшімен төмен түседі, ал салмақ тепе-теңдік нүктесінен төмен болғанда серіппедегі кернеу оны кері жоғары тартады. Егер Steadicam-де қарапайым серіппелі жүйе қолданылса, оператор тік қозғалғанда камера қарапайым гармоникалық қозғалысқа ұшырап, жоғары-төмен секіріп тұрады. Бұл бейімділікке қарсы тұру үшін изоэластикалық жүйе қолданылады. Қолданылатын серіппелер үлкен, қатты және жоғары серіппелік модулі бар, сондай-ақ олар күшті тартылады. Содан кейін күшті күшті серіппе арқылы бес есеге бөлуге болатын күшті күштің күшін бөлуге мүмкіндік беретін күшті шкивтік жүйе қолданылады, мысалы, шкивтік жүйеден шығатын кабельде орташа кернеу ғана болады. Бірақ ең маңыздысы, кабельді тартқанда немесе босатқанда серіппе ұзындығы осы қашықтықтың бес бөлігіне ғана өзгереді, сондықтан серіппедегі кернеу күші көп өзгермейді. Нәтижесінде серіппелі шкивтік жүйе үлкен қозғалыс диапазонында кабельде тұрақты кернеуді тудырады. Изоэластикалық жүйемен әсер ететін дерлік тұрақты күш камераның және оның массасына әсер ететін тұрақты ауырлық күшін тежеу үшін Steadicam арматурасында қолданылады. Нәтижесінде камераның салмағы тік қозғалыстың барлық диапазонында кернеу күшімен теңдестіріледі, сондықтан оператор тік секірген кезде де камера инерцияға байланысты тік орнын сақтайды, бірақ арматура басқа бұрышта болса ғана теңдестіріледі. Нәтижесінде камера қозғалғаннан кейін «теңделген» күйге көтерілмейді, мысалы, оператор жолдан тротуарға қадам басқанда. Бұл камераны оператордың қозғалысынан оқшаулауға және тәуелсіз болуға мүмкіндік береді. Оператор қалауынша камераны жоғары немесе төмен жылжыта алады. Бірақ шындығында камера операторлары камераның ыңғайлы жұмыс биіктігіне дейін табиғи түрде көтерілуі үшін, қолдың толығымен изоэластикалық болмауына қалайды; серіппелер кернеуге ие болады, сондықтан бұл өте баяу және камераның қозғалысының тегісдігін сақтау үшін секірмейді.