Что такое затвор в фотоаппарате: Виды затворов фотоаппарата, что такое затвор зеркальных фотоаппаратов, принцип работы, электронный затвор, механический затвор, центральный затвор, шторный затвор, электронно-оптический затвор

Содержание

Затвор фотокамеры | [ПРО]ФОТО

Содержание страницы

Затвор — это узел фотокамеры, который служит для дозирования света на фотоматериал. Скоростью работы затвора задается такой параметр, как выдержка. Затворы имеют различные вариации исполнения и типы, мы же рассмотрим шторно-щелевые фокальные затворы.

Фотографический затвор — это устройство для регулирования выдержки, то есть длительности воздействия света на фотоматериал или матрицу фотоаппарата. Один из двух основных инструментов управления экспозицией. В киносъёмочном аппарате роль фотозатвора выполняет обтюратор.

Основной задачей затвора является работа в паре с диафрагмой. В этой паре затвор отвечает за выдержку, которой дозируется свет на матрицу, или пленку фотоаппарата. Ламельные фокальные затворы современных цифровых зеркальных камер имеют потрясающую надежность, но при этом менее ремонтопригодны, по сравнению со своими старшими братьями, шторными затворами.

У шторных затворов помимо дешевизны и ремонтопригодности было еще одно преимущество — они издавали меньше шума и вибраций во время фотосъемки. Но это преимущество со временем снизошло на нет. Подробнее — ниже.

Шторно-щелевые фокальные затворы

Фокальный затвор находится очень близко к поверхности пленки (фокальной плоскости), от того и название. Шторно-щелевой потому, что обычно затвор состоит из двух шторок, которые во время движения создают между собой щель, через которую происходит засветка кадра. Существует два распространенных типа фокальных затворов малоформатной фототехники:

Фокальный затвор горизонтального хода

«Горизонтальный ход» означает, что затвор работает по длинной стороне (шторки ходят вдоль) кадра. Самые распространенные «шторные» фокальные затворы горизонтального хода использовались в малоформатных фотоаппаратах практически повсеместно от первой культовой «Лейки» Оскара Барнака, и до начала двухтысячных годов (дольше всего использовалось в фотоаппаратах СССР).

Главный недостаток затвора с горизонтальным ходом в его скоростной синхронизации для съемки с электронной вспышкой, для которой часто является предел в 1/60 — 1/90 секунды, а также невозможность стабильной работы на высоких скоростях (от 1/1000 сек.).

Думаю, именно поэтому большая часть шторных затворов, которыми оснащались советские зеркальные фотоаппараты, не имели скорости выше 1/500 сек. Ресурс затвора шторных  матерчатых затворов, к тому же, очень мал.

Чтобы использовать электронную вспышку, затвор выставляется на так называемую «выдержку синхронизации» (на диске управления скоростью затвора обозначается как X, или может иметь приписку в виде скорости синхронизации, например X/60), которая обеспечивает минимальное время задержки при экспонировании, и одновременно позволяет вспышке засветить кадр именно в тот момент, когда затвор полностью открыт. При любом другом раскладе будет неравномерный засвет кадра.

Фокальный затвор вертикального хода

В фокальном затворе вертикального хода шторки ходят по короткой стороне (поперек) кадра. Эти затворы сложнее в конструкции, но рабочие характеристики их более стабильны, в том числе и на больших скоростях. Современные затворы в цифровых зеркальных камерах — ламельные, вертикального хода, с электронным управлением. Ресурс ламельного затвора в разы выше шторных матерчатых.

Причем, скорость срабатывания и начальный импульс задает электродвигатель, а выдержка уже управляется электромагнитами. Отсюда вытекает увеличенное энергопотребление системы на длинных выдержках.

На фото выше — ламельный затвор вертикального хода Canon 40D.

Для синхронизации вспышки на высоких скоростях используется так называемая, предвспышка, или стробоскопическая вспышка. Она генерирует несколько импульсов за один проход шторок затвора, решая тем самым, проблему синхронизации. Обычно даже самые недорогие современные электронные вспышки поддерживают эти режимы.

Другие затворы

В силу специфики сайта, пока не рассматриваем следующие затворы:

  • Барабанный щелевой затвор
  • Обтюраторный затвор
  • Веерный затвор
  • Затворы с раздельным приводом шторок
  • Апертурный затвор
  • Центральный затвор
  • Затвор-диафрагма, диафрагменный затвор
  • Затвор типа «жалюзи»
  • Электронный затвор

Шторные затворы

Материалом изготовления шторных затворов в подавляющем своем большинстве была прорезиненная ткань. Не смотря на свою простоту и дешевизну, шторные матерчатые затворы имеют очень неприятные особенности, сказывающиеся на ресурсе затвора:

  • Выгорают на солнце

Если забыть закрыть объектив фотоаппарата крышкой, то объектив будет действовать, как увеличительная линза, и вконце-концов, свойства резины меняются до такой степени, что она осыпается, «прогорает».

  • Элементы шторного затвора подвержены истиранию

Зачастую встречаются камеры того или иного производителя, матерчатые тяги затвора у которых попросту порваны вследствие износа.

  • Элементы шторного затвора отклеиваются от натяжителей

Со временем связующая составляющая клеевой основы приходит в негодность, и высыхает. Шторки отклеиваются у основания натяжителей.

  • Пружины натяжителей приходят в негодность

Внутри натяжителей стоят стальные пружины, которые теряют свойства со временем. Проблема устраняется путем подкручивания регулировочных винтов и не такая страшная, как перечисленные выше.

На отпечатке перечисленные неисправности могут отображаться, как недоэкспонирование одной из зон кадра, неравномерное экспонирование по всему полю кадра (шторки притормаживают), изображение кадра фиксировано рывками. Увидев такие отпечатки, стоит обратить внимание на состояние затвора.

Не смотря на то, что шторные затворы имеют опасные болезни, они весьма ремонтопригодны, и чтобы произвести ремонт в «полевых» условиях, достаточно иметь прямые руки и соответствующую литературу. Максимальный срок жизни шторного затвора составляет примерно 5 тысяч срабатываний.

Ламельные затворы

Шторки таких затворов состоят из нескольких металлических ламелей. Причем, в качестве материала для ламелей может применяться не только сталь, но и нержавеющая сталь, углепластик. Ламельные затворы цифровых зеркальных камер управляются электроникой с использованием электродвигателя и электромагнитов.

Электромагниты отвечают за выдержку затвора, удерживая шторки в открытом состоянии до тех пор, пока не получат импульс от управляющей микросхемы на размыкание. На практике это все занимает, естественно, доли секунды.

Ламельные затворы получили распространение в японских фотоаппаратах, где их начали применять в начале 60 годов. Ламельные затворы надежнее шторных, не выгорают на солнце

Однако, ремонтопригодность таких затворов намного меньше, чем у шторных — если замена ламелей, в принципе, еще по рукам пользователю, то последующая его настройка возможна только в стенах сервисного центра (в общем, не дешевое удовольствие, даже если кто-то и возьмется за эту работу). Поэтому ламельные затворы меняются целиком.

Из неисправностей ламельных затворов можно встретить такие:

  • Залипание шторок
  • Истирание ламелей шторок
  • Обрыв в обмотке электромагнита
  • Выпадение втулок шторок из посадочных мест

Эти неисправности в основном могут встречаются на затворах с большими пробегами, а также в какой-то мере на свежих камерах в период «обкатки». Обкатка затвора проходит примерно на первой тысяче срабатываний, после чего затвор может даже переходить свой срок службы. В таблице зеленым отмечен ресурс затвора некоторых фотоаппаратов Canon:

Максимальный срок жизни затвора варьируется. Производителем же, в зависимости от модели камеры устанавливаются ограничения от 50000 срабатываний на младших моделях камер и до 500000 на профессиональных. Зачастую встречается так, что камера успевает морально устареть, и обрести четвертого-пятого хозяина, а ресурс затвора еще не исчерпан.

Принцип работы шторного затвора

Основная конструкция состоит из двух непрозрачных шторок, которые установлены на роликах натяжителей. Как правило, шторки расположены так, что по умолчанию перекрывают доступ света к фотоматериалу.

— Когда мы взводим затвор, одновременно перемещается кадр фотопленки, и происходит «перетягивание» шторок со своих привычных мест.
— По нажатию кнопки спуска затвора, первая шторка освобождается, чтобы начать ход. По пути движения, первая шторка проходит через кадр фотоматериала, дозируя свет.
— Когда первая шторка завершает ход, затвор какое-то время полностью открыт.
— По окончании времени экспонирования, вторая шторка перекрывает поступление света и экспонирование завершается.
— Когда затвор взводится для следующего кадра — все повторяется снова.

Если затвор работает с минимальной выдержкой, то экспонирование фотоматериала происходит сквозь щель между догоняющими друг друга шторками.

Ламельный затвор

Работу фокального ламельного затвора вертикального хода хорошо видно из этого видео:

 

 

 Затворный лаг

Или лаг затвора. Так называется задержка перед срабатыванием затвора. Лагом может называться как конкретная задержка после нажатия кнопки спуска, так и время ожидания до следующего спуска затвора во время скоростной съемки. В основном проблема задержки после назатия кнопки спуска присуща младшим/древним моделям цифровых зеркальных камер, а также различного рода мыльницам и камерофонам. Эффект задержки связан с медленной скоростью обработки данных процессором устройства, или скоростью реакции механизмов в целом (например, автофокуса).

У пленочной Canon EOS Kiss 300 скорость съемки ограничена скоростью перемотки пленки, и лагом затвора можно назвать время ожидания до окончания протяжки пленки на следующий кадр во время непрерывной съемки. В таблице отображен интервал между срабатываниями в непрерывной съемке некоторых камер Canon (зеленая колонка):

Лаг затвора у старших моделей цифровых зеркальных камер может проявляться во время переполнения буфера камеры необработанными данными, тогда время лага затвора упирается в скорость записи на карту. У Canon EOS 1Ds буфер заполняется быстро, и из-за медленной скорости записи на карту, последующая задержка срабатывания затвора может достигать 10-15 секунд.

Что такое выдержка

Курсы для фотографа:

——

Я хочу попросить Вас о нескольких вещах. Об обмене опытом в комментариях к записям, например, или может быть, альтернативным мнением, которое тоже имеет место быть, ведь так? Или может, у Вас есть крутые референсы, которые Вы можете предоставить для размещения, сопроводив их своим опытом и переживаниями? Отлично, это то, что необходимо мне. Нам. Всем посетителям сайта. Это поможет новичкам сориентироваться, а тем, кто это уже все прошел — лишний раз побрюзжать про фото .)

Все, кто помогают, так или иначе, даже такой мелочью, как образцы изображений, объективов, куски текстов со своим развернутым мнением — в раздел благодарности. Здесь не хватает и Вас. Спасибо за внимание.

Алексей Гвоздев, главвред портала.

——

Механический и электронный затвор | Радожива

Эта статья – продолжение цикла статей о вопросах, поднятых ранее в статьях ‘Шум затвора‘ и ‘Недостатки современных DSLR камер‘.

Механический затвор

В современных цифровых камерах используются фокальные затворы шторно-щелевого типа с вертикальным ходом шторок. Это означает, что такой затвор расположен сразу перед матрицей фотоаппарата, состоит из шторок, которые двигаются вертикально (обычно сверху-вниз и обратно).

Ниже наглядно показано, как происходит спуск затвора:

Видео 1.

Обратите внимание на то, как сильно трясет зеркало после его подъема и возврата, а также на то, как чудовищно содрогаются шторки затвора. На видео видно, что шторки затвора состоят из нескольких частей (так называемые ламели или ‘жалюзи’).

Видео 2.

На этом видео можно заметить щель, которая формируется во время движения шторок затвора.

Видео 3.

Полноформатная камера и кропнутая камера.

Видео 4.

Трясет не только зеркало и жалюзи затвора, но и лепестки диафрагмы.

И немножко рассуждений насчет затвора, на примере камеры Nikon D80.

Выдержка синхронизации этой камеры составляет 1/200 секунды. Это означает, что именно такой промежуток времени нужно шторкам затвора для прохождения расстояния, равного высоте матрицы.

Если нужно проводить съемку на выдержках длиннее или равной выдержке синхронизации, то затвор будет работать следующим образом:

  1. Открывается первая шторка, на это тратит 1/200 секунды.
  2. Проводится экспозиция, в это время матрица остается полностью открытой. Возьмем в качестве примера выдержку 1/60 секунды. Вторая шторка начнет свое движение через 1/60 секунды после начала движения первой шторки.
  3. Вторая шторка закрывается, на это тратится 1/200 секунды.
  4. Шторки поднимаются вместе, в начальное положение.

На таких выдержках легко синхронизировать вспышку и работу затвора. Обычно вспышка срабатывает после первой шторки (как только затвор полностью открывает матрицу), либо перед началом движения второй шторки (перед закрытием затвора). Например, импульс моей вспышки Nikon SB-910 имеет длительность от 1\800 с до 1\40.000 с в зависимости от мощности. Во время срабатывания вспышки матрица камеры полностью открыта и нет никаких проблем с синхронизацией.

Если нужно проводить съемку на выдержках короче выдержки синхронизации, то затвор будет работать следующим образом:

  1. Открывается первая шторка.
  2. Вторая шторка не ожидает полного открытия матрицы и начинает свое движение вслед за первой. Задержка второй шторки как раз и определяет время экспозиции. Возьмем в качестве примера самую короткую выдержку, допустимую для Nikon D80 – 1/4000 с. В таком случае вторая шторка начинает свое движение через 1/4000 с после начала движения первой шторки и таким образом две шторки двигаются вместе, формируя движущуюся щель, которая и производит экспозицию.
  3. Шторки поднимаются вместе в начальное положение.

