Obturatorul camerei. Care este diferența dintre obturatorul electronic și cel mecanic


Nimic asemănător și, în același timp, atât de familiar omului modern - sunetul obturatorului (Obturator) al camerei. Acest sunet a devenit atât de recunoscut încât a devenit sinonim cu fotografia și a fost imitat electronic pe omologii digitale și pe telefoanele mobile. Te-ai gândit vreodată la procesul misterios din spatele acestui sunet?

Funcționarea obturatorului într-o cameră SLR

Există trei părți principale ale obturatorului camerei: oglinda, perdeaua de jos și perdeaua de sus. Când te uiți prin vizorul unei așa-numite camere SLR, în esență vezi imaginea direct din obiectiv în timp ce trece printr-un grup de oglinzi. Când obturatorul este apăsat, oglinda este ridicată pentru o perioadă scurtă de timp pentru a permite luminii să lovească senzorul/filmul. De aceea imaginea dispare în vizor - în acest moment devine întuneric.

După ce oglinda se ridică, un mic obturator începe să se miște de sus în jos, expunând matricea/filmul din spatele său. După aceea, o altă perdea cade, acoperind întreaga matrice/film. În funcție de viteza de expunere setată, acest proces se poate schimba în timp. Uneori poate fi foarte rapid.

Deci - a doua perdea închide matricea, oglinda cade, revenind la locul inițial, perdelele își iau poziția inițială. Toată această acțiune, din momentul în care oglinda este ridicată și până la întoarcere, este ciclul declanșatorului.


aparate foto reflex

Funcționarea obturatorului fără o cameră SLR

Spre deosebire de camerele SLR, camerele non-reflex nu au un sistem de oglinzi sau o penta prismă. De fapt, de aceea acest tip de cameră se numește fără SLR. Matricea din astfel de dispozitive este expusă în mod constant la lumina care trece prin lentilă. Din acest motiv, camerele non-SLR folosesc fie un ecran LCD, fie un vizor electronic.

Imediat ce utilizatorul apasă butonul declanșator, perdeaua inferioară se ridică pentru a închide senzorul. Apoi, același obturator începe să scadă, iar în acel moment are loc expunerea. Apoi a doua perdea este coborâtă și închide matricea. După ce a doua perdea închide senzorul, expunerea se termină și obloanele revin la poziția inițială.


Exemplu grafic de o buclă forfara camere reflex

Este necesar un obturator mecanic?

Înainte de era senzorilor digitali, era foarte important să echipați camera cu un obturator. Acest lucru s-a datorat faptului că filmul nu poate fi pur și simplu pornit și apoi oprit. Filmele și filmele fotografice sunt foarte sensibile la lumină și orice, chiar și o expunere scurtă la lumină, este plină de consecințe. Desigur, în prezent, tehnologia face posibilă renunțarea complet la un obturator mecanic în camerele de o anumită categorie.



Un exemplu clasic de astfel de dispozitive, fără dispozitive de declanșare, sunt camerele de clasă consumatorilor - camerele de buzunar și telefoanele mobile. Camerele de acest fel sunt de obicei mai zgomotoase decât omologii lor clasici. Acest lucru se datorează faptului că în astfel de camere puterea este furnizată în mod constant matricei. De asemenea, trebuie avut în vedere că, cu cât valoarea ISO este mai mare, cu atât imaginea va fi mai zgomotoasă, iar acest lucru este valabil pentru orice tip de cameră.

Cel mai probabil, în viitorul apropiat, tehnologia vă va permite să obțineți imagini de calitate profesională folosind camere fără obturatoare, dar în prezent, acestea sunt încă departe de calitate profesională.

Mecanismul obturatorului la filmarea video

Mecanismul obturatorului pentru filmare video este foarte diferit de principiile obturatorului pentru fotografie. Acest lucru se datorează faptului că o cameră convențională este capabilă să activeze mecanismul declanșatorului de aproximativ șase ori pe secundă. Mecanismul de declanșare este pur și simplu prea lent pentru video, care este de obicei înregistrat la 25 sau 30 de cadre pe secundă. Prin urmare, perdelele și mecanismele de oglindă sunt întotdeauna deschise.Obturatorul este implementat pe baza ajustării timpului de citire a informațiilor din matrice. Acesta este obturatorul electronic. Viteza obturatorului, pe de altă parte, este determinată de timpul dintre resetarea matricei și momentul citirii informațiilor din aceasta. În consecință, matricea este resetată după fiecare cadru.

Ce este Global Shutter?

Poate că numele indică faptul că acesta este unul dintre tipurile de obturator, dar de fapt interacțiunea dintre obturatorul global și matrice este un punct foarte important. Când vine vorba de senzorul camerei, există două tipuri principale de senzori despre care trebuie să știți - CMOS și CCD.

CMOS - matrice CMOS (structură complementară metal-oxid-semiconductor), cea mai comună din categoria camerelor semi-profesionale. Și trebuie să recunosc că sunt foarte problematice. Acest lucru se datorează principiului de funcționare al matricei CMOS. Citește informații de la pixeli care se mișcă din colțul din stânga sus spre dreapta jos. Acest lucru creează o problemă, deoarece dacă subiectul se mișcă rapid în momentul fotografierii, atunci obținem o imagine distorsionată la ieșire. În astfel de condiții, Rolling Shutter (cum se numește) creează un efect de „jeleu”, care este o căsătorie, dacă vorbim din punct de vedere profesional. Și acest efect este evident mai ales atunci când filmați.


