Závěrka a expoziční čas
Závěrka je součást fotoaparátu, která má za úkol limitovat čas, po který dopadá světlo na světlo-citlivý záznamový materiál (film, digitální senzor). Jak pracuje a jaké známe typy? Je to pro práci s expozicí a fotoaparátem vůbec důležité vědět?
Co to je?
Jedná se o mechanicky různě konstruovanou součástku, která v klidovém stavu (v tradiční konstrukci) zamezuje průniku světla na světlo-citlivé médium. Při expozici se (různým způsobem) otevře a dovolí světlu průnik. Po uplynutí doby nutné k pořízení snímku o požadované světlosti se opět uzavře.
V moderních fotoaparátech odpadá nutnost v klidovém stavu zamezovat osvitu média. Senzor se klidně může osvítit i mezi expozicemi. Přesto v zrcadlovkách a dálkoměrech zůstává závěrka v klidu dále zavřená. Jiná je situace u kompaktů (tedy i bezzrcadlovek) nebo zrcadlovek ve chvíli, kdy pracují v režimu live-view. Senzor v klidovém stavu musí v takovém případě zastoupit funkci expozimetru, ostřícího senzoru i zobrazovače pro komponování snímku a je tedy nutné, aby byla závěrka neustále otevřena. V tomto případě tedy expozice sestává ze zavření, otevření pro expozici, zavření a následného opětovného otevření do klidového stavu.
Je to vždy takto?
Ne nutně. „digitální revoluce“ ve fotografii přinesla ještě jednu novinku, a tou je tzv. elektronická závěrka – tedy způsob limitování doby tvorby obrazu pouze na základě doby aktivního odečítání dat senzorem. Typické je to v kompaktech a mobilech, ale tento způsob limitování expozičního času si našel cestu i do vyšších tříd fotoaparátů. Jeho výhody jsou nasnadě – tichý chod bez mechanických součástek, které jsou namáhané a něco stojí. Navíc je možno dosáhnout velmi krátkých expozičních časů. Třeba DSLR autora článku se svou mechanickou závěrkou zvládá 1/8000s, jeho mobil s elektronickou závěrkou 1/16 000s…
Nevýhodou je pak, že odečet pixelů se děje postupně a nějakou chvíli trvá. To může limitovat synchronizační rychlost s bleskem (například Lumixy GM1 a GM5, pokročilé fotoaparáty s výměnnými objektivy a elektronickou závěrkou synchronizují jen do 1/50s) a způsobovat obrazové artefakty, zejména takzvaný „rolling shutter“ efekt:
Mechanické závěrky:
Jednolamelová závěrka
Se dnes nepoužívá. Můžete ji nalézt ve stařičkých krabicových
fotoaparátech, nebo v levných filmových fotoaparátech z Číny. Jedna
lamela zakrývá otvor pro světlo, při expozici se „uhne“ a v opačném
směru pak vrátí zpět. Primitivní způsob, který má jednu vadu, kvůli
které si ho uvádíme: nerovnoměrnost osvitu. Tím, že se vrací zpět
v opačném směru, než byla otevřena (prostě „zpátky“), dochází
k relativně vyššímu osvitu části snímku, kvůli době, kterou tento
její pohyb trvá. Následující konstrukce tento problém řeší.
Centrální závěrka
Mechanismus běžný v pokročilých kompaktních přístrojích, případně
u některých středoformátových objektivů: Závěrka je umístěna
v objektivu, nebo těsně za ním a funguje podobně, jako clona (jejíž
funkci v některých konstrukcích i zároveň zastává). Je složena
z několika kovových lamel (3 a více), které se otevírají rovnoměrně do
stran až do vzniku kruhového otvoru. Výhody: celá plocha je
osvícena rovnoměrně, nedochází k otřesům, blesk lze synchronizovat
v plném rozsahu časů. Nevýhody: omezení krátkých časů
(běžně jen do 1/500s – 1/1000s), často variabilní nejkratší čas
závěrky podle nastavené clony (po zaclonění závěrka zvládá kratší
časy díky menšímu otvoru) a nutnost umístit mechanismus do každého
objektivu zvlášť, mají-li být výměnné. V případě SLR je navíc
nutnost držet takovouto závěrku v klidovém stavu otevřenou.
Štěrbinová závěrka
Dnes nejrozšířenější typ nacházený v přístrojích s výměnnými
objektivy: zrcadlovkách, bezzrcadlovkách či digitálních dálkoměrech.
Jedná se o mechanismus sestávající ze dvou lamel, které mají podobu buď
dvou plátének či fólií (horizontální chod, u starších filmových
přístrojů) nebo kovových lamel složených z několika segmentů
(vertikální chod, dnešní typ). Jedna lamela vždy závěrku otevírá,
druhá ji pak ve stejném směru zavírá. V ideálním případě zůstává
mezi tím snímací médium po určitý čas celé vystaveno světlu.
V případě velmi krátkých časů se však celé médium exponuje postupně
pomocí štěrbiny, která se ze dvou lamel vytvoří a cestuje postupně po
celé ploše snímače. Podle její šířky se liší úroveň výsledné
expozice. Výhody tohoto systému jsou: široký rozsah časů
(běžně od desítek vteřin až po 1/4000s-1/8000s, výjimečně až
1/12000s), umístění v těle (snadná výměna objektivů), umístění mimo
optiku hledáčku (u zrcadlovek). Nevýhody jsou pak: ráz
v jedné ose (otřesy), riziko „rolling shutter“ efektu (byť menší než
u elektronické) a zejména omezení časů, použitelných s bleskem. Ten lze
využít jen při rychlostech, při nichž závěrka zvládá otevřít celou
svou plochu – při krátkých časech by došlo k osvitu jen určité plochy
senzoru, dané momentální šířkou štěrbiny v závěrce. Typicky je dnes
možno použít blesk u časů kolem 1/200s a delších. U dřívějších
filmových přístrojů to ale mohla být třeba jen 1/30s. Limitní rychlost se
většinou značí X a jedná se o tzv. synchronizační čas s bleskem.
Poslední problém nastal po rozmachu live-view a zejména bezzrcadlovek –
závěrka musí být v klidovém stavu otevřená a pouštět tak světlo na
snímač, čímž se prodlužuje čas nutný k celému cyklu.
Závěrka s první lamelou elektronickou
Kvůli nutnosti složitějšího pohybu při live-view
(zavřít-otevřít-zavřít-otevřít) došlo u některých přístrojů –
buď standardně nebo volitelně – k zavedení první lamely elektronické.
Tedy že expozice je spuštěna elektronicky, ale ukončena mechanickou
„druhou“ lamelou. Výhody: tišší chod, menší
zpoždění a zamezení vibracím. Nevýhody: za jistých
okolností může dojít k nerovnoměrným expozicím u extrémně krátkých
časů (např. Sony to přímo uvádí ve svém manuálu, ale jedná se ale
spíše o použití velmi světelných objektivů, zejména staršího typu
s manuálním přenosem clony).
Přečíst si můžete také články o obrazovém šumu a světelnosti objektivů.
Komentáře
Tento článek nemá žádné komentáře
Pro vkládání komentářů musíte být přihlášen.