На таких выдержках синхронизировать работу вспышки с затвором сложно. Если вспышка сработает только в какой-то определенный момент, то на снимке мы получим полосу, которая формируется щелью затвора. Чтобы обойти такое ограничение, применяют вспышки с высокоскоростной синхронизацией, которые “светят” все время движения обеих шторок, для избежания появления полос.

Интересно, но если мы проводим съемку на 1/60 секунды, то на самом деле затвору требуется куда больше времени на свою работу. Так, тратится 1/60 с на спуск первой шторки и ожидание второй, 1/200 с на движение второй шторки и как минимум еще 1/200 с на подъем обеих шторок в изначальное положение (идеальный случай, в реальности времени нужно больше). Итого 1/60 + 1/200 + 1/200 = 2/75 с. Если убрать ограничения на работу зеркала, диафрагмы и процессора камеры, то за одну секунду при идеальных условиях можно будет снять не больше 38 кадров, и это является механическим ограничением серийной съемки.

В то же время, камеры, использующие электронный затвор, которому не нужно тратить время на движения шторок, уже сейчас без проблем позволяет снимать со скоростью 60 кадров в секунду в режиме фото (в качестве примера посмотрите на Nikon 1 J1). Только представьте себе, как полезно было бы для фоторепортеров и фотографов снимающих спорт, фотографировать определенные события с такой огромной скоростью. Для примера, самая быстрая зеркальная камера на 2014 год – Canon 1DX, снимает максимум со скоростью 14 кадров в секунду, что в 4 раза ниже чем 60 к/с у некоторых беззеркальных камер с электронным затвором. Вот только беда, что современные камеры с электронным затвором имеют свои недостатки, например страдают ‘rolling shutter’ и т.д. и пока остается только мечтать про электронный затвор, обладающий положительными качествами механического затвора и огромной скоростью съемки.

Кстати, “реальную” скорость движения шторок затвора легко посчитать. Высота матрица Nikon D80 составляет 15,8 мм, шторка проходит это расстояние за 1/200 секунды, а ее скорость составляет 3,16 м/с или 11,38 км/ч, что совсем немного 🙂

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Настройки работы затвора камер FUJIFILM

25 April, 2018


10:03 am — Настройки работы затвора камер FUJIFILM

Работа затвора — это один из важнейших параметров, которым управляет фотограф, чтобы запечатлеть мгновение. С появлением электронных затворов у беззеркальных камер в меню настроек образовалось много дополнительных опций и люди стали часто задавать вопросы что там к чему и зачем. В этой статье я бы хотел подробно описать принципы работы затворов фотоаппаратов, чтобы понять какие настройки для чего нужны и какие ограничения возникают при работе с теми или иными типами затворов.

Итак, для начала надо немного разобраться с теорией. Затвор — это устройство, которое ограничивает доступ света к матрице (или к плёнке, но сейчас мы эту технику рассматривать не будем). Затворы бывают «механические» (если правильно говорить, то всё же «электромеханические», ибо время чистой механики уже прошло, но для простоты сокращают до «механических»), «электронные» и всевозможные «комбинированные», в разной степени сочетающие в себе принципы механического и электронного затворов.

1. Механический затвор

Чаще всего на современных камерах применяется механический фокальный затвор, который стоит прямо перед матрицей. Бывает ещё центральный затвор, который, как правило, расположен в объективе, но мы про него сегодня говорить не будем, потому что сейчас он встречается довольно редко и как правило в среднеформатных системах (например, в компактных камерах центральный затвор встречается в фотоаппаратах серии X100 от FUJIFILM, насколько мне известно, и в подобных моделях).

Если сильно упрощать, то, по сути, фокальный затвор представляет собой две шторки. Одна отрывает доступ к матрице, а вторая, соотвественно, закрывает. Ну, а если немного позанудствовать, то правильнее было бы называть эту конструкцию так: электронноуправляемый фокальный затвор шторно-щелевого типа с вертикальным ходом шторок. Но мы же не зануды, верно?..

Если говорить про зеркальные камеры, то там матрица не задействована в момент построения кадра, с визированием нам помогает система зеркал и призма. Поэтому, в то время, когда мы прицеливаемся и строим кадр, у зеркальных фотоаппаратов затвор закрыт и готов к съёмке. Когда нажимается кнопка спуска, то зеркало поднимается, затвор открывается (первая шторка сдвигается, открывая доступ света к матрице). А по достижении нужной выдержки затвор закрывается (опускается вторая шторка, закрывая матрицу). Вот на этом видео хорошо видно как работает вся эта система:

Но, поскольку мы говорим про беззеркальные камеры, то тут у нас всё несколько иначе. В момент, когда мы строим кадр, матрица задействована, она работает — с неё считывается сигнал и отправляется на экран или в электронный видоискатель. Соотвественно, затвор должен быть постоянно открыт. В момент, когда нажимается кнопка спуска, затвор на беззеркальной камере сначала закрывается, а дальше уже процесс идёт точно так же, как было описано выше: первая шторка открывает доступ света к матрице, а вторая закрывает. Вот тут можно посмотреть как это происходит на примере работы затвора FUJIFILM X-Pro1 (на самом деле, модель камеры не так важна, у других беззеркальных фотоаппаратов всё работает принципиально так же):

Механический затвор хорошо знаком по плёночным фотоаппаратам, это отлаженная в технологическом плане конструкция. С ней понятно как работать. Однако, такой затвор имеет ряд ограничений. И самые неприятные из них это:

  • скорость работы всего узла определяется скоростью движения шторок
  • невозможность установления очень коротких выдержек
  • колебания, которые вносят в систему движущиеся детали затвора
  • затвор при работе издаёт громкий звук

С первым всё довольно понятно: движущиеся детали не могут перемещаться быстрее некоего предела по скорости, иначе они банально разрушатся при ускорении или при торможении. Однако, дело не только в прочности узла. Ещё важно, что затвор тратит время не только на экспонирование кадра, что само по себе очевидно, но и на «сервисные» открытия и закрытия шторок. Что тут имеется в виду? Поясню. Помните, что у беззеркалок затвор во время построения кадра открыт. Значит, чтобы сделать кадр, сначала надо этот затвор закрыть, а на это тратится время. У большинства камер на движение шторок приходится примерно от 1/60 до 1/250 секунды (так называемое «время синхронизации», у X-h2 оно составляет 1/250 секунды). Если смотреть очень-очень упрощённо, то для кадра, ну, допустим, с выдержкой 1/1000 камере нужно будет потратить 1/250 на закрытие затвора, потом первая шторка пробежит за 1/250 вниз и за ней с задержкой в 1/1000 закроется вторая шторка, а ещё 1/250 потребуется на возвращение затвора в исходное положение. То есть, в идеальных условиях для кадра с выдержкой 1/1000 секунды механизмом затвора будет потрачено: 1/250 + 1/250 + 1/1000 + 1/250 = 13/1000 (примерно 1/77 секунды), в течении всего этого времени камера будет занята, сделать ещё один снимок не получится. Это, напомню, идеальный случай. В реальности же всё будет несколько иначе, на всякие дополнительные движения потратится ещё больше времени. Исходя из этого, можно понять, что скорость серийной съёмки с механическим затвором будет пусть и довольно большая, но всё же ограниченная самим процессом.

В принципе, новые сверхлёгкие и сверхпрочные материалы могли бы помочь в первом случае и скорость движения шторок можно увеличить. Однако, на самом деле, прочность узла — это не единственный предел, который мешает и дальше развивать механизм затвора. Вот тут-то и стоит рассказать про второе ограничение, которое на деле оказывается намного более неприятным, чем первое. Дело в том, что если выдержка будет довольно длинной, то затвор отработает её так: полностью открывается первая шторка —> свет падает на всю поверхность матрицы —> достигается необходимая выдержка —> закрывается вторая шторка, прерывая световой поток. Но если требуется установить более короткие выдержки, то затвор начинает работать иначе: открывается первая шторка, обеспечивая попадание света на матрицу —> ещё только часть матрицы открыта, но короткая выдержка уже достигнута —> вторая шторка начинает закрываться когда первая полностью не открылась. То есть, по факту, на коротких выдержках затвор открывает не всю матрицу, а только её часть — щель «пробегает» вдоль сеносра, экспонируя кадр. Чем уже щель, тем меньше света попадает на матрицу и тем более короткую выдержку обеспечивает затвор. Вот примерно так это выглядит:

Но вот незадача: если щель будет совсем-совсем тонкой, то тут, помимо проблем с точной синхронизацией движения самих шторок, возникает ещё и эффект дифракции, заметно ухудшающий качество получаемого изображения. Именно поэтому, на большинстве фотоаппаратов самая короткая выдержка с механическим затвором составляет как правило 1/8000 секунды. Что означает, что вторая шторка начинает двигаться вслед за первой с разницей в 1/8000 секунды.

Кстати, из-за шторно-щелевого принципа работы механического затвора возникают определённые проблемы при съёмке со вспышками. Дело в том, что большинство вспышек имеют довольно короткую длину импульса. То есть, говоря простым языком — лампа вспышки светит очень ярко, но непродолжительное время. Как правило импульс длится от 1/800 и до 1/40000 секунды в зависимости от мощности. Если выдержка довольно длинная, то затвор открывает матрицу целиком, и тогда короткий импульс вспышки экспонируется на всей площади сенсора. Но если захочется использовать более короткую выдержку, то она уже будет определяться, как мы помним, движением щели затвора вдоль матрицы. И свет от кроткого импульса вспышки проэкспонирует только небольшой участок сенсора. Стало быть, не весь кадр будет освещён, а только его часть. Поэтому, при съёмке со вспышками на камерах вводятся ограничения на короткие выдержки: при включённой вспышке вы просто не сможете воспользоваться величинами выдержек, при которых отрыта не вся матрица. Это ограничение можно обойти, если использовать вспышки, у которых есть режим «высокоскоростной синхронизации». При нём импульс слабее по мощности, но длится по времени столько, сколько необходимо для экспонирования всего кадра пробегающей щелью затвора.

Третий момент — сотрясение затвора при работе, так называемый shutter shock. Какими бы лёгкими не были шторки затвора, но они всё равно имеют вес и при движении они разгоняются и тормозят, вызывая колебания системы. Если на коротких выдержках мелкие колебания не так мешают процессу фотографирования, то на умеренно длинных выдержках эти сотрясения уже приводят к микросмазу и, как следствие, к падению качества получаемого изображения. И, кстати, чем больше мегапиксельность камеры, тем больше это будет заметно. Над гашением колебаний работают инженеры, но тут надо понимать, что законов физики им не отменить. Вот тут, кстати, в этом замедленном видео, очень хорошо можно наблюдать колебания шторок затвора:

Ну, и наконец — механический затвор издаёт шум при работе. Тот самый «чик-трак», который мы слышим при съёмке. В зеркальном фотоаппарате сюда ещё добавляется хлопание зеркала. Но и беззрекальные фотоаппараты с механическим затвором отнюдь не беззвучны. Не во всех съёмках это допустимо. Например, в театре или при съёмке дикой природы, звуки работы механического затвора могут довольно сильно мешать.

Итак, если резюмировать, то механический затвор имеет неоспоримые плюсы:

  • его конструкция понятна, она хорошо отработана за долгие годы
  • доступен большой диапазон выдержек (теоретически от бесконечности и до 1/8000 секунды)

Минусы тоже есть:
  • невозможность использования очень коротких выдержек
  • shutter shock
  • звуки при работе
  • износ механизма
2. Электронный завтор

При использовании электронного затвора матрица не закрывается никаким шторками, она всегда остаётся открытой. Просто при нажатии кнопки спуска обнуляется заряд на светочувствительных элементах, начинается запись сигнала, а затем, через указанное время, он считывается. Если говорить ещё более просто — матрица включается на регистрацию света и по окончании выдержки выключается. Электронным затвором снабжаются все смартфоны, например. С недавних пор такой тип затвора стал довольно часто применяться и на больших беззеркальных фотоаппаратах.

Преимущества электронного затвора:

  • может обеспечивать очень короткие выдержки (до 1/32000 для камер X-серии FUJIFILM)
  • он абсолютно бесшумен
  • нет даже самого малого сотрясения аппарата от движения частей затвора
  • не расходует ресурс механического затвора, поскольку шторки не работают
  • он компактен, у него нет движущихся деталей

Разумеется, как и у любого другого инструмента, у электронного затвора есть и недостатки. Наиболее неприятные из их это:
  • эффект rolling shutter
  • возникновение полос при съёмке с мигающими источниками света
  • невозможность работы со вспышками

Итак, первое. При съёмке быстродвижущихся объектов могут возникать искажения, известные как rolling shutter. Нормального русскоязычного перевода этого термина нет, поэтому его либо пишут по-английски, либо по-русски транслитерацией — «роллинг шаттер». Эффект rolling shutter вызван тем, что во время работы пиксели матрицы считываются не все сразу, а последовательно: за время, проходящее с момента считывания первого ряда до момента считывания последнего ряда, быстродвижущийся объект успевает сместиться. В результате, например, может получиться машина с овальными колёсами или странно деформированный человек. Более подробно об этом эффекте можно почитать в Википедии: статья про rolling shutter. В результате короткие выдержки электронного затвора могут быть полезны, например, для съёмки с открытой диафрагмой при ярком солнце, но не помогут при съёмке спорта или других сюжетов с быстрым движением.