Un alt tip de matrice - CCD - CCD (dispozitiv cuplat la încărcare), înregistrează întregul cadru. Acesta este ceea ce se numește Obturator global. Cum funcționează Global Shutter similar cu funcționarea unei camere cu film - cadrul este înregistrat în întregime, eliminând astfel deformarea imaginii. În acest fel Obturator global produce o imagine mai realistă și de înaltă calitate.

Ce este un obturator?

Obturator (fr. obturateur, din lat. obturo - close) - un dispozitiv mecanic pentru blocarea periodică a fluxului luminos. Acest tip de obturator este folosit la camerele video. După cum știți, o cameră cu film înregistrează 24 de cadre separate pe secundă, ceea ce înseamnă că filmul este expus la lumină de 24 de ori pe secundă. Drept urmare, obținem iluzia mișcării. La filmarea video, obturatoarele descrise mai devreme în acest articol nu pot fi folosite deoarece sunt prea complexe pentru a fi implementate de 24 de ori pe secundă. Din acest motiv, obturatorul a fost dezvoltat.

Acest obturator este foarte asemănător cu un ventilator. Este situat în interiorul corpului camerei și, rotindu-se, închide sau deschide fluxul de lumină către film sau matrice. Procesul constă din trei etape: în timp ce discul blochează lumina, filmul este pus pe poziție, apoi discul este deschis - are loc expunerea, în etapa finală, discul închide cadrul. Acest proces se repetă de 24 de ori pe secundă.



În camerele moderne, este posibil să selectați cu precizie valoarea vitezei de expunere. Dar în cazul camerelor clasice cu film, trebuie să calculezi singur viteza obturatorului. Există un concept de unghi de expunere (vezi figura), respectiv, operatorul calculează viteza obturatorului luând în considerare doi parametri, unghiul de expunere și rata de cadre.

De exemplu, dacă lucrați cu film și înregistrați la 24 de cadre pe secundă, iar unghiul obturatorului este de 180°, atunci viteza obturatorului va fi 1/48 sau de două ori 24. Imaginea următoare vă va ajuta să înțelegeți acest proces.



Nu este neobișnuit ca producătorii de camere cinematografice de ultimă generație să enumere vitezele de expunere în colțuri și există o mulțime de resurse online care descriu mai detaliat și mai precis cum funcționează camerele cu film și calculează vitezele de expunere.

Performanța obturatorului este unul dintre cei mai importanți parametri controlați de un fotograf pentru a surprinde momentul. Odată cu apariția obturatoarelor electronice pentru camerele fără oglindă, în meniul de setări au apărut o mulțime de opțiuni suplimentare, iar oamenii au început să pună adesea întrebări despre ce este ce și de ce. În acest articol, aș dori să descriu în detaliu principiile de funcționare a obturatoarelor camerei pentru a înțelege ce setări sunt necesare pentru ce și ce limitări apar atunci când lucrați cu anumite tipuri de obturatoare.

Deci, mai întâi trebuie să înțelegem puțină teorie. Obturatorul este un dispozitiv care limitează accesul luminii la matrice (sau la film, dar nu vom lua în considerare această tehnică acum). Obloanele sunt „mecanice” (ca să spunem corect, tot e „electromecanic”, pentru că vremea mecanicii pure a trecut, dar pentru simplitate se reduc la „mecanice”), „electronice” și tot felul de „combinate”, în diferite grade combinând principiile obloane mecanice și electronice.

1. Obturator mecanic
Cel mai adesea, camerele moderne folosesc un obturator focal mecanic, care stă direct în fața matricei. Există și un obturator central, care, de regulă, se află în obiectiv, dar nu vom vorbi despre el astăzi, pentru că acum este destul de rar și, de regulă, în sisteme de format mediu (de exemplu, în format compact). camere, obturatorul central se gaseste in camerele din seria X100 de la FUJIFILM, din cate stiu, si la modele similare).

Dacă este mult simplificat, atunci, de fapt, obturatorul planului focal este de două perdele. Unul deschide accesul la matrice, iar al doilea, respectiv, se închide. Ei bine, dacă deveniți puțin plictisitor, atunci ar fi mai corect să numiți acest design astfel: un obturator focal controlat electronic de tip cortină cu fante cu o cursă verticală a obloanelor. Dar nu suntem plictisitori, nu?...

Dacă vorbim despre camerele SLR, atunci matricea nu este implicată în momentul construirii cadrului, un sistem de oglinzi și o prismă ne ajută la ochire. Prin urmare, în momentul în care țintim și construim un cadru, pentru camerele SLR obturatorul este închis și gata de filmare. Când butonul declanșator este apăsat, oglinda se ridică, obturatorul se deschide (prima perdea se mișcă, deschizând accesul luminii la matrice). Iar când se atinge viteza dorită a obturatorului, obturatorul se închide (a doua perdea cade, închizând matricea). Iată un videoclip despre cum funcționează întregul sistem:

Dar, din moment ce vorbim de camere fără oglindă, aici totul este puțin diferit. În momentul în care construim un cadru, matricea este implicată, funcționează - un semnal este citit din acesta și trimis pe ecran sau către vizorul electronic. În consecință, obturatorul trebuie să fie constant deschis. În momentul în care butonul declanșator este apăsat, declanșatorul camerei fără oglindă se închide mai întâi, iar apoi procesul decurge exact în același mod ca cel descris mai sus: prima perdea deschide accesul luminii la matrice, iar a doua o închide. Aici puteți vedea cum se întâmplă acest lucru folosind obturatorul FUJIFILM X-Pro1 ca exemplu (de fapt, modelul camerei nu este atât de important, totul funcționează în principiu la fel pentru alte camere fără oglindă):