Решением проблемы rolling shutter может стать так называемый global shutter, «глобальный затвор». Это такая разновидность электронного затвора, в которой данные с матрицы считываются не построчно, а одномоментно. Сложность реализации глобального затвора в том, что сейчас поток данных с матриц такой большой, что требуется дорогостоящие решения, позволяющие считывать их за один присест. Поэтому пока глобальный затвор используется только в тех системах, где он жизненно необходим и где цена оборудования не является таким уж критически важным фактором. Например, наибольшее распространение глобальный затвор пока имеет в цифровых кинокамерах — rolling shutter там недопустим, а высокая цена решения не так заметна на фоне общего бюджета кинофильма.

Второе. Импульсные и мигающие источники света (фотовспышки, молнии, мониторы компьютеров, мерцающие лампы дневного света и так далее) могут оставлять полосы на кадре. То есть, одна часть изображения оказывается значительно слабее освещённой, чем другая. Граница между этими двумя частями обычно получается очень резкой. Эффект возникает по той же самой причине, что и rolling shutter. Его объяснение и пример кадра можно посмотреть по вышеуказанной ссылке в Википедии. Из-за этого эффекта с электронным затвором нельзя использовать вспышки (пункт «Вспышки» в меню блокируется при выборе электронного затвора) и не стоит снимать в студии. Кстати, эффект возникает не всегда — на относительно длинных выдержках его обычно нет.

Резюмируя — электронный затвор довольно интересное решение, но пока, в силу технологических ограничений, применимое либо в тех случаях, когда требуется очень короткая выдержка, либо там, где недопустим звук, сопровождающий работу механизмов фотоаппарата.

3. Гибридный

И вот наконец-то мы добрались до гибридов, в которых пытаются соединить плюсы первых двух типов затвора и избежать их минусов. В этой части поговорим про затвор с «электронной передней шторкой» (Electronic Front Curtain Shutter). При использовании функции электронной передней шторки затвора механическая передняя шторка не применяется. Вместо неё запускается электронное экспонирование датчика изображения (как при электронном затворе), которое завершается механическим закрытием задней шторки затвора. То есть, получается наполовину электронный, наполовину механический затвор. Что это нам даёт? А вот что:
  • беззеркальная камера не тратит время на закрытие затвора перед съёмкой
  • при экспонировании нет сотрясений системы от движения шторок
  • звук работы затвора уменьшается (двигается только одна шторка из двух)

Первые два момента… Да и третий, чего уж там! Всё перечисленное полезно для репортажной работы, где важна скорость и чёткость. И более тихая работа лишней не будет. А особенно важно отсутствие shutter shock в сочетании со стабилизацией матрицы, которая применяется в FUJIFILM X-h2. Потому что там прикладывается максимум усилий для того, чтобы на систему не воздействовали ненужные колебания — ведь на стабилизированную матрицу их влияние будет куда более заметным, чем на жёстко закреплённую!

Есть несколько нюансов затвора с электронной передней шторкой. Во-первых, при съёмке с высокой скоростью затвора (как правило, с выдержкой короче 1/2000 секунды) и с сильно открытой диафрагмой на изображении может появится смазанная область. Не обязательно будет, но может. Во-вторых, точно так же, при съемке с короткой выдержкой (короче 1/2000 секунды) в зависимости от условий съёмки яркость изображения может быть неравномерной. Увы, это издержки «комбинированности» — режим затвора с электронной передней шторкой, пусть и в меньшей степени, но наследует «болячки» электронного затвора. И в-третьих, если объектив изготовлен другим производителем, то при съёмке с затвором с первой электронной шторкой скорее всего не удастся установить правильную экспозицию или яркость изображения опять же будет неравномерной. Во всех подобных случаях нужно переходить на другой тип затвора, например, на механический.

Итак, теперь, когда мы разобрались с теорией, можно уже заняться объяснением работы режимов затвора на примере камеры FUJIFILM X-h2. Там их несколько, можно выбрать из следующего списка:

  • Механический (MS). По умолчанию выдержка от 30 секунд и до 1/8000 секунды, но в режимах приоритета выдержки (S) и мануальном (M) выдержка может быть установлена от 15 минут до 1/8000 секунды, а в режиме bulb (B) максимальная выдержка может достигать 60 минут. Старая добрая механика! Использование рекомендуется в большинстве случаев, особенно когда не критичен звук затвора, когда не нужны очень короткие выдержки и когда не стоит задача чётко стабилизировать изображение. Ещё на этот тип затвора надо обязательно переключаться если предстоит съёмка со вспышкой или в студии.

  • Электронный (ES). По умолчанию от 30 секунд и до 1/32000 секунды, и тоже в режимах S и M может быть от 15 минут и до 1/32000 секунды. Режим абсолютно беззвучный и позволяет использовать очень короткие выдержки. Но, увы, подвержен rolling shutter и появлению полос при съёмке с мерцающим светом… Поэтому данный тип затвора рекомендуется использовать только в тех случаях, когда нужна полная тишина или когда требуются очень короткие выдержки. При этом крайне желательно не снимать динамичные сцены и избегать мерцающего освещения (его дают, например, лампы дневного света). Также, этот режим затвора используется в тех ситуациях, когда требуется выжать максимум из систем стабилизации изображения, например, при съёмке на сверхдлинных выдержках с рук, без штатива или при серийной съёмке с длинными выдержками. Кстати, именно в этом режиме достигается максимальная скорострельность камеры — до 14 кадров в секунду!

  • С электронной передней шторкой (EF). Выдержка от 30 секунд и до 1/8000 секунды, но в режимах S и M может быть от 15 минут до 1/8000 секунды. Этот тип затвора может быть использован в съёмке, когда надо сократить время между нажатием на кнопку спуска и получением снимка. Ещё этот режим можно устанавливать тогда, когда требуется хорошо стабилизированное изображение одиночных снимков. По сути, это идеальный репортажный режим работы затвора: быстрый, тихий, с хорошей стабилизацией. Единственное, что стоит учитывать, это то, что максимальное качество снимков в этом режиме достигается при выдержках до 1/2000 секунды, поэтому с этим типом затвора не рекомендуется снимать на очень коротких выдержках. Впрочем, для большинства репортажных сюжетов 1/2000 секунды более чем достаточно.

  • Механический + Электронный (M + E). В этом случае от 30 секунд и до 1/8000 камера будет снимать при помощи механического затвора, а на выдержках короче 1/8000 секунды в дело вступает электронный затвор, вплоть до 1/32000 секунды. То есть, электронный затвор работает только тогда, когда механический уже не справляется по скорости. Очень удобная комбинация для съёмки светосильной оптикой с открытой диафрагмой. Особенно актуально в сочетании с режимами расширения динамического диапазона, которые у камер FUJIFILM требуют более высоких значений ISO. То есть, это идеальный режим для съёмки светосильными фиксами с открытой диафрагмой и максимальным расширением динамического диапазона, при этом спокойно можно снимать и днём, камера отлично справляется с такими сюжетами на этой комбинации режимов затвора.

  • С электронной передней шторкой + Механический (EF + M). Тут от 30 секунд (или 15 минут в S и M) до 1/2000 будет работать затвор с электронной передней шторкой, а после 1/2000 и до 1/8000 — в дело вступит механический затвор. Удобный режим для репортажной фотографии. На наиболее востребованных выдержках (до 1/2000) будет работать более тихий, более резвый и менее вибронагруженный затвор с электронной передней шторкой, а на более коротких выдержках в дело вступит механический затвор.

  • С электронной передней шторкой + Механический + Электронный (EF + M + E). От 30 секунд (или 15 минут в S и M) и до 1/2000 камера будет снимать с затвором с электронной передней шторкой, после 1/2000 и до 1/8000 будет работать механический затвор, а на выдержках, короче 1/8000 и до 1/32000 в деле будет электронный затвор. Комбо! Всё и сразу. Пожалуй, для X-h2 это наиболее интересный режим.

Во всех комбинированных режимах (вроде «EF + M + E») переключение на тот или иной тип затвора будет происходить автоматически, исходя из необходимой выдержки при экспонировании кадра.



From:rollson
Date:April 25th, 2018 07:16 am (UTC)
(Link)

все равно камера так себе..
слишком большая для беззеркалки,
слишком дорогая для APS-C

From:(Anonymous)
Date:April 25th, 2018 08:47 am (UTC)
(Link)

А вы посмотрите на неё под углом видеосъёмки и тогда выяснится, что альтернатив по соотношению цена/качество практически нет.

From:tersan
Date:April 25th, 2018 07:29 am (UTC)
(Link)

док, это жутко интересно 🙂

В компактных камер центральный затвор встречается повсеместно. Например в Ricoh GR он был задолго до появления серии X100.

Электронный затвор в цифровых камерах со сменной оптикой появился совсем не недавно, а больше шести лет назад. Для сравнения — беззеркалки существуют только на четыре года дольше — десять лет.

Edited at 2018-04-25 09:55 am (UTC)

Спасибо за дополнения.

Не понял, почему на механическом затворе нет проблемы rolling shutter. Там как-то по-другому идет считывание с матрицы?

тот же вопрос возник. Разве пролет щелочки механического затвора на коротких выдержках не равносилен по своему эффекту построчному считыванию в электронном затворе? Или скорость движения механического затвора просто намного быстрее и роллинг шаттер не возникает?

Читал, читал, а про «Фудзи» — ничего.
Зато подробно про затворы )

И да — ошибка: «при которых отрыта не вся матрица» — все-таки «открыта».

Второе — «Электронный затвор — возникновение полос при съёмке с мигающими источниками света».
На Sony A9 — такого нет.

И да, камера так себе, сколько не пиши о ней, особенно на фоне Sony.

На А9 уже почти global shutter. Пришлось кое-чем пожертвовать, но для репортажной камеры — очень хорошо.

«На фоне Sony» всё меркнет, если вы миллионер и у вас денег куры не клюют. =: )

> И да, камера так себе, сколько не пиши о ней, особенно на фоне Sony.

на вкус и цвет товарища нет… кому-то нравится именно Fuji OOC JPG, кому-то мех колесики управления выбором диафрагмы/выдержки/ISO итд итп… есть вещи которые лучше у Sony (например eye AF/Face Detection) — есть вещи которые лучше у Fuji (например режим работы затвора где EFCS автоматически заменяется на полностью мех — у Sony как не смешно такой автоматизации нет… хотя EFCS в отличии от Fuji там очень давно естъ).

From:avylon
Date:April 25th, 2018 06:22 pm (UTC)
(Link)
По поводу центрального затвора. У Pentax Q такой встроен в некоторые объективы. Компактная серия Ricoh GR (конкурент упомянутой X100) тоже имеет центральный затвор. По крайней мере их aps-c варианты. У Nikon была какая-то компактная камера с несменным объективом. Не удивлюсь, если там тоже центральный затвор. У Sony был (уже динозавр) такой «компакт» — R1.
Т.е. он вполне себе встречается в малоформатных камерах, но намного чаще, когда объектив нельзя поменять.
PS У Fuji еще есть камеры с таким затвором: X-S1 и серия X10-X20-X30.

Edited at 2018-04-25 06:26 pm (UTC)

Спасибо, полезно!

Я не совсем понял суть гибридного затвора. Если сначала он работает как электронный, то зачем нужно механическое закрытие задней шторкой? Ведь когда электронный затвор заканчивает считывание его уже не нужно закрывать.

закрыть шторкой нужно чтобы прекратить экспозицию сенселей в режимах отличных от electronic («rolling») shutter … считывание данных с сенселей достаточно медленный процесс.

> Я не совсем понял суть гибридного затвора.

суть гибридного затвора в том что вы используете разные варианты работы затвора для разных скоростей выдержки… использовать electronic «rolling» shutter всегда не получится ибо (A) «rolling» и (B) 12bit вместо 14bit … соотв там где можно с точки зрения времени экспозиции он заменяется на механически с обоими шторками или на EFCS… использовать EFCS до 1/8000 смысла не имеет — shutter shock на выдержках короче 1/2000 не проявляется, а эффекты от того что мех шторка находится на расстоянии от сенсора на коротких выдержках и диафрагмах типа 1.2-1.4 будут — погуглите на тему таких проблем у Sony где EFCS уже давно…

Понятие электронного затвора — ТД ВИДЕОГЛАЗ Москва

Большинство понятий, характерных для классического (механического) фотоаппарата, перекочевало и в мир цифровых камер. Для того чтобы не усложнять жизнь простых обывателей, производители современных девайсов пошли по принципу сохранения, уже привычных и понятных, характеристик съемочного процесса. Выдержка («Shutter Speed»), чувствительность («ISO»), затвор («Shutter») и т.д. сейчас, по сути, это все электронные процессы.

В отличие от первых пленочных моделей фотоаппаратов, где затвор являлся механическим устройством, то сейчас практически всегда представлен электронной схемой, которая управляет процессом считывания информации с матрицы. Для простоты понимания условимся, что электронный затвор — это электронная схема, которая в течении определенного времени (выдержки) подает напряжение на матрицу, при этом все остальное время — матрица обесточена.

Виды электронных затворов

В зависимости от метода считывания информации с CMOS-матрицы, выделяют два вида электронных затворов: кадровый затвор (Global Shutter, глобальный затвор, технология общего/глобального экспонирования) и скользящий затвор (Rolling Shutter, технология построчного экспонирования)

При кадровом затворе изображение формируется мгновенно, точно так, как и при фотографировании, т.е. все пиксели матрицы, отведенные для работы, передают информацию одновременно. Время работы сенсора равно выдержке, которая устанавливается в фотоаппарате заранее.