Obturatorul mecanic este bine cunoscut de la camerele cu film; este un design avansat tehnologic. Este clar cum să lucrezi cu ea. Cu toate acestea, un astfel de obturator are o serie de limitări. Iar cele mai rele sunt:

  • viteza întregului nod este determinată de viteza obloanelor
  • imposibilitatea de a seta viteze foarte scurte de expunere
  • vibraţiile introduse în sistem de părţile mobile ale oblonului
  • Obturatorul face un zgomot puternic în timpul funcționării
Cu primul, totul este destul de clar: piesele în mișcare nu se pot deplasa mai repede decât o anumită limită de viteză, altfel pur și simplu se vor prăbuși la accelerare sau frânare. Cu toate acestea, nu este vorba doar de puterea nodului. De asemenea, este important ca obloanele să petreacă timp nu numai pentru expunerea cadrului, ceea ce este evident în sine, ci și pentru deschiderea și închiderea „de serviciu” a obloanelor. Ce înseamnă aici? Lasă-mă să explic. Amintiți-vă că pentru camerele fără oglindă, obturatorul este deschis în timpul construcției cadrului. Aceasta înseamnă că, pentru a face o fotografie, mai întâi trebuie să închideți acest obturator, iar acest lucru necesită timp. Pentru majoritatea camerelor, mișcarea obturatoarelor durează aproximativ 1/60 până la 1/250 de secundă (așa-numitul „timp de sincronizare”, pentru X-H1 este de 1/250 de secundă). Dacă arăți foarte, foarte simplificat, atunci pentru un cadru, ei bine, să zicem, cu o viteză a obturatorului de 1/1000, camera va trebui să cheltuiască 1/250 pentru a închide obturatorul, atunci prima perdea va coborî 1/ 250 și închideți după el cu o întârziere de 1/1000 a doua perdea, iar încă 1/250 va fi necesar pentru a readuce obturatorul în poziția inițială. Adică, în condiții ideale pentru un cadru cu o viteză de expunere de 1/1000 de secundă, mecanismul declanșatorului va petrece: când camera este ocupată, nu vei mai putea face o altă fotografie. Ține minte, acesta este cazul ideal. În realitate, totul va fi oarecum diferit, chiar și mai mult timp se va petrece tot felul de mișcări suplimentare. Pe baza acestui fapt, se poate înțelege că viteza fotografierii continue cu un obturator mecanic va fi, deși destul de mare, dar totuși limitată de procesul în sine.

În principiu, noi materiale ultra-ușoare și ultrarezistente ar putea ajuta în primul caz, iar viteza obloanelor poate fi mărită. Cu toate acestea, în realitate, rezistența nodului nu este singura limită care împiedică dezvoltarea ulterioară a mecanismului obturatorului. Aici merită să vorbim despre a doua limitare, care de fapt se dovedește a fi mult mai neplăcută decât prima. Cert este că, dacă viteza obturatorului este destul de mare, atunci obturatorul va funcționa așa: prima perdea se deschide complet -> lumina cade pe toată suprafața matricei -> se atinge viteza de expunere necesară -> a doua perdea se închide, întrerupând fluxul luminos. Dar dacă doriți să setați viteze mai mari ale obturatorului, atunci obturatorul începe să funcționeze diferit: prima perdea se deschide, furnizând lumină matricei -> doar o parte a matricei este deschisă, dar viteza rapidă a obturatorului a fost deja atins -> a doua perdea începe să se închidă când prima nu s-a deschis complet. Adică, de fapt, la viteze scurte de expunere, obturatorul nu deschide întreaga matrice, ci doar o parte din ea - fanta „se desfășoară” de-a lungul senzorului, expunând cadrul. Cu cât fanta este mai îngustă, cu atât mai puțină lumină lovește matricea și viteza obturatorului este mai rapidă. Cam asa arata:

Dar iată problema: dacă decalajul este foarte, foarte subțire, atunci, pe lângă problemele legate de sincronizarea exactă a mișcării perdelelor în sine, există și un efect de difracție care înrăutățește semnificativ calitatea imaginii rezultate. De aceea, la majoritatea camerelor, cea mai mare viteză a obturatorului cu un obturator mecanic este de obicei 1/8000 de secundă. Ceea ce înseamnă că a doua perdea începe să se miște după prima cu o diferență de 1/8000 de secundă.

Apropo, datorită principiului fantei cortinei al obturatorului mecanic, apar anumite probleme la fotografierea cu blițuri. Faptul este că majoritatea blițurilor au o lungime a pulsului destul de scurtă. Adică, în termeni simpli - lampa bliț strălucește foarte puternic, dar pentru o perioadă scurtă de timp. De regulă, pulsul durează de la 1/800 la 1/40000 de secundă, în funcție de putere. Dacă viteza obturatorului este destul de mare, atunci obturatorul deschide întreaga matrice și apoi un impuls scurt de bliț este expus pe întreaga zonă a senzorului. Dar dacă doriți să utilizați o viteză mai mică a obturatorului, atunci aceasta va fi deja determinată, după cum ne amintim, de mișcarea fantei obturatorului de-a lungul matricei. Iar lumina de la un impuls scurt de bliț va expune doar o mică zonă a senzorului. Prin urmare, nu întregul cadru va fi iluminat, ci doar o parte a acestuia. Prin urmare, atunci când fotografiați cu blițuri pe camere, sunt introduse restricții privind vitezele scurte de expunere: cu blițul pornit, pur și simplu nu puteți utiliza viteze de expunere la care nu este deschisă întreaga matrice. Această limitare poate fi ocolită prin utilizarea blițurilor care au un mod „sincronizare de mare viteză”. Cu el, pulsul este mai slab la putere, dar durează atâta timp cât este necesar pentru a expune întregul cadru prin fanta obturatorului în mișcare.

Al treilea punct este șocul declanșatorului în timpul funcționării, așa-numitul șoc declanșator. Oricât de ușoare sunt perdelele obturatoarelor, acestea au în continuare greutate și la mișcare accelerează și decelerează, determinând sistemul să oscileze. Dacă la viteze scurte de declanșare, fluctuațiile mici nu interferează cu procesul de fotografiere, atunci la viteze de expunere moderat de mici aceste vibrații duc deja la microblurring și, ca urmare, la o scădere a calității imaginii rezultate. Și, apropo, cu cât este mai mare megapixelul camerei, cu atât va fi mai vizibil. Inginerii lucrează la amortizarea vibrațiilor, dar aici trebuie să înțelegem că nu pot anula legile fizicii. Aici, apropo, în acest videoclip cu încetinitorul, puteți observa foarte bine fluctuațiile perdelelor obturatorului:

Ei bine, și în sfârșit - obturatorul mecanic face zgomot în timpul funcționării. Același „chick-truck” pe care îl auzim când tragem. Într-o cameră SLR, aici se adaugă și aplaudarea în oglindă. Dar chiar și camerele fără oglindă cu obturator mecanic nu sunt deloc silentioase. Nu toate lăstarii permit acest lucru. De exemplu, în fotografia de teatru sau de animale sălbatice, sunetul unui obturator mecanic poate fi destul de enervant.

Deci, pentru a rezuma, obturatorul mecanic are avantaje incontestabile:

  • designul său este clar, a fost bine dezvoltat de-a lungul anilor
  • gamă largă de viteze de expunere disponibile (teoretic de la infinit la 1/8000 secundă)
Există și contra:
  • incapacitatea de a utiliza viteze foarte scurte de expunere
  • șoc obturator
  • sunete la serviciu
  • uzura mecanismului

2. Semnat electronic
Când utilizați un obturator electronic, matricea nu este închisă de niciun obturator, rămâne întotdeauna deschisă. Doar că atunci când butonul declanșator este apăsat, încărcarea pe elementele fotosensibile este resetată, începe înregistrarea semnalului, iar apoi, după un timp specificat, se citește. Pentru a spune și mai simplu, matricea se aprinde pentru a înregistra lumina și se stinge la sfârșitul expunerii. Toate smartphone-urile sunt echipate cu un obturator electronic, de exemplu. Recent, acest tip de obturator a devenit destul de comun pe camerele mari fără oglindă.

Beneficiile obturatorului electronic:

  • poate atinge viteze foarte mari de expunere (până la 1/32000 pentru camerele din seria X FUJIFILM)
  • el tace absolut
  • nu există nici cea mai mică tremurare a aparatului din cauza mișcării părților obturatorului
  • nu consuma resursa oblonului mecanic, deoarece perdelele nu functioneaza
  • este compact, nu are piese mobile
Desigur, ca orice alt instrument, obturatorul electronic are dezavantajele sale. Cele mai enervante dintre ele sunt:
  • efect de rulare
  • benzi atunci când fotografiați cu surse de lumină intermitentă
  • incapacitatea de a lucra cu flash
Deci, în primul rând. Când fotografiați obiecte care se mișcă rapid, poate apărea o distorsiune cunoscută sub numele de obturator rulant. Nu există o traducere normală în limba rusă a acestui termen, deci este fie scris în engleză, fie în rusă prin transliterare - „rolling shutter”. Efectul de rulare este cauzat de faptul că, în timpul funcționării, pixelii matricei nu sunt citiți toți odată, ci secvențial: în timpul care trece din momentul în care se citește primul rând până în momentul în care este citit ultimul rând, obiectul care se mișcă rapid are timp să se miște. Rezultatul, de exemplu, este o mașină cu roți ovale sau o persoană ciudat de deformată. Puteți citi mai multe despre acest efect pe Wikipedia:. Drept urmare, vitezele de expunere electronice mari pot fi utile, de exemplu, pentru fotografierea larg deschise în lumina puternică a soarelui, dar nu pentru sport sau alte subiecte care se mișcă rapid.

Soluția la problema ruloului poate fi așa-numitul obturator global, „oblonul global”. Acesta este un fel de obturator electronic, în care datele din matrice sunt citite nu linie cu linie, ci în același timp. Dificultatea implementării unui obturator global este că acum fluxul de date din matrice este atât de mare încât sunt necesare soluții costisitoare pentru a le citi dintr-o singură ședință. Prin urmare, deocamdată, obturatorul global este folosit doar în acele sisteme în care este vital și în care prețul echipamentelor nu este un factor atât de critic. De exemplu, obturatorul global este cel mai utilizat în camerele de cinema digitale - obturatorul rulant este inacceptabil acolo, iar prețul ridicat al soluției nu este atât de vizibil pe fundalul bugetului general al filmului.