При скользящем затворе конечное изображение строиться не мгновенным считыванием информации с матрицы, а последовательным ее сканированием. Т.е. информация с сенсора передается не вся сразу, а построчно — сверху вниз, при этом затвор как бы скользит по кадру. Опять же, понятие затвора здесь условно и не имеет никакого отношения к механической реализации.

Упрощенно работу электронных затворов можно представить следующим образом:


 

В камерах, оснащенных CMOS-матрицей возможно применение как скользящего, так и кадрового затворов, но в силу сложности реализации технологи «Global Shutter», в большинстве современных камер пока используется только «Rolling Shutter».

Проблемы скользящего затвора

В случае скользящего затвора во время съемки панорам или быстро движущихся объектов возникает проблема, так называемого, «запаздывания» изображения. Это означает, что к моменту, когда одна часть матрицы сформировала изображение, объект съемки сдвинулся, другая часть матрицы продолжает фиксировать сдвинутый объект. Вследствие чего, возможно появление таких артефактов:

Сравнение роллинг шаттера на камерах Canon EOS 5D и Canon EOS 7D


Решение проблем скользящего затвора

Первое, что можно посоветовать — избежать резких движений камеры. Для этого используйте различные средства стабилизации: штатив, риг, стедикам и т.д. Особенно губительной для DSLR-кадров является мелкая вибрация, вот наглядная демонстрация проблемы:

Если стабилизировать камеру невозможно или предполагается съемка быстро движущихся объектов, возможно стоит воспользоваться камерой оснащенной CCD-сенсором, или в которой реализована «Global Shutter»-технология.

Частично компенсировать искажение отснятого материала можно при помощи различных плагинов к вашей монтажке/композеру, например, вот этим или этим.

 Майк Хьюз предлагает собственный рецепт борьбы со скользящим затвором:

6 основных неисправностей зеркальных фотоаппаратов

И любители, и профессиональные фотографы сталкиваются с тем, что зеркальная фотокамера выдает ошибку или фотографирует уже не так качественно, как было раньше. Если пользователь не ронял, не “топил” фототехнику, то определить причину “с ходу” сложно. Чтобы с этим помочь, классические неисправности, которые встречаются у фотоаппаратов зеркального типа, мы рассмотрели в этой статье. Читайте, чтобы узнать, как определить причину, когда неполадку можно устранить самому, а когда стоит “лететь” в мастерскую.

Типичные неполадки фотоаппаратов: причины возникновения, диагностика и устранение неисправностей





В зависимости от вида неполадки определяется способ проверки фотоаппарата: диагностика поможет определить, почему фотоаппарат не работает.

Классические неисправности, которые присущи фотокамерам, возникают либо вследствие особенностей сборки, или же из-за времени, попадания пыли и воды. По стандарту, наиболее частые проблемы с фототехникой заключаются в том, что пользователю не удается включить фотокамеру, снижается качество изображения, не работает вспышка или же затвор.

Также фотографы сталкиваются с типичной проблемой, которая кроется в поломке экрана. Чаще это случается с дисплеями, которые поддерживают ввод сенсорного типа: управлять фотоаппаратом становится невозможно.

Читайте также: 10 лучших зеркальных фотоаппаратов — Рейтинг 2017 года

Фотоаппарат не включается





Часто фотографы обращаются в сервисный центр или на специализированные форумы с проблемой, связанной с включением фотоаппарата. Причин, по которым девайс нельзя включить, несколько: аппарат уронили на землю, ударили, утопили в воде, возникли проблемы с аккумулятором или картой памяти.

Как найти, где проблема?





Чтобы узнать, почему у пользователя не выходит включить фотоаппарат, следует проверить аккумулятор. Желательно поставить замену, которая точно рабочая, чтобы убедиться, что проблема в батарее.

Если же заменителя нет, необходимо воспользоваться тестером: пользователь измеряет уровень заряда. Если значение, указанное на аккумуляторе, выше, чем показатели тестера, то аккумулятор сломан и его придется менять.

Случается, что вышедшая из рабочего строя флешка не дает фотоаппарату работать корректным образом и даже включиться. Узнать, что дело во flash-карточке, пользователь может, только сменив ее на рабочую.

Важно: так же как и флеш-карточка на способность фотоаппарата к включению влияет объектив. Чтобы убедиться, что дело в оптике – поставьте сменный вариант.

Если же после произведенных пользователем манипуляций фотокамера все равно не включается, необходимо проверить, достаточно ли плотно закрыты все крышки: неплотная или сломанная защелка предотвращает нажатие микропереключателей. 

Здесь рассмотрены мини-неполадки, диагностика которых не требует от фотографа разборки фотокамеры. Если все вышеперечисленные составляющие фотоаппарата работают, значит, устройство придется разбирать.

Особенности диагностики и ремонта фотоаппаратов, что не включаются





Неполадки с включением возникают и вследствие поломки самих микропереключателей. Проверка датчиков на исправность возможна только при разборке фотоаппарата. Разобрав фотокамеру, ремонтник или рядовой пользователь находит датчики, служащие для переключения главных функций фотоаппарата между собой, и “прозванивает” их с помощью тестера.

Переключатели, относящиеся к микротипу, исправны? – Дело в плате.

Наиболее частая поломка, обнаружить и устранить которую пользователь может, только после того, как разберет свою зеркалку, кроется в плате. Починить главную плату самостоятельно нелегко, но все зависит от поломки. На плате размещаются предохранители, которые со временем выходят из строя: их не ремонтируют, а заменяют новыми.

При ремонте и диагностике в сервисном центре, мастер использует осциллограф, с помощью которого проверяет корректность импульсов, которые излучают элементы фотоаппарата. Проверив комплектующие и определив, почему фотокамера не работает, мастер называет сроки и цену ремонта, которая зависит от стоимости детали и уровня сложности работы.

Не срабатывает затвор





Некорректное функционирование фотоаппарата, который относится к типу зеркальных, вызвано поломкой затвора. Определить, что дело именно в этом, нетрудно: неисправность затвора ведет к “черному снимку” (изображения не просматриваются – только фон черного цвета) – матрица не засвечивается.

Важно: при залипании затвора на дисплее отображаются только данные системного типа, причем на черном фоне, даже если экран – цветной. Вспышка в этот момент работает.

Как определить, что дело в затворе





Чтобы окончательно убедиться, что фотоаппарат неисправен из-за того, что залип затвор, нужно всего лишь два шага.

  1. Заклейте вспышку изолентой, цветным скотчем (подойдет вариант-ограничитель, который применяют для квартирных ремонтов).
  2. Попробуйте сделать фотографию, смотря в объектив фотокамеры.

Если затвор работает нормально, то через линзы пользователь увидит, как в объективе движется шторка. А вот если отверстие, которое размещено в центре объектива, закрыто, а движение во время снимка не наблюдается – затвор залип.

Особенности ремонта затвора зеркального фотоаппарата





Для начала фотографу стоит попробовать починить затвор зеркалки, не разбирая фотоаппарат. Чтобы устранить неполадку самостоятельно, пользователю потребуется взять предмет, оснащенный прорезинненной обшивкой: подойдет рукоятка отвертки, снабженная прорезинненным покрытием.

Пользователю необходимо нажимать на “спуск” и стучать ручкой отвертки по боковой или нижней части обшивки фотоаппарата. Такими действиями фотограф устранит залипание.

Важно: если описанные выше манипуляции не помогают – затвор нуждается в чистке. Для этого придется разбирать объектив. Доверьте эту процедуру профессионалу.

Читайте также: Представлена беззеркалка Leika TL — во-первых, это дорого!

Поломка объектива





Объектив заклинивается, если в зазоры попадает песок: неполадка исправляется путем разбирания и чистки. Фотоаппарат трещит, а его мотор – шумит, если у фотографа возникли проблемы с фокусировкой – дело в объективе.

Пользователь, включая фотокамеру, слышит треск шестеренок или жужжание, но объектив не выезжает, значит, фотоаппарат уронили/стукнули, что вызвало повреждения в редукторе привода (нарушилось взаиморасположения механических частей), или же шестеренки, относящиеся к редуктору, просто износились.

Важно: пользователь имеет возможность починить крепления обшивки редуктора кустарно, но вот механические детали (шестеренки) – нет.

Объектив остается неподвижным, но пользователь не слышит посторонних звуков – поломка в двигателе привода. Незащищенный сумкой и попавший под снег или дождь, объектив пропустил воду в мотор – деталь, не устойчивую к коррозии.

Из-за этого окисляется и заклинивается ротор, коллектор и нарушается контакт со щетками аппарата. В этом случае окислившиеся комплектующие чистятся, если же неисправность не устраняется – детали, а то и всю оптику придется менять.

Следует знать: фотоаппарат включается, а объектив выдвигается до конца, но на экране появляется сообщение, свидетельствующее об ошибке – дело в датчике. Неполадка исправляется так: объектив разбирается, а сломанный датчик меняется новым.

Зеркальный фотоаппарат фокусируется и фотографирует медленно, а резкости на снимках не хватает – эти проблемы вызваны “засохшим” фокусировочным двигателем. Так, смазка в фокусировочном механизме застывает, поэтому ее не хватает для того, чтобы линза перемещалась. Чтобы это исправить, придется разобрать фотообъектив, очистить механизм, который относится к фокусировке, от загустевшей смазки, и смазать его по новой.

Следствием того, что объектив фотоаппарата не фокусируется на объекте, является и попадание воды.

Читайте также: Как выбрать объектив для фотоаппарата?

Вспышка не работает





Чтобы понять, почему фотоаппарат, который относится к типу зеркальных, фотографирует кадры, которые отображаются с полосками, как на струйных принтерах, следует проверить вспышку. В большинстве случаев полоски появляются из-за сломанного шлейфа – вследствие удара или падения, заводской неполадки.

Если же вспышка не срабатывает при создании кадра – сломан выдвижной механизм, который приводит ее в готовность. Эти проблемы устраняются недорого в мастерской.

Важно: лампа, вмонтированная во внешние и внутренние фотовспышки, срабатывает около 5000 раз, после чего лопается или перегорает. 

Более дорогостоящий ремонт связан с поломкой других компонентов фотовспышки, относящихся к типу высоковольтных. Диагностика подобных неисправностей в домашних условиях затруднительна.

Читайте также: Nikon D3400 — зеркалка, которая всегда на связи

Поломка дисплея





То, что пользователь включает фотоаппарат, но не видит изображения на экране, связано с неисправностями дисплея. Чтобы проверить, стоит ли менять весь экран или только его компоненты, следует включить фотокамеру и посмотреть на дисплей под разными углами. Если изображение просматривается хоть немного – проблема в проводе питания или элементе подсветки.

У зеркальных фотоаппаратов, которые обладают дисплеем, относящемся к типу поворотных, проблема не отображающегося на экране снимка вызывается поломкой датчика: его располагают рядом с креплением дисплея к обшивке. Чтобы это проверить – снимите крышку.

Читайте также: DJI OSMO: ручной стабилизатор для активных фотографов

Рассмотрев типичные поломки фотоаппаратов-зеркалок, сделаем вывод, что неполадки возникают из-за неправильной эксплуатации, заводских “оплошностей” и временного отрезка, в течение которого фотограф пользуется устройством. Классические поломки связаны с неисправностями аккумулятора, экрана, оптических компонентов (вспышки и объектива), а также затвора. Большинство из этих проблем выявляются и решаются дома, но некоторые – требуют обращения в мастерскую.

Смотрите полезное видео

Не открываются шторки фотоаппарата Canon 6D

Не открывается шторка в фотоаппарате

Камера Canon 6D поступила в наш сервисный центр с типовой для зеркальных фотоаппаратов неисправностью – «заедают» шторки. Если такой дефект появился однажды, то скорее всего он не оставит Вас в покое до самого его устранения. Решается это либо заменой шторок, либо будет нужна замена затвора.

Признаки неисправности шторок:

  • не открываются
  • не закрываются
  • открываются с опозданием
  • не закрываются до конца, «залипают»

Почему заедают шторки затвора

Причины неисправности:

Это распространённая неисправность зеркальных фотоаппаратов. Заедание шторок элементарно может быть вызвано их преждевременным износом, так как они хрупкие, а работу выполняют колоссальную. Особенно у тех, кто занимается фотографией профессионально.

Нередко такой дефект появляется после механического воздействия – падения фотоаппарата, удара по объективу или попыток «подправить» шторки пальцами. Можно случайно сломать их или рассоединить и тогда, они будут срабатывать некорректно, на выходе давать снимки с засветом, горизонтальными полосами или «нитями». Если на шторки попадёт какая-нибудь «липкая» жидкость вроде сока, сладкой газировки, это тоже может затруднить их открытие-закрытие.

Ремонт шторок фотоаппарата Canon

Самостоятельно менять шторки затвора мы бы не рекомендовали. Чтобы выполнить такую работу придётся практически полностью «расчленить» фотоаппарат. Но это только полдела. Куда сложнее собрать фотоаппарат воедино уже после замены шторок. Фотоаппарат в данном случае устроен так, что конструктор Лего «отдыхает». Решаясь менять шторки на Canon 6D своими руками, помните, что неумелые действия могут стоить Вам фотоаппарата.

Устранять дефект рекомендуется в профессиональном сервисном центре. При этом необязательно будет проведена замена всего механизма затвора. В отдельных случаях, при наличии возможности осуществляется смена самих шторок. Такая проблема устраняется примерно за два часа и решается разовым* обращением в сервисный центр.

*При наличии деталей

Если у Вас остались какие-либо вопросы, задать их можно заполнив форму на сайте либо позвонив по номеру +7 (495) 699-26-48. Если Вы активно пользуетесь соцсетями, то Вконтакте и FB у нас есть группы, в которых можно обсудить любую неисправность Canon 6D и получить консультацию специалиста.