Al doilea. Sursele de lumină intermitentă și intermitentă (blițuri foto, fulgere, monitoare de computer, lumini fluorescente pâlpâitoare și așa mai departe) pot lăsa dungi pe cadru. Adică, o parte a imaginii este mult mai slab iluminată decât cealaltă. Granița dintre aceste două părți este de obicei foarte ascuțită. Efectul apare din același motiv ca și ruloul. O explicație a acesteia și un exemplu de cadru pot fi găsite la linkul Wikipedia de mai sus. Din cauza acestui efect, blițurile nu pot fi utilizate cu un obturator electronic (elementul „Blițuri” din meniu este dezactivat atunci când este selectat un obturator electronic) și nu ar trebui să fie fotografiat într-un studio. Apropo, efectul nu apare întotdeauna - de obicei nu are loc la viteze de expunere relativ mari.

Pe scurt, obturatorul electronic este o soluție destul de interesantă, dar până acum, din cauza limitărilor tehnologice, este aplicabil fie în cazurile în care este necesară o viteză foarte mare a obturatorului, fie în care sunetul care însoțește funcționarea mecanismelor camerei este inacceptabil. .

3. Hibrid
Și, în sfârșit, am ajuns la hibrizi, în care încearcă să combine avantajele primelor două tipuri de obloane și să evite dezavantajele acestora. În această parte, să vorbim despre obturatorul cu „cortina frontală electronică” (Electronic Front Curtain Shutter). Când utilizați funcția de declanșare electronică a cortinei frontale, perdeaua frontală mecanică nu este aplicată. În schimb, începe o expunere electronică a senzorului de imagine (ca și în cazul unui obturator electronic), care este finalizată prin închiderea mecanică a perdelei obturatorului din spate. Adică, se dovedește jumătate electronic, jumătate obturator mecanic. Ce ne oferă? Și iată ce:

  • Camera fără oglindă nu pierde timpul închizând obturatorul înainte de fotografiere
  • în timpul expunerii, sistemul nu se scutură din cauza mișcării obloanelor
  • sunetul obturatorului scade (doar una dintre cele două perdele se mișcă)
Primele două momente... Și al treilea, ce este acolo! Toate cele de mai sus sunt utile pentru munca de reportaj, unde viteza și claritatea sunt importante. Și munca mai liniștită nu va fi de prisos. Și mai ales importantă este absența unui șoc declanșator în combinație cu stabilizarea matricei, care este utilizată în FUJIFILM X-H1. Pentru că acolo se depun eforturi maxime pentru a se asigura că fluctuațiile inutile nu afectează sistemul - la urma urmei, influența lor asupra unei matrice stabilizate va fi mult mai vizibilă decât asupra uneia fixate rigid!

Există mai multe nuanțe pentru un obturator electronic cu perdea frontală. În primul rând, când fotografiați cu o viteză mare de expunere (de obicei la viteze de expunere mai mari de 1/2000 de secundă) și cu diafragme larg deschise, în imagine poate apărea o zonă neclară. Nu trebuie să fie, dar se poate. În al doilea rând, în același mod, atunci când fotografiați cu o viteză mare de expunere (mai mică de 1/2000 de secundă), în funcție de condițiile de fotografiere, luminozitatea imaginii poate fi neuniformă. Din păcate, acestea sunt costurile „combinației” - modul obturator cu o perdea frontală electronică, deși într-o măsură mai mică, moștenește „rănile” obturatorului electronic. Și în al treilea rând, dacă obiectivul este fabricat de un alt producător, atunci când fotografiați cu un obturator cu primul obturator electronic, este probabil să nu puteți seta expunerea corectă sau luminozitatea imaginii va fi din nou neuniformă. În toate astfel de cazuri, trebuie să treceți la un alt tip de obturator, de exemplu, la unul mecanic.

Deci, acum că ne-am ocupat de teorie, putem deja să începem să explicăm cum funcționează modurile de declanșare folosind exemplul camerei FUJIFILM X-H1. Există mai multe dintre ele, puteți alege din următoarea listă:

  • Mecanic (DOMNIȘOARĂ) . În mod implicit, viteza obturatorului este de la 30 de secunde la 1/8000 de secundă, dar în modurile cu prioritate declanșator (S) și manual (M), viteza obturatorului poate fi setată de la 15 minute la 1/8000 de secundă, iar în bec (B). ), viteza maximă a obturatorului poate ajunge la 60 de minute. O mecanică veche bună! Utilizarea este recomandată în majoritatea cazurilor, mai ales când sunetul declanșatorului nu este critic, când nu sunt necesare viteze foarte mari ale obturatorului și când scopul nu este stabilizarea clară a imaginii. De asemenea, trebuie să treceți la acest tip de obturator dacă fotografiați cu bliț sau în studio.

  • Electronic (ES) . Implicit, de la 30 de secunde la 1/32000 de secundă și, de asemenea, în modurile S și M, poate fi de la 15 minute la 1/32000 de secundă. Modul este complet silențios și vă permite să utilizați viteze foarte mari ale obturatorului. Dar, din păcate, este predispus la declanșare și la apariția dungilor atunci când fotografiați cu lumină pâlpâitoare... Prin urmare, acest tip de obturator este recomandat să fie folosit numai în cazurile în care este nevoie de liniște completă sau când sunt necesare viteze foarte mari de declanșare. . În același timp, este foarte de dorit să nu filmați scene dinamice și să evitați iluminarea pâlpâitoare (aceasta este dată, de exemplu, de lămpi fluorescente). De asemenea, acest mod de declanșare este utilizat în situațiile în care doriți să profitați la maximum de sistemele de stabilizare a imaginii, cum ar fi atunci când fotografiați la viteze de expunere foarte mici de mână, fără trepied sau când fotografiați la viteze mici ale obturatorului. Apropo, în acest mod este atinsă rata maximă de tragere a camerei - până la 14 cadre pe secundă!