Подыскиваете подходящий сервисный центр где производят ремонт фотоаппарата Canon? Обращайтесь в Fotoblick!

Копирование контента с сайта Fotoblick.ru возможно только при указании ссылки на источник.

© Все права защищены.

Ремонт затвора фотоаппарата Nikon

Износ затвора фотоаппарата

Сегодня в обзоре – фотоаппарат Nikon D50. Сразу хочется отметить, что данной модели уже около восьми лет, а в пользовании клиента эта камера находилась около семи. По меркам цифровой техники стольких лет службы более чем достаточно, чтобы произошёл естественный износ деталей. В нашем случае имеем дело с износом основной движущейся части фотоаппарата – затвора. Вообще, неработающий затвор фотоаппарата, весьма распространенная неисправность, что связано с большими нагрузками, которые он испытывает.

Почему не работает затвор

Поскольку затвор управляется двигателем, то основная нагрузка в фотоаппарате приходится как раз на этот двигатель. При частом срабатывании затвора, щётки стирают якорь двигателя, как следствие, происходит естественный износ двигателя. Причём зачастую образующееся истирание материала приводит к короткому замыканию.

При этом:

  • затвор не щёлкает
  • срабатывает с задержкой
  • срабатывает с пересветом

Любая нестандартная ситуация с затвором связана именно с двигателем. Устройство защиты обрабатывает сбои в работе и выдаёт ошибку на дисплей. И хотя более современные аппараты выдают ошибку вместе с кодом, конкретно Nikon D50 такой возможности не имеет.

Обычно, когда происходит короткое замыкание, срабатывает автоматическая защита. Функция автозащиты от короткого замыкания есть на большинстве фотоаппаратов, потому что риск закоротить двигатель слишком высок.

Что примечательно, дефект усугубился не только из-за того что закоротился двигатель, но и из-за того что сгорел драйвер, который этим двигателем управляет. Для данной модели фотоаппарата такая ситуация – редкость, но, тем не менее, как в нашем случае, имеет место быть. Прилагаем фото, на котором показано, в каком месте прогорела микросхема.

Замена двигателя затвора фотоаппарата

Устранить выявленные дефекты возможно, заменив двигатель затвора. Не рекомендуется выполнять такое мероприятие в домашних условиях. Такой ремонт без надлежащего оборудования и навыков выполнить крайне сложно. Чтобы добраться до двигателя затвора и, непосредственно, его драйвера нужно полностью разобрать фотокамеру.

То есть практически – это максимальная разборка аппарата, которую лучше доверить опытному мастеру.

Вообще, необходимость нести данную поломку в сервисный центр вызвана тем, что только там можно найти оригинальные запчасти и соответствующее оборудование для их замены.

Если Вам понадобится помощь профессионалов в этом вопросе, обращайтесь в сервисный центр по адресу Тверская улица, 8 и звоните заранее, чтобы уточнить нюансы по номеру +7 (495) 699-26-48.

Подыскиваете подходящий сервисный центр где производят ремонт фотоаппарата Nikon? Обращайтесь в Fotoblick!

Копирование контента с сайта Fotoblick.ru возможно только при указании ссылки на источник.

© Все права защищены.

Знакомство с затворами камер — экспозиционная терапия

Как вы уже узнали, основная роль затвора — контролировать время, в течение которого свет проходит через линзу к датчику изображения. Кроме того, затвор управляет важнейшим эстетическим элементом — восприятием движения в фотографии.

Режим автоматической экспозиции с приоритетом выдержки, выдержка от руки и время

Режим приоритета выдержки — это режим автоматической экспозиции, в котором фотограф выбирает желаемую выдержку, а камера пытается достичь оптимальной экспозиции, изменяя диафрагму.Режим приоритета выдержки обычно обозначается как S или Tv (значение времени) на дисках режимов большинства камер. Режим приоритета выдержки отличается от других режимов автоматической экспозиции, потому что он позволяет фотографам управлять восприятием движения, либо фиксируя движение, показывая движение, либо минимизируя дрожание камеры.

В вашей камере могут быть две дополнительные функции, зависящие от затвора: выдержка от руки и время. Нажатие кнопки спуска затвора в режиме Bulb (часто обозначается буквой B) активирует затвор и держит его открытым до тех пор, пока кнопка остается нажатой.Отпускание кнопки прервет экспозицию. Однократное нажатие кнопки спуска затвора в режиме «Время» (часто обозначается буквой T) открывает затвор, а повторное нажатие — закрывает затвор. И режимы Bulb, и Time предназначены для длительных выдержек. Они часто используются с проводным или беспроводным дистанционным спуском затвора, чтобы избежать вибраций, вызванных прикосновением к камере во время экспонирования.

Жалюзи в фокальной плоскости

Как следует из названия, шторка фокальной плоскости расположена прямо перед плоскостью датчика изображения.В современных камерах шторки в фокальной плоскости состоят из двух отдельных металлических «занавесок» (лучше описываемых как перекрывающиеся лезвия), которые перемещаются вертикально во время экспонирования. При подготовке к экспонированию верхняя («вторая») шторка находится в убранном положении над рамкой, а нижняя («первая») шторка полностью выдвинута вверх, блокируя свет от датчика изображения. При полном нажатии кнопки спуска затвора датчик изображения активируется, и первая шторка отодвигается, открывая ее; через определенный интервал вторая шторка опускается, чтобы завершить экспозицию, и датчик изображения отключается.

В беззеркальных камерах этот процесс немного отличается, поскольку их электронные видоискатели и дисплеи получают видеосигнал в реальном времени от датчика изображения вместо оптического видоискателя зеркальной фотокамеры. Во время фотосъемки камера на мгновение закрывает или «фиксирует» затвор перед срабатыванием в соответствии с приведенным выше описанием.

В камерах обоих типов шторки затвора ускоряются до постоянной скорости независимо от выдержки.При более длинной выдержке первая шторка убирается, чтобы полностью открыть датчик изображения, а после определенного интервала вторая шторка закрывается. При превышении определенного порогового значения более быстрая скорость затвора достигается за счет того, что вторая шторка начинает закрываться до того, как первая шторка полностью откроет датчик изображения. Горизонтальная щель, образованная между двумя занавесками, открывает датчик изображения, перемещающийся по его поверхности. Увеличение скорости затвора сужает щель за счет уменьшения интервала между началом открытия первой шторки и началом закрывания второй шторки.В современных камерах точное срабатывание и быстрое движение шторок затвора может привести к образованию очень узких щелей с выдержкой 1/8000 секунды.

У шторок фокальной плоскости есть три основных недостатка. Во-первых, у них обычно есть жесткие ограничения на синхронизацию вспышки. Самая короткая выдержка, при которой датчик изображения полностью открывается, называется его X-синхронизацией или скоростью синхронизации вспышки. Наибольшая доступная скорость X-синхронизации на современных камерах обычно составляет 1/250 секунды.Использование вспышки при более коротких выдержках приводит к неравномерному освещению датчика изображения, поскольку он экспонируется подвижной щелью. Камеры с физическими дисками выдержки часто отмечают скорость X-sync знаком «X».

Во-вторых, жалюзи в фокальной плоскости страдают от явления, известного как толчок затвора, который представляет собой мельчайшие высокочастотные колебания, создаваемые шторками затвора, когда они ускоряются в движение и замедляются до остановки. В зеркальных фотокамерах эффект усиливается из-за ударов зеркала, которые представляют собой вибрации, вызванные быстрым подъемом и опусканием зеркала, что придает зеркальным фотокамерам их отчетливый звук.В то время как беззеркальные камеры не испытывают ударов зеркала, они страдают от длительного удара срабатывания затвора. Как показывает опыт, если вы чувствуете вибрации рукой, они могут повлиять на ваше изображение при определенной выдержке.

Наконец, затворы в фокальной плоскости могут вызывать искажение изображения, известное как скользящий затвор, при фотографировании быстро движущихся объектов с выдержкой быстрее, чем X-sync. Представьте, что вы снимаете быстро движущийся объект статической камерой.Экспозиция датчика изображения осуществляется через узкую щель. По мере того, как узкая щель проходит через фокальную плоскость, она демонстрирует мельчайшие моменты времени в движении объекта в кадре. Получаемые в результате искажения при съемке роллетом зависят от направления движения вашего объекта. Когда объект движется в кадре перпендикулярно шторкам затвора, он может казаться наклонным; объекты, движущиеся в направлении шторок, будут казаться удлиненными или растянутыми; и объекты, движущиеся в направлении, противоположном шторкам затвора, будут казаться укороченными или сжатыми.В практической фотографии эти явления встречаются невероятно редко.

Ставни

Листовая заслонка, или центральная заслонка линзы, состоит из нескольких металлических пластин или створок, расположенных по кругу, что похоже на ирисовую диафрагму. Во время экспонирования лезвия открываются и закрываются очень быстро. При открытии они убираются, чтобы очистить диафрагму и обеспечить правильную экспозицию. В закрытом состоянии края перекрываются, чтобы свет не проникал внутрь сборки.В современной фотографии листовые ставни используются преимущественно в объективах, предназначенных для фотоаппаратов среднего и большого формата. Они также появляются в нескольких камерах с фиксированным объективом, ориентированных на потребителя, таких как Sony DSC-RX1R II и Fujifilm X100F. Между листовыми и фокальными жалюзи есть несколько существенных различий.

Во-первых, пластинчатая заслонка встроена непосредственно в объектив и расположена рядом с ирисовой диафрагмой. Это увеличивает механическую сложность объектива; линзы с листовыми ставнями обычно дороже, чем аналогичные линзы без них.Более того, створчатый затвор не мешает камере иметь затвор в фокальной плоскости; фотоаппарат с затвором в фокальной плоскости может быть оснащен объективом с использованием листового затвора.

Две створчатые створки полностью открывают всю поверхность для записи при всех доступных значениях выдержки. Практическое преимущество заключается в том, что синхронизация вспышки доступна во всем диапазоне выдержек. Поскольку современные среднеформатные листовые ставни могут достигать длительности выдержки до 1/2000 секунды, это дает им огромное преимущество перед системами камер с затворами в фокальной плоскости в отношении фотосъемки со вспышкой.

Одним из основных недостатков конструкции створчатого затвора является то, что центральная часть датчика изображения экспонируется дольше, чем края, что вызывает как виньетирование, так и искаженное боке. Эффект трудно заметить при более длинной выдержке или при использовании исключительно вспышки для освещения (потому что вспышка срабатывает именно в тот момент, когда затвор полностью открыт). Он становится все более заметным при более коротких выдержках и больших диафрагмах, что не рекомендуется.

Электронные жалюзи

Электронный затвор — это функция датчика изображения, которая позволяет ему активировать и деактивировать считывание света в течение заданного периода экспозиции без помощи механических штор или лезвий. Например, если выдержка установлена ​​на 1/100 секунды, датчик изображения будет считывать значения света, падающие на его поверхность в течение 1/100 секунды. Он активируется при нажатии кнопки спуска затвора и деактивируется по истечении установленного времени.Электронные затворы позволяют делать невероятно короткие выдержки, причем некоторые камеры достигают скорости 1/32 000 секунды! Кроме того, они абсолютно бесшумны и, как створчатые ставни, не подвержены вибрациям, вызываемым толчками створок. К сожалению, доступные в настоящее время электронные жалюзи имеют несколько недостатков: рольставни, полное отсутствие синхронизации вспышки и возможность образования полос при использовании с высокочастотными источниками света, такими как люминесцентные лампы и светодиоды.

Электронные затворы демонстрируют гораздо более серьезную форму эффекта роллинг-шторка, чем затворы в фокальной плоскости. Это следствие того, как датчики изображения CMOS (наиболее распространенный тип, используемый сегодня) записывают информацию об изображении, и чаще всего ощущается как эффект «желе ‑ O» при быстром панорамировании цифровых видео. В отличие от CCD, датчики изображения CMOS не могут одновременно записывать значения освещенности от каждого пикселя на своей поверхности. Вместо этого датчик активирует одну горизонтальную линию пикселей за раз, пока весь датчик не будет регистрировать свет.После точного интервала, равного установленной продолжительности экспозиции, датчик изображения выполняет тот же последовательный процесс, чтобы прекратить экспозицию и записать данные. Это относительно медленный процесс по сравнению со скоростью механических жалюзи. Завесы затвора в фокальной плоскости могут перемещаться по всей длине датчика изображения намного быстрее, чем датчик может циклически циклировать экспозицию и захват последовательных строк пикселей до завершения, даже если каждая отдельная строка пикселей может быть экспонирована в течение более короткой общей продолжительности. .По этой причине цифровые камеры, в которых используются механические жалюзи (створка или фокальная плоскость), всегда активируют датчик изображения до открытия штор и деактивируют его после закрытия штор.

Все остальные недостатки электронных жалюзи связаны с эффектом рольставни. Большинство фотоаппаратов отключают вспышку при съемке с электронным затвором, потому что результаты будут аналогичны использованию затвора в фокальной плоскости выше скорости X-sync (см. Выше).Наконец, при более коротких выдержках электронные затворы могут улавливать полосы света, излучаемого светодиодами, люминесцентными лампами и трубками. Фонари работают на частоте сети переменного тока в вашей стране. В Северной Америке частота переменного тока составляет 60 Гц, что означает, что питание света включается и выключается шестьдесят раз в секунду. В отличие от вольфрамовых ламп средней и высокой мощности, которые сохраняют достаточно тепла во время выключения, чтобы не проявлять заметных потерь света, светодиодные и флуоресцентные лампы теряют и увеличивают яркость шестьдесят раз в секунду.При съемке в таких условиях освещения уровни окружающего освещения сцены будут колебаться, поскольку электронный затвор сканирует последовательные строки пикселей. Результирующий узор, постепенный переход от светлого к темному на участках фотографии, освещенных источником света, называется полосами.

Наука о ставнях: как работают ставни для фотоаппаратов

Мы замедляем время и смотрим, как работают разные шторки камеры.

Нет ничего лучше звука затвора профессиональной камеры.Это стало настолько синонимом фотографии, что цифровые фотоаппараты и камеры телефонов часто издают фальшивый звуковой эффект, чтобы сделать фотографию более реалистичной.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о процессе, лежащем в основе этого волшебного звукового эффекта?

Как работают жалюзи DSLR?

Когда дело доходит до затвора камеры DSLR, есть 3 основных механизма: зеркальный ящик, нижняя дверца и верхняя дверца. Когда вы смотрите через видоискатель DSLR, вы, по сути, смотрите через серию зеркал, которые получают свет прямо от объектива.Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, эта система зеркал переворачивается вверх, чтобы свет на проходил к датчику . Вот почему при фотосъемке видоискатель на короткое время становится черным.

Когда зеркало поднимается вверх, небольшая дверца перемещается сверху вниз, обнажая находящийся под ней датчик. После этого упадет еще одна дверь, закрыв весь датчик. Этот процесс может меняться по времени в зависимости от продолжительности выдержки. Иногда выдержка может быть настолько короткой, что сенсор вашей камеры не будет полностью открыт одновременно.

После того, как вторая дверь закроется, ваше зеркало вернется на место. Затем двери вернутся в исходное положение внизу. Весь этот процесс от зеркала вверх до зеркала вниз известен как срабатывание. Типичная зеркальная фотокамера может выдержать более 100 000 срабатываний срабатываний за свой срок службы.

Ниже приведен графический пример 1 полного срабатывания:

Как работают затворы беззеркальных фотоаппаратов?

В отличие от зеркальных фотоаппаратов, в беззеркальных камерах нет зеркальной коробки или пентапризмы для проецирования света непосредственно в видоискатель.Вместо этого при использовании беззеркальной камеры датчик постоянно подвергает входящему свету по умолчанию, и ничего между ними нет. Вот почему беззеркальные камеры используют либо ЖК-экран, либо электронный видоискатель для наблюдения за тем, что проходит через объектив.

Как только пользователь нажимает кнопку спуска затвора, дверь распахивается и закрывает датчик. После того, как датчик будет закрыт, он начнет экспонироваться. Затем дверь откроется до , и датчик попадет на свет . После этого другая дверь откроется, чтобы закрыть датчик.Затем датчик прекратит экспонирование, и двери вернутся в исходное состояние.

Вот пример работы беззеркальной камеры:

Почему у фотоаппаратов больше нет механических шторок?

До появления цифровых датчиков было жизненно необходимо, чтобы в вашей камере был механический затвор. Это потому, что вы не можете просто включить или выключить пленку, как цифровой датчик. Предварительно проявленная пленка чувствительна к свету, а это означает, что любое воздействие внешнего света может серьезно повредить ваши изображения. Однако в век цифровой фотографии пейзаж, безусловно, другой.Современные сенсоры вполне способны делать фотографии без механического затвора.

Изображение из Shutterstock

Небольшие потребительские камеры, такие как компактные и телефонные камеры, являются примерами камер без затвора. Камеры без затвора, как правило, имеют больше шума на изображении, чем их традиционные аналоги с затвором. Это связано с тем, что камеры без затвора постоянно подают питание на датчик. Когда пользователь нажимает кнопку спуска затвора, сенсор наполняется большей мощностью, и изображение захватывается, и если вы знакомы с ISO , вы знаете, что чем больше мощность, тем больше шума.

Скорее всего, в будущем мы увидим профессиональные камеры без затвора, но пока они слишком зернистые / шумные для большинства профессиональных фотоаппаратов высокого класса.

Как работают жалюзи при видеосъемке?

При съемке видео на затворе процесс затвора сильно отличается. Поскольку обычная фотокамера может активировать свой механизм затвора только около 6 раз в секунду, физические дверцы затвора слишком медленные, чтобы снимать видео (которое обычно снимается с частотой 24 или 30 кадров в секунду).Вместо этого, при съемке видео или в режиме просмотра в реальном времени дверцы ставня и зеркало остаются открытыми, оставляя датчик постоянно открытым . Вместо того, чтобы полагаться на механические процессы, «выдержка» при съемке видео является лишь ссылкой на рассчитанное по времени количество энергии, которое проходит через датчик. Это известно как электронный затвор. После съемки каждого кадра электронный затвор сбрасывается.

Что такое глобальный затвор?

Хотя название подразумевает, что это просто тип процесса затвора, глобальный затвор — это скорее функция, связанная с сенсором камеры.Когда дело доходит до сенсоров камеры, вам необходимо знать две основные категории CMOS и CCD.

КМОП-сенсоры

более распространены среди потребительских и полупрофессиональных камер, но они также более проблематичны. Это связано с тем, что датчики CMOS считывают информацию о пикселях от верхнего левого угла датчика к нижнему правому. Это проблема, потому что если ваш объект невероятно быстрый и перемещается во время съемки, вы получите искаженные изображения. Это называется скользящим затвором и может вызывать довольно раздражающие эффекты «желе», особенно при съемке видео.


Изображение с Andor.com

С другой стороны, ПЗС-сенсоры или глобальные шторки будут записывать сразу весь кадр, что очень похоже на пленочную камеру. Это устраняет деформацию, делая изображение более приятным.

Что такое поворотный дисковый затвор?

Поворотный дисковый затвор предназначен только для реальных пленочных (кино) фотоаппаратов. Как вы, наверное, уже знаете, пленочная камера работает, подвергая свету 24 отдельных кадра пленки в секунду. В результате плавное движение создает у модели иллюзию движения .Как вы понимаете, механические процессы, уже описанные в этой статье, известные как шторки в фокальной плоскости, слишком сложны и требуют много времени, чтобы их можно было выполнять 24 раза в секунду. Вместо этого в пленочной камере используется поворотный дисковый затвор.

Эта шторка очень похожа на вентилятор. Короче говоря, вращающийся диск вращается внутри корпуса камеры, подвергая пленку воздействию света, а затем снова закрывая ее лезвием диска. Процесс вращения диска состоит из трех этапов: под крышкой диска пленка камеры перемещается на место, диск пропускает свет, а диск закрывает рамку.Повторите этот процесс 24 раза в секунду , и вы получите движущееся изображение.


Изображение из Википедии

По-настоящему уникальными поворотные дисковые ставни делают способ расчета выдержки. В современных камерах вы можете выбрать точную выдержку, которую хотите для своего изображения, но в традиционных пленочных (кино) камерах вы должны рассчитывать выдержку самостоятельно. На лезвиях вращающихся дисков указан угол заслонки или размер ломтика пиццы (см. Таблицу).Затем DP может определить скорость затвора, рассчитав угол затвора с учетом частоты кадров.

Например, если вы снимали фильм со скоростью 24 кадра в секунду и у вас был поворотный диск с углом затвора 180 градусов, ваша скорость затвора была бы 1/48 или двойной 24 кадра в секунду. Следующая диаграмма может помочь вам понять, как работает этот процесс.

Если вы планируете снимать на пленку в ближайшем будущем, есть много действительно хороших онлайн-ресурсов, которые помогут вам определить выдержку.Также нередко можно увидеть выдержку, отображаемую в зависимости от угла затвора, при съемке на высококачественные кинематографические камеры.

Что, черт возьми, такое ставни?

Листовая заслонка — это заслонка, которая работает внутри объектива. Вместо того, чтобы действовать как дверь или вентилятор, створчатый ставень во многом похож на диафрагму объектива.

Изображение из KernPhoto

Вы не найдете створок в обычных фотоаппаратах. Обычно их можно найти только в фотоаппаратах среднего формата высокого класса.Они могут работать при более высоких скоростях синхронизации вспышки (до 1/1600), что делает их идеальным выбором для тех, кто хочет снимать на открытом воздухе с малой диафрагмой со стробоскопом. Поскольку эти линзы изготавливаются вручную, а не производятся на конвейере, они, как правило, невероятно дороги.

Жалюзи в действии

Следующие видеоролики демонстрируют различные затворы камеры в замедленной съемке. Обратите внимание, насколько жестоким является процесс для фотооборудования. Удивительно, что шторки фотоаппаратов не ломаются чаще.

Nikon D4 (зеркальная фотокамера)

Canon 7D (зеркалка)

Fujifilm x-PRO1 (беззеркальный)

Обратите внимание, что у этой беззеркальной камеры Fujifilm нет зеркала или пентапризмы. Это просто постоянно экспонируемый датчик, который закрывается только во время процесса фотосъемки.

Хотите узнать больше о шторках камеры? Ознакомьтесь с некоторыми из следующих ресурсов:

Как вы думаете, механические ставни никуда не денутся? Поделитесь в комментариях ниже.

Что такое Global Shutter и Rolling shutter? Как выбрать ту, которая подходит под приложение?

Вам интересно, как выбрать между рольставнями и Global shutter для вашего приложения? Затем прочтите эту статью, чтобы лучше понять разницу между рольставнями и глобальными шторками и узнать, как выбрать тот, который идеально подходит для вашего приложения.

Современные промышленные камеры Системы обработки изображений и оснащены датчиками, которые захватывают и записывают изображения для различных целей обработки и анализа.Эти датчики используют электронный затвор для захвата изображений. Электронный затвор — это устройство, контролирующее засветку фотонных ям на датчике. Он также определяет, отображаются ли пиксели построчно или как полная матрица. Двумя основными типами электронных затворов являются рольставни и глобальные затворы. В этой статье рассматриваются механизмы затвора, разница между двумя ставнями и где их использовать.

Для лучшего понимания деталей, обсуждаемых в этой статье, необходимо понимать следующие термины.

Что такое рольставни?

Режим «скользящего затвора» в камере отображает строки пикселей один за другим с временным смещением от одной строки к другой. Сначала верхний ряд изображения начинает собирать свет и завершает его. Затем следующий ряд начинает собирать свет. Это вызывает задержку времени окончания и начала сбора света для последовательных строк. Общее время сбора света для каждого ряда точно такое же.

Для создания перспективы в роллетном затворе для изображения с разрешением 640 x 480 сначала экспонируются самые верхние из 480 пикселей строк, за которыми следуют последующие строки.

Эффект рольставни

Разница в отображении между датчиком жалюзи и датчиком глобального затвора преимущественно отражается при получении динамического изображения. Когда быстродвижущиеся объекты фиксируются датчиком рольставни, возникает эффект рольставни.При использовании рольставни все пиксели матрицы в датчике изображения не экспонируются одновременно, и каждая строка пикселей датчика сканируется последовательно. Из-за этого, если объект движется быстрее, чем время экспозиции и время считывания датчика изображения, изображение искажается из-за воздействия скользящего света. Это называется эффектом рольставни.

Эффект рольставни при съемке вращающихся объектов:

При захвате быстро вращающихся объектов, в режиме роллинг-шторка, легко возникают искажения и артефакты затвора, как показано на изображении ниже.

В приведенном выше сравнении изображение, полученное в режиме глобального затвора, идеально передает форму лопасти вентилятора, в то время как она деформируется в режиме рольставни.

Эффект рольставни при съемке линейно движущихся объектов

В режиме скользящего затвора при съемке быстро движущихся объектов возникают искажения и артефакты затвора, как показано на изображении ниже.

В приведенном выше сравнении объект, движущийся в линейном направлении слева направо, снятый в режиме глобального затвора, идеально восстанавливает форму объекта.Изображение, снятое в режиме роллетного затвора, создает эффект скользящего затвора в виде горизонтального размытия.

Что такое Global Shutter?

Режим глобального затвора в датчике изображения позволяет всем пикселям датчика начинать и останавливать экспонирование одновременно в течение запрограммированного периода выдержки при каждом получении изображения. По истечении времени экспонирования начинается считывание данных пикселей, которое продолжается строка за строкой, пока не будут считаны все данные пикселей. Это дает неискаженное изображение без колебания или перекоса.Датчики глобального затвора обычно используются для захвата быстро движущихся объектов.

Для создания перспективы используется изображение с разрешением 640 x 480 пикселей. При воздействии глобального затвора все 307200 (640 x 480) пикселей сенсора экспонируются одновременно в течение запрограммированного периода экспозиции.

Global Shutter позволяет избежать артефакта роллинг-шторка, а не размытия движения, вызванного быстродвижущимся объектом и экспозицией. Только при более низких уровнях экспозиции глобальный затвор помогает делать резкие изображения движущихся объектов без размытия движения.Но при использовании рольставни, независимо от низких значений экспозиции, получаемые изображения останутся искаженными из-за артефакта, возникающего при работе шторки.

Преимущества и недостатки Global Shutter и Rolling shutter , датчик

Режим затвора

Преимущество

Недостаток
Global Shutter Хорошо подходит для съемки быстро движущихся объектов Более высокий уровень окружающего шума
Rolling Shutter Более низкий уровень окружающего шума, низкая стоимость сенсора Искажение изображения может возникать для каждого захваченного быстро движущегося объекта.
Где нам нужны камера с глобальным затвором и камера с скользящим затвором?

Камера с глобальным затвором в основном используется для съемки быстро движущихся объектов без артефактов и размытия движения. Камеры с глобальным затвором используются в таких приложениях, как отслеживание мяча, промышленная автоматизация, складские роботы, дроны и т. Д.