  • (EF) . Expunerea de la 30 de secunde la 1/8000 de secundă, dar în modurile S și M poate fi de la 15 minute la 1/8000 de secundă. Acest tip de declanșator poate fi folosit în fotografie atunci când este necesar să se scurteze timpul dintre apăsarea butonului declanșator și realizarea fotografiei. Acest mod poate fi setat și atunci când este necesară o imagine bine stabilizată a fotografiilor individuale. De fapt, acesta este modul ideal de declanșare pentru reportaj: rapid, silențios, cu o bună stabilizare. Singurul lucru de luat în considerare este că cea mai bună calitate a imaginii în acest mod este obținută la viteze de expunere de până la 1/2000 de secundă, așa că nu este recomandat să fotografiați la viteze de expunere foarte mari cu acest tip de obturator. Cu toate acestea, pentru majoritatea reportajelor, 1/2000 de secundă este mai mult decât suficient.

  • Mecanic + Electronic (M + E) . În acest caz, de la 30 de secunde la 1/8000, camera va filma folosind un obturator mecanic, iar la viteze de expunere mai mici de 1/8000 de secundă intră în joc obturatorul electronic, până la 1/32000 de secundă. Adică obturatorul electronic funcționează doar atunci când obturatorul mecanic nu mai face față vitezei. O combinație foarte convenabilă pentru fotografierea cu optică cu deschidere mare cu deschidere deschisă. Acest lucru este valabil mai ales în combinație cu modurile de extindere a intervalului dinamic, care necesită valori ISO mai mari pentru camerele FUJIFILM. Adică acesta este un mod ideal pentru fotografierea cu diafragme rapide cu o diafragmă deschisă și extinderea maximă a intervalului dinamic, în timp ce poți fotografia cu ușurință în timpul zilei, camera face o treabă excelentă cu astfel de scene pe această combinație de moduri de declanșare.

  • Cu perdea electronică frontală + Mecanic (EF + M) . Aici, de la 30 de secunde (sau 15 minute în S și M) până la 1/2000, obturatorul cu perdea electronică frontală va funcționa, iar după 1/2000 și până la 1/8000 va intra în joc un obturator mecanic. Mod convenabil pentru fotografia de reportaj. La cele mai populare viteze de declanșare (până la 1/2000), va funcționa un obturator mai silențios, mai rapid și mai puțin încărcat de vibrații, cu o perdea frontală electronică, iar la viteze de expunere mai mici va intra în joc un obturator mecanic.

  • Cu perdea electronică frontală + Mecanic + Electronic (EF + M + E) . De la 30 de secunde (sau 15 minute în S și M) și până la 1/2000, camera va filma cu un obturator electronic cu perdea frontală, după 1/2000 și până la 1/8000 obturatorul mecanic va funcționa, iar la viteze de expunere. mai scurt de 1/8000 și până la 1/32000 va exista un obturator electronic în carcasă. Combo! Dintr-o dată. Poate că, pentru X-H1, acesta este cel mai interesant mod.

În toate modurile combinate (cum ar fi „EF + M + E”) trecerea la unul sau altul tip de obturator va avea loc automat, în funcție de viteza de expunere necesară la expunerea cadrului.

Unul dintre principalele mecanisme ale camerelor digitale este declanșatorul, scopul său funcțional este de a transmite, atunci când butonul este apăsat, razele de lumină către matrice, care este un element fotosensibil. Razele de lumină sunt transmise pentru o anumită perioadă de timp. Această perioadă de timp în care obturatorul se deschide se numește „ extras". O caracteristică a dispozitivelor digitale este instalarea de obturatoare care se pot închide și deschide la o viteză foarte mare, datorită cărora timpul de expunere (iluminarea matricei) este reglat cu mare precizie. Pentru specialiști, este foarte important ca echipamentul fotografic să aibă o asemenea acuratețe, precum și o gamă largă. Cu o viteză mică a obturatorului, mai multă lumină intră în matrice. Obturatorul camerelor digitale moderne, în special pentru uz profesional, poate controla bine viteza obturatorului. În același timp, acest element protejează matricea de erupții, care pot apărea la citirea unei imagini, chiar la începutul expunerii.

Tipuri de porți

Închiderile pot avea diferențe în designul lor, precum și în principiul închiderii. Conform unor astfel de caracteristici, aceste elemente sunt împărțite în electronice și mecanice. În diferite modele de camere digitale, este instalat un obturator electronic; acesta este încorporat direct în senzorul camerei.

obturator electronic

La momentul potrivit, pornește senzorul pentru a primi fluxul luminos, apoi îl stinge la comanda procesorului. Funcționarea unui astfel de obturator este controlată de procesorul camerei, echipamentul său electronic. Atunci când utilizați un astfel de element electronic, fluxul de lumină lovește constant matricea, datorită căruia imaginea din matrice este transmisă pe afișajul LCD al dispozitivului digital. O astfel de imagine este citită într-un anumit timp, care durează între punerea la zero a matricei și momentul în care se citește informația electronică. De această dată este viteza obturatorului, care este caracterizată de cameră. Datorită obturatoarelor electronice, fotograful poate folosi viteze mari ale obturatorului, chiar și până la 1/15000s. Funcționarea obturatorului electronic se caracterizează prin absența zgomotului și a vibrațiilor. Singurul lucru este că atunci când utilizați un astfel de obturator, puteți observa și o calitate scăzută a imaginii, deoarece citirea celulelor matricei are loc secvenţial. Pentru a evita distorsiunea imaginii, astfel de efecte neplăcute precum un halou, înflorirea, echipamentul fotografic profesional este prevăzut și cu un obturator mecanic.

obturator mecanic

Oferă protecție suplimentară matricei împotriva pătrunderii murdăriei fine și a prafului. De asemenea, îndeplinește o funcție atât de importantă precum dozarea luminii pe elementul fotosensibil al camerei, adică pe matrice. Datorită obturatorului mecanic, matricea scumpă își păstrează calitățile tehnice înalte. Un astfel de obturator se caracterizează printr-o anumită durată de viață.
Obloanele mecanice sunt, de asemenea, împărțite în două grupe - perdea și centrale.

Oblon central

Reprezintă structura plăcilor subțiri ( petale), deschizându-se spre margini și închizându-se în sens invers, astfel fluxul luminos este distribuit uniform. Se instaleaza intre lentilele obiectivului. Cele mai valoroase pentru profesioniști sunt acele supape în care amortizoarele se deschid foarte repede.

obloane perdele

Au viteză mai mare și expunere instantanee mai mare. Designul oblonului perdelei folosește două părți (perdele), care sunt separate printr-un gol. Fluxul luminos pătrunde în el din lentilă. Când obturatorul cu fante este declanșat, prima sa perdea deschide fereastra cadru, a doua o închide. Viteza obturatorului depinde de lățimea spațiului care se formează între perdele. Principiul de funcționare al obturatorului perdelei, în care perdelele se mișcă, poate duce la denaturarea unor subiecte din imagine. Dar acest obturator asigură procesarea expunerilor scurte și are un coeficient de acțiune ridicat.

Obturator electronic

În camerele digitale se poate folosi și un obturator electron-optic, care este un cristal lichid situat între două plăci polarizate. Un flux de lumină curge prin acest cristal, apoi intră în convertorul optic.
Obturatorul este un element important în funcționarea oricărui echipament fotografic. Principiul de bază de funcționare a oricărui fel de obloane este deschiderea în timpul fotografierii, trecerea razelor de lumină. Când fluxul de lumină lovește elementul fotosensibil, cadrul este expus. Următorul pas este să închideți obturatorul, ceea ce vă permite să treceți la următoarea fotografie. Obturatorul joacă un rol foarte important în proiectarea unei camere.

Extras- timpul în care rămâne deschis și transmite lumină pentru expunerea unui film fotosensibil sau a unei matrice a unei camere digitale.

Like și , este una dintre cele două modalități principale de a influența cât de multă lumină ajunge la senzorul camerei (), spre deosebire de . Dar, pe lângă valoarea de expunere, valoarea de expunere utilizată depinde de modul în care va arăta obiectul reprezentat în imagine (Fig. 1).

Orez. 1 - Influența vitezei obturatorului asupra obiectului reprezentat

Cu aceeași valoare a diafragmei, un timp de expunere de 1/125 s este de două ori mai mare decât un timp de expunere de 1/250 s. Astfel, de două ori mai multă lumină va cădea pe matrice, adică. expunerea la o viteză a obturatorului de 1/125 s este cu o treaptă mai mult decât la o viteză a obturatorului de 1/250 s.

Valori luate de viteza obturatorului camerei

Pe scara completă a vitezei de expunere, fiecare pas înseamnă înjumătățirea sau înjumătățirea cantității de lumină: 30s, 15s, 8s, 4s, 2s, 1s, 1/2s, 1/4s, 1/8s, 1/ 15s, 1/ 30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000, 1/8000s.

Această scară nu se aplică tuturor camerelor. Unele pot fi mai limitate, altele vor folosi valori intermediare ale unei treimi (1/3) sau jumătate (1/2) din treapta principală (1/30 - 1/40 - 1/50 - 1/60).

Vitezele obturatorului de 1/500 s sau mai mari sunt denumite în mod obișnuit „ rapid”, viteze de expunere de 1/15 s și mai mult - „ încet”, viteze de expunere mai scurte de 1/1000 - „super scurt”.

Afișarea vitezei de expunere pe cameră

Pe afișajul majorității camerelor, vitezele de expunere în fracțiuni de secundă, cum ar fi 1/500, sunt abreviate și sunt scrise simplu „500”. Prin urmare, poate apărea confuzie, poate părea că valoarea „1000” indică o viteză de expunere de două ori mai mare, deși în realitate este jumătate mai lungă. Când utilizați vitezele de expunere în secunde, un semn suplimentar apare lângă valoarea - 30ʺ. Trebuie să vă obișnuiți cu asta și să aveți grijă să nu confundați 1/4 cu și 4".

Caracteristici ale alegerii vitezei corecte de expunere

Când fotografiați cu mâna în condiții de lumină scăzută, este necesar să limitați mișcarea subiectului și a camerei în timpul expunerii, deoarece apare un defect fotografic - agitator (lubrifiere, scuturare, tragere) (Fig. 2). Pentru a evita un astfel de defect, este necesar să vă asigurați că numitorul timpului de expunere în secunde nu este mai mic decât distanța focală a obiectivului în milimetri. De exemplu, atunci când fotografiați cu un obiectiv de 50 mm, ar trebui să setați viteza obturatorului la cel mult 1/50 s. Când fotografiați cu un teleobiectiv de 200 mm, 1/200 s.