Датчики рольставен обладают превосходной чувствительностью для визуализации и могут использоваться для экономичных приложений.Он в основном используется для захвата медленно движущихся объектов, таких как сельскохозяйственные тракторы, тихоходные конвейеры и автономных приложений, таких как киоски, сканеры штрих-кода и т. Д.

Камеры с глобальным затвором и камеры со скользящим затвором от e-con Systems
Камеры с глобальным затвором
Камеры со скользящим затвором

Увлекающийся знаете больше о наших решениях для камер? Напишите в нашу камеру эксперты по решениям techsupport @ e-consystems.ком!

Shutter — Camera-wiki.org — Бесплатная энциклопедия камер

линза со шторкой
гильотина

Затвор фотоаппарата или объектива / затвора фотоаппарата изолирует пленку в фотоаппарате от света до срабатывания затвора.В зависимости от типа заслонки открытие заслонки означает ее на мгновение приоткрыть, как диафрагму, как рулонную штору, или просто как раздвижную дверь. Заводной механизм или небольшой электрический сервопривод подает энергию движения затвора и регулирует время просветления пленки.

Антикварные ставни: изготовлены из латуни или частично из латуни, все с разъемом для гибкой трубки
пневматического дистанционного управления ставнями, даже нечетный See Saw Shutter наверху,
кроме поворотной заслонки посередине — оба запатентован Ланкастером.

изображение Луиса Козето
(права на изображение)

Типы жалюзи

Затвор руло и затвор фокальной плоскости

A жалюзи или рольставни жалюзи имеет механизм для перемещения одной или двух жалюзи с предварительно выбранной скоростью, так что свет может проходить через ее проем на мгновение. Некоторые из первых жалюзи руло предлагались в качестве аксессуаров для объективов студийных фотоаппаратов.

Затвор в фокальной плоскости означает, что затвор находится рядом с плоскостью пленки.Большинство жалюзи с фокальной плоскостью относятся к типу рулонных жалюзи, таких как светонепроницаемые рулонные шторы над прямоугольным окном над плоскостью пленки, со вторыми рулонными жалюзи, закрывающими окно затвора сразу же, когда другие жалюзи открываются или только что открываются. Короткая выдержка достигается за счет пропускания света через узкий зазор между проемом и закрывающейся рольставни.

Листовой ставень

В некоторых камерах диафрагма створки створки и диафрагма, определяющая диафрагму для экспонирования, идентичны.Затем открытые створки заслонки окаймляют многоугольное отверстие с выбранным диаметром отверстия. Быстрая скорость может быть достигнута путем ограничения диапазона диафрагмы для высоких скоростей до малых, а для низких — за счет больших диафрагм. Но в большинстве случаев за объективом фотоаппарата или между его оптическими элементами находятся две диафрагмы. Тогда затворная диафрагма имеет меньше, но более быстрые створки, которые открывают отверстие максимального размера апертуры, в то время как вторая диафрагма, ирисовая диафрагма, ограничивает выбранную апертуру.

Ставни гильотинные

Представьте, что раздвижная дверь открывается, исчезает с одной стороны дверной коробки и снова закрывается, появляясь с противоположной стороны. Иногда такие простые конструкции затвора называются гильотинными затворами , поскольку ранние варианты были простыми конструкциями с приводом от силы тяжести.

Затвор поворотный

Недорогие коробчатые камеры часто комплектуются простой поворотной шторкой . Он состоит из спускового рычага, пружины, круглого олова с отверстием и рычага блокировки вращения.Когда используется спусковой рычаг, пружина заставляет ломтик один раз повернуться, так что отверстие в нем проходит через апертуру камеры. В этот момент свет проникает на мгновение, кроме случаев, когда ранее использовался рычаг блокировки вращения. Затем отверстие остается перед отверстием диафрагмы до тех пор, пока спусковой рычаг затвора не будет отпущен.

Системы управления и привода жалюзи

С точки зрения управления, в классических фотоаппаратах существуют разные типы систем затворов. Для краткости здесь все несколько упрощено.Здесь игнорируются створчатые створки диафрагменного типа, которые есть в дальномерных камерах с фиксированным объективом, и вы можете заменить створчатый затвор в фокальной плоскости створчатым затвором:

Чисто механический

Пружина, приводящая в движение занавес, отпускается механически кнопкой спуска затвора, а синхронизация шторки регулируется механически.

Механический гибрид

Пружина отпускается механически из кнопки спуска затвора, которая приводит в движение шторку, а синхронизация шторки регулируется электронным способом.

Электрический гибрид

Пружина освобождается электромагнитным путем от кнопки спуска затвора, которая на самом деле является переключателем, и, естественно, синхронизация шторки регулируется электронным способом.

Чисто электрический

Электромагниты приводят в движение шторку и срабатывают при нажатии кнопки спуска затвора. Здесь «кнопка спуска затвора» употребляется неправильно, поскольку в данном случае это просто переключатель горизонтального двигателя.

Ссылки

Rolling Shutter vs Global Shutter Camera Mode — Oxford Instruments

Камеры

Andor Neo и Zyla, в которых используется датчик CIS 2051, и наша новейшая камера Balor sCMOS большой площади (с датчиком, уникальным для Andor) были разработаны с пиксельной архитектурой 5T (5 транзисторов), чтобы предлагать выбор как Rolling, так и Global Режимы выдержки (также называемые режимами Rolling и Global Exposure).Это обеспечивает превосходную гибкость приложений и синхронизации, а также возможность с помощью глобального затвора точно имитировать знакомый механизм экспонирования «моментальный снимок» межстрочных ПЗС-матриц.

Режимы

Rolling и Global Shutter описывают две отдельные последовательности , с помощью которых изображение может считываться датчиком sCMOS. В режиме скользящего затвора разные линии массива экспонируются в разное время, когда считываемая «волна» проходит через сенсор, тогда как в режиме глобального затвора каждый пиксель в сенсоре начинает и заканчивает экспонирование одновременно, аналогично механизму экспонирования межстрочная ПЗС-матрица.Однако абсолютный самый низкий уровень шума и самая быстрая несинхронизированная частота кадров достигаются в режиме с роликовым затвором .

Рисунок 1 — Упрощенная иллюстрация, показывающая последовательность событий в режимах скользящего и глобального затвора. Обратите внимание, что хотя представлено получение одного изображения, каждый режим также совместим со считыванием «перекрытия», в результате чего следующая экспозиция начинается одновременно со считыванием изображения.

Традиционно большинство КМОП-сенсоров предлагают либо тот, либо другой режим, но сенсоры sCMOS-камер Andor’s Balor, Neo и Zyla предлагают на выбор как скользящий, так и глобальный режим затвора.Благодаря этим решениям с камерами пользователь получает возможность выбирать (с помощью программного обеспечения) любой режим считывания с одного и того же датчика, так что наиболее подходящий режим может быть выбран в зависимости от требований конкретного приложения.

Режим рольставни

Далее будет описан режим роллинг-затвора для камер Neo и Zyla sCMOS. Режим «скользящего затвора» , по сути, означает, что соседние ряды массива экспонируются в несколько разное время, когда считываемые «волны» проходят через каждую половину датчика.Другими словами, каждая строка будет начинать и заканчивать свою экспозицию с небольшим смещением во времени относительно своего соседа. При максимальной скорости считывания 560 МГц (Zyla 5.5 и Neo 5.5) это смещение между экспозициями соседних строк составляет 10 мкс. Механизм считывания рольставни показан на рисунке 1. С точки зрения считывания, датчик разделен пополам по горизонтали, и каждый столбец считывается параллельно от центра наружу одновременно, строка за строкой. В начале экспонирования волна проходит через каждую половину сенсора, по очереди переключая каждую строку из «состояния поддержания чистоты», в котором весь заряд стекает с пикселей в структуре против цветения, на «экспонирование». состояние ‘, в котором индуцированный светом заряд собирается в каждом пикселе.В конце экспонирования волна считывания снова проходит через датчик, передавая заряд из каждой строки в узел считывания каждого пикселя. Важным моментом является то, что каждый ряд будет подвергаться точно одинаковому времени экспонирования, но ряд вверху или внизу каждой половины датчика должен начаться и закончиться через 10 мс (1000 строк x 10 мкс / ряд) после ряды в центре датчика.

Rolling Shutter может работать в режиме непрерывного «перекрытия» при съемке кинетической серии изображений, при этом после считывания каждой строки сразу же начинается следующая экспозиция.Это обеспечивает 100% рабочий цикл, а это означает, что между экспозициями не тратится время и, что еще более важно, фотоны не теряются. При максимальной частоте кадров для данной скорости считывания (например, 100 кадров в секунду при 560 МГц для Zyla 5.5 и Neo 5.5) датчик непрерывно считывает данные в режиме перекрытия, то есть как только фронт считывания достигает верха и низа датчика, они немедленно возвращаются в центр для считывания следующей экспозиции.

Rolling Shutter Mode — недостатки

Потенциальным недостатком режима рольставни является пространственное искажение, возникающее в результате описанного выше механизма экспонирования.Искажение будет более очевидным в случаях, когда более крупные объекты движутся со скоростью, с которой считывание изображения не может совпадать. Однако искажение менее вероятно, когда относительно небольшие объекты движутся со скоростью, которая временно превышает частоту кадров.

Еще одним недостатком является то, что разные области экспонированного изображения не будут точно коррелированы во времени с другими областями, что может быть важно для некоторых применений. Последний и очень важный фактор — синхронизация (например,грамм. активация источника света или перемещение периферийного устройства) до Считывание показаний роллетного затвора может быть сложным, а также может привести к более медленным временам цикла и частоте кадров по сравнению с теми, которые достигаются в глобальном затворе.

Global Shutter — режим построчной ПЗС

Режим глобального затвора , который также можно рассматривать как режим экспозиции «моментального снимка», означает, что все пиксели массива экспонируются одновременно, что позволяет фиксировать «стоп-кадр» быстро движущихся или быстро меняющихся событий, и в этом отношении , глобальный затвор можно рассматривать как функцию межстрочного ПЗС-сенсора.Перед тем, как экспонирование начнется, все пиксели в массиве будут поддерживаться в «чистом состоянии», во время которого заряд уходит в структуру, предотвращающую цветение каждого пикселя. В начале экспозиции каждый пиксель одновременно начинает накапливать заряд, и ему позволяют это делать в течение всего времени экспозиции. В конце экспонирования каждый пиксель одновременно передает заряд своему узлу считывания.

Глобальный затвор может быть сконфигурирован для работы в режиме непрерывного «перекрытия» (аналогично построчной ПЗС-матрице), при этом экспозиция может продолжаться, пока предыдущая экспозиция считывается из узлов считывания каждого пикселя.В этом режиме датчик имеет 100% рабочий цикл, что опять же приводит к оптимальному временному разрешению и эффективности сбора фотонов. В течение всего этого цикла не происходит «переходного» считывания, как у рольставни.

Важно отметить, что режим глобального затвора очень прост для синхронизации и часто дает более высокую частоту кадров, чем попытки синхронизации с роллинг-затвором с тем же временем экспозиции. Глобальный затвор также может считаться важным, когда требуется точная временная корреляция между различными областями области датчика.

Однако механизм режима глобального затвора требует, чтобы считывание эталона выполнялось «за кадром» в дополнение к фактическому считыванию заряда с каждого пикселя. Это дополнительное оцифрованное считывание требуется для устранения шума сброса из изображения глобального затвора . Благодаря этому дополнительному эталонному считыванию, в режиме глобального затвора достигается компромисс между уменьшением вдвое максимальной несинхронизированной частоты кадров, которая в противном случае была бы достигнута в режиме скользящего затвора.

Режим рольставни Глобальный затвор
Снимок
Экспозиция
Есть
Межстрочное сходство Нет — очень разные
‘переходная’ экспозиция
последовательность
Да — очень
похожая экспозиция
последовательность
Временная корреляция

между различными
областями изображения
область
Нет — разница до 10 мс (@
560 МГц)
между центром
и верхним или нижним
изображения для Zyla 5.5 и Neo 5.5
Да — все пиксели
представляют собой точное время
экспозиции
.
Синхронизация
возможность
Комплекс для синхронизации.
Требуется стробоскопический источник света.
Увеличенное время цикла.
Просто синхронизировать.
Источник света любой.
Более короткое время цикла.
Возможность быстрой двойной экспозиции Есть
Максимальная частота кадров Максимально доступное (несинхронизированное). Максимальная частота кадров уменьшена вдвое.
Шум при чтении Наименьшее возможное (1 e до 1,3 e для Zyla 5.5 и Neo 5.5 и 2.9e для Balor) Немного выше (2.3 e до 2.6 e для Zyla 5.5 и Neo 5.5 и 4.3 для Balor)
Пространственное искажение Возможно, если не
временно
передискретизация
динамика объекта
Нет
КПД рабочего цикла Уменьшенный, эл.грамм. если требуется выключить освещение затвора во время «переходных» фаз считывания Обычно намного больше, так как не требуется «переходной» фазы считывания.

Таблица 1 — Сравнение плюсов и минусов Rolling и Global Shutter

Rolling Shutter или Global Shutter mode?

Подходит ли вам режим рольставни или режим глобальной шторки , во многом зависит от эксперимента. Глобальный затвор имеет «непереходный» механизм экспонирования, который полностью аналогичен механизму построчных ПЗС-матриц, и для многих обеспечит уверенность в «стоп-кадре» при захвате движущихся объектов или переходных событий во время кинетической серии захвата с нулевым пространственным разрешением. искажение, а также предлагает более простую и быструю синхронизацию.Для конкретных приложений, например, где требуется, чтобы разные области изображения поддерживали временную корреляцию или где требуется точная синхронизация с относительно короткоживущими событиями, глобальный затвор будет рассматриваться как необходимость.