Orez. 2 - Exemplu de agitare

obturator fotografic

Viteza obturatorului este controlată de obturatorul camerei.

Camerele digitale moderne folosesc obturatoare electronice și focale.

obturator electronic

Obturatorul electronic este înțeles nu ca un mecanism separat, ci ca principiu al dozării expunerii printr-o matrice digitală. Viteza obturatorului este determinată de timpul dintre punerea la zero a matricei și momentul citirii informațiilor din aceasta. Acest principiu vă permite să obțineți viteze de declanșare mai mari (inclusiv viteze de sincronizare a blițului) fără a utiliza obturatoare mecanice scumpe de mare viteză. Acest principiu este folosit și în camerele digitale compacte.


Orez. 3 - Obturatorul camerei. 1 - cadru obturator; 2 - Prima perdea; 3 - A doua perdea; 4 - Fereastra cadru; 5 - Mecanism pentru mutarea draperiilor.

Cel mai comun obturator este obturatorul focal (Fig. 3). Viteza obturatorului este controlată de timpul care se scurge între deschiderea și închiderea primei și celei de a doua perdele 2, 3. Când obturatorul este eliberat, prima perdea 2 este deplasată de mecanismul 5, deschizând calea fluxului luminos. La sfârșitul unei anumite viteze a obturatorului, fluxul de lumină este blocat de a doua perdea 3. La viteze scurte de declanșare, al doilea obturator începe să se miște înainte ca primul să deschidă complet fereastra ramei 4. Decalajul format între perdele trece peste fereastra cadru, luminând-o succesiv. Durata expunerii este determinată de lățimea golului. Principiul obturatorului planului focal este prezentat în animația 4.


Orez. 4 - Influența obturatorului asupra timpului de expunere

Concluzie

Deoarece viteza obturatorului este unul dintre cei mai importanți parametri de expunere, este necesar să îl determinați și să îl controlați corect în fiecare situație specifică. În camerele digitale moderne, viteza obturatorului poate fi determinată automat, prin intermediul obiectivului (măsurare TTL) sau manual, pe baza valorilor de măsurare.

Obturatorul camerei este un mecanism special care este necesar pentru a transmite lumina către matricea camerei pentru perioada de timp dorită (expunere).

Modelele de porți sunt multe și variate. Cel mai obișnuit obturator pentru perdele, constând din două perdele din țesătură sau metal, care în momentul fotografierii formează un spațiu de lățimi diferite între ele (în funcție de viteza obturatorului), care „se desfășoară” de-a lungul cadrului, permițând cantitatea potrivită de lumină pentru a intra în matrice.

Viteza obturatorului este timpul în care senzorul camerei este expus la lumina care trece prin obiectiv.

Un exemplu de obturator pentru cameră

Viteza obturatorului este indicată în secunde, în timp ce acestea sunt indicate printr-un număr cu un prim dublu ("") în loc de virgulă zecimală, simbolizând a doua (2""5, 0""8) sau, mult mai des, în fracțiuni de secundă, și este indicat doar numitorul, iar numărătorul este luat egal cu 1, adică o viteză a obturatorului de 60 înseamnă un timp de 1/60 de secundă. Simbolul „B” (din cuvântul englez „Bulb”) înseamnă că matricea camerei va fi deschisă la lumină pentru un timp nelimitat. Când fotograful apasă butonul declanșator, obturatorul se deschide. Când butonul este apăsat a doua oară, obturatorul se închide. Cu această funcție, puteți obține expuneri de câteva ore, ceea ce poate fi util atunci când fotografiați cerul înstelat.

obturator electronic

La primele camere cu film, obturatorul era un dispozitiv mecanic. În camerele digitale moderne, obturatorul este realizat sub forma unui circuit electronic care controlează procesul de citire a informațiilor din matrice. Pentru ușurință de înțelegere, obturatorul electronic poate fi reprezentat ca un circuit electronic special care furnizează tensiune matricei pentru un anumit timp (ține), în timp ce în restul timpului matricea este dezactivată.

Un obturator mecanic controlat electronic este adesea denumit electronic.

În funcție de metoda de citire a informațiilor din matrice, se disting două tipuri de obturatoare electronice: un obturator vertical (Global Shutter, imaginea este formată complet) și un obturator rulant (Rolling Shutter, tehnologie de citire progresivă).

Cu un obturator vertical, o imagine digitală se formează instantaneu, la fel ca atunci când fotografiați, de exemplu. toți pixelii matricei alocați pentru lucru transmit informații simultan. Timpul de funcționare al senzorului este egal cu viteza obturatorului, care este setată în avans în cameră.

Cu un obturator rulant, o imagine digitală este construită nu prin citirea instantanee a informațiilor din matrice, ci prin scanarea ei secvențială. Acestea. informațiile de la senzor nu sunt transmise toate odată, ci linie cu linie - de sus în jos, în timp ce obturatorul pare să alunece peste cadru. Din nou, conceptul de obturator aici este arbitrar și nu are nimic de-a face cu implementarea mecanică.

Funcționarea simplificată a obturatoarelor electronice poate fi prezentată în următoarele imagini:

Utilizarea unui obturator electronic face posibilă obținerea unor viteze rapide ale obturatorului fără utilizarea de obturatoare mecanice scumpe de mare viteză.