Рис. 2 — Изображения движущегося вентилятора, полученные с помощью камеры Neo sCMOS с режимами экспонирования с вращающимся и глобальным затвором и одинаковым временем выдержки. Пространственное искажение, связанное с «эффектом скользящего затвора», очевидно на левом изображении.Глобальный затвор — это режим получения «моментальных снимков», позволяющий избежать пространственного искажения.

На рис. 2 показаны изображения движущегося вентилятора, полученные в обоих режимах экспозиции с вращающимся и глобальным затвором камеры Neo sCMOS , с идентичным временем экспозиции. Существенное пространственное искажение (помимо размытости движения) лопастей вентилятора очевидно на изображении, полученном с помощью рольставни. Причина этого в том, что лезвия движутся быстро относительно времени, необходимого для «переходного» фронта активации / считывания экспонирования рольставни, чтобы пересечь ширину лезвия.Это пространственное искажение часто называют «эффектом рольставни».

Тем не менее, режим Rolling Shutter с улучшенной несинхронизированной возможностью максимальной частоты кадров и более низким шумом чтения, по-прежнему, вероятно, будет соответствовать многим научным приложениям, например где нужно просто отслеживать относительно небольшие объекты в 2D как функцию времени. Пока частота кадров такова, что камера временно передискретизирует динамику объекта в пределах области изображения, в режиме скользящего затвора будут наблюдаться незначительные пространственные искажения.Такая передискретизация является хорошей практикой визуализации, поскольку обычно нежелательно, чтобы объект перемещался на значительное расстояние во время однократной экспозиции. Однако всегда следует помнить, что, даже если искажение не проявляется, объект в верхней или нижней части изображения будет захвачен на расстоянии до 10 мс от объекта в центре изображения: если это фактор для вашего эксперимента, то рольставни использовать нельзя.

Короткое время передачи заряда между 2 последовательными экспозициями с глобальным затвором

Режим глобального затвора в Neo sCMOS может использоваться для электронного стробирования, аналогично тому, как это возможно с построчными ПЗС-матрицами.Перед экспонированием все пиксели в массиве будут поддерживаться в «чистом состоянии», во время которого заряд отводится в структуру каждого пикселя, препятствующую появлению цветения, таким образом действуя как «электронный затвор». «Включение» экспозиции осуществляется электронно и очень быстро (менее микросекунды). В конце экспонирования каждый пиксель одновременно передает заряд своему узлу считывания, снова действуя как механизм закрытия электронного затвора. Спецификация времени передачи для этого шага составляет всего 2 мкс и, по оптическим измерениям, меньше 1 мкс.

Короткое время передачи между двумя последовательными изображениями в режиме глобального затвора дает возможность Neo sCMOS использовать быструю «двойную экспозицию» приложений, таких как скорость визуализации частиц (PIV).

Синхронизация с рольставнями и глобальным затвором

Гибкость предложения рулонных ворот и глобальных ворот true можно считать очень выгодным. Роликовый затвор обеспечивает абсолютно низкий уровень шума при чтении и лучше всего подходит для очень быстрой потоковой передачи данных (> 50 кадров в секунду при полнокадровом изображении) без синхронизации с источником света или периферийным устройством.Однако он несет в себе риск пространственного искажения, особенно при отображении относительно больших, быстро движущихся объектов. При использовании настоящего глобального затвора нет риска пространственного искажения. Чтобы избежать пространственного искажения в рольставне, необходимо использовать подход имитации глобальной синхронизации экспозиции, который требует импульсного источника света, а также значительно сокращает рабочий цикл сбора фотонов (т.е. уменьшает количество фотонов, собираемых за цикл). Напротив, 100% рабочий цикл может поддерживаться в режиме глобальной заслонки.

При синхронизации с быстрым переключением периферийных устройств true Режим глобального затвора относительно прост и может привести к более высокой частоте кадров. Хотя шум чтения в режиме глобального затвора (~ 2,5 e ) примерно вдвое больше, чем при работе с роликовым затвором (~ 1,2 e ), его часто можно компенсировать более высокими рабочими циклами (следовательно, увеличивается сбор фотонов за цикл) и более высокая синхронизированная частота кадров возможна в режиме глобального затвора true .

‘Gen I’ vs ‘Gen II’ sCMOS?

Было с интересом отмечено, что другой видный игрок в области sCMOS решил применить термин «Gen II» к варианту 4T (4 транзистора) пиксельной архитектуры с низким уровнем шума, используемой в камерах Zyla и Neo sCMOS . Хотя конструкция 4T может считаться выгодной в плане обеспечения немного улучшенного отклика квантовой эффективности, это достигается за счет возможности глобального затвора , что ограничивает гибкость приложения и производительность синхронизации.

По мнению автора, применять агрессивную маркетинговую этикетку «Gen II» к такому варианту сенсора — это значительная натяжка, когда концепции CMOS 4T (рольставни) и 5T (глобальные затворы) существуют уже некоторое время. очень хорошо задокументирован.

Фактически, это архитектура датчика sCMOS CIS2051, которую можно считать более инновационной, поскольку она была уникально разработана, чтобы предлагать глобальные затворы при сохранении способности рулонных ворот .Когда на этапах проектирования Андор и партнеры могли выбирать между рольставнями 4T или конструкцией, которую мы выбрали, решение было принято на основе веских аргументов в пользу применения.

Узнайте больше о камерах sCMOS Andor’s Balor, Neo и Zyla ниже …

Определение: Затвор; фокальный затвор; — Photokonnexion

Затвор; фокальный затвор;

Важнейшими компонентами цифровой зеркальной камеры являются затвор. Затвор открывается при нажатии кнопки спуска затвора, и камера может записывать свет, проходящий через объектив. Нажмите, чтобы увидеть большую версию.

Затвор — это механизм камеры, который открывается и закрывается, подвергая датчик изображения свету от объектива. Когда свет проходит через линзу, он фокусируется на «фокальной плоскости». В цифровой камере сенсор — это фокальная плоскость. В большинстве современных зеркальных фотокамер используется тип затвора, который называется «затвор фокальной плоскости». Занавес затвора расположен очень близко к фокальной плоскости и прямо перед ней. Без затвора постоянный поток света проходил бы через линзу и попадал на сенсор.Не было бы никакого контроля над экспозицией. Открытие и закрытие заслонки определяет время, в течение которого свет может достигать датчика.

В конструкции ставен использовались различные конструкции и материалы. В большинстве зеркальных фотокамер используются две «занавески», закрывающие датчик. Во время длительной выдержки открывается одна шторка затвора, и датчик попадает на свет. Затем, по прошествии нужного количества времени, за ним замыкается вторая.

Для большой выдержки обе шторки работают вместе.Когда сделан снимок, первая занавеска приоткрывается. Затем, через небольшой промежуток времени, за ним следует вторая занавеска. Они оба движутся по датчику с одинаковой скоростью, создавая прорезь, которая сканирует датчик. Зазор между занавесками определяет количество света, попадающего на открытую часть датчика. Когда щель проходит через точку на датчике, она подвергается воздействию света, и эта точка (пиксель) собирает данные о падающем свете. Больший зазор между занавесками означает более длительную экспозицию для любой точки на датчике.

Шторку можно сделать из любой подвижной крышки, с помощью которой можно отсекать свет. Были использованы жалюзи, пластина или тканевый занавес. В современных зеркалках обычно используются лезвия или пластиковые занавески, которые поднимаются или опускаются. Этот «затвор с вертикальной фокальной плоскостью» дает более точный контроль экспозиции, чем затвор с горизонтальной фокальной плоскостью. Это связано с тем, что вертикальная заслонка закрывает вертикальную ось пейзажного обзора камеры быстрее, чем перемещение по длинной горизонтальной оси.

В старых SLR шторка открывалась механической системой. Он питался от нажатия самой кнопки спуска затвора или пружины, приводимой в действие кнопкой спуска затвора. Современные жалюзи открываются и закрываются сервомоторами и пружинами. Камера управляет ими с помощью интегральной микросхемы. Последний управляет функциями затвора на основе расчетов требуемой экспозиции.

Время экспозиции для любой точки на датчике может измеряться в минутах и ​​секундах … или в тысячных долях секунды.Современные камеры имеют очень высокую скорость. Это означает, что управление шторками должно быть очень точным. Точность двигателя, а также точность времени точно контролируется основной интегральной микросхемой.

Электронный затвор против механического |

У этих двух типов затвора есть свои плюсы и минусы, и они подходят для разных типов фотографии. Давайте посмотрим на различия между ними.

Затвор в вашей камере серии X выполняет простую задачу: открывается достаточно долго, чтобы свет смог сделать снимок, а затем снова закрывается.Но на самом деле ваша камера имеет два типа затвора — механический и электронный, и оба имеют свои преимущества и недостатки.

Механический затвор вашей камеры практически идентичен затворам пленочных фотоаппаратов и зеркальных фотокамер. За исключением X100F, все камеры серии X имеют затвор в фокальной плоскости, который состоит из двух металлических штор, которые работают вместе, чтобы исключить и пропустить свет.

Когда вы снимаете, вы слышите щелчки работающего механического затвора, когда он сначала закрывает датчик, затем снова выставляет его, чтобы начать экспозицию, а затем через короткое время закрывает его и «взводится» для следующего кадра.

(В X100F используется створчатый затвор — круговое расположение идентичных перекрывающихся металлических лопастей, которые открываются и закрываются почти так же, как и диафрагма объектива. синхронизация вспышки на всех скоростях и очень тихая работа.)

Напротив, электронный затвор работает, просто включая и выключая датчик — никаких движущихся частей не требуется. Это дает электронному затвору два ключевых преимущества: он абсолютно бесшумный и бесшумный.Это замечательно, когда вы хотите оставаться по-настоящему незаметным (уличная фотография, мероприятия и т. Д.) Или когда вы снимаете с большой выдержкой и хотите полностью избежать дрожания камеры.


© Валери Жардин

Электронные затворы также могут предлагать гораздо более короткие выдержки (до 1/32 000 с) и скорость непрерывной съемки (до 30 кадров в секунду на некоторых из наших камер).

На этом этапе вас можно простить за вопрос, почему в беззеркальных камерах не используются исключительно электронные затворы.Однако технология, лежащая в основе датчиков изображения CMOS, означает, что механические затворы по-прежнему играют важную роль.

Когда вы снимаете изображение, данные изображения считываются с сенсора камеры построчно, а не все сразу. Это означает, что, когда электронный затвор завершает экспозицию, на самом деле существует небольшая временная задержка (около 1/200 секунды) между верхней и нижней частью кадра. Это называется «скользящим затвором» и также используется в видеокамерах. Для большинства обычных сцен рольставни с электронным управлением отлично подходят, но есть примеры, когда они не подходят.

Движущиеся объекты и электронные затворы

При съемке быстро движущихся сцен часто есть время, чтобы объект немного сдвинулся, поскольку электронный затвор закрывается строка за строкой, и это может вызвать довольно странные эффекты. Например, пропеллеры самолетов изгибаются, а колеса быстро движущихся автомобилей могут выглядеть овальными. Вы также заметите проблемы на заднем плане изображений, снятых с помощью техники панорамирования движущейся камеры.

Что касается действия, механические жалюзи по-прежнему работают лучше всего, поскольку они эффективно фиксируют движение в один и тот же момент времени во всем кадре.

Это не означает, что короткие выдержки, предлагаемые электронными затворами, бесполезны. Однако, если вы пытаетесь снимать с широкой диафрагмой для малой глубины резкости при очень ярком свете, вам может потребоваться более высокая скорость затвора, чем та, которую предлагает механический затвор, и именно здесь электронные затворы действительно могут помощь.

© Дэн Бейли

Мерцающий свет и электронные затворы

При съемке с электронным затвором искусственный свет может вызвать уродливый эффект полос, вызванный высокочастотным мерцанием, которое слишком быстро для нашего мозга.Например, при съемке спортивных состязаний в помещении или деловых портретов при офисном освещении.

Однако для камеры, работающей в режиме электронного затвора, мерцающий свет может быть самым ярким, когда считываются строки 1 и 2 датчика, и самым темным, когда считываются строки 3 и 4. По мере того, как это поведение продолжается вниз по всей высоте сенсора, появляются полосы темного-светлого-темного-светлого.

Это также причина того, что вспышку нельзя использовать с электронными затворами: вспышка настолько коротка, что не освещает сцену достаточно долго, чтобы можно было прочитать все линии на датчике.

Если на фотографиях видны полосы, проверьте, используете ли вы электронный затвор, а затем переключитесь в механический режим.

Лучшее из обоих миров?

На некоторых из наших камер вы можете найти режим гибридного затвора, который называется E-Front Curtain Shutter (EF). При этом используется электронный затвор для начала экспозиции, что позволяет избежать дрожания камеры, и механический затвор для завершения экспозиции, что позволяет избежать мерцания и эффектов движения.

Во многих отношениях это идеальный баланс между электронными и механическими жалюзи и сочетает в себе некоторые преимущества обоих — хотя и не все.EF не является бесшумным, как электронный затвор, и не предлагает такой сверхвысокой выдержки. Его также нельзя использовать со вспышкой — для этого он полностью механический.

Знаете ли вы? Многие из наших камер серии X имеют режимы автоматического переключения затвора, где электронный, механический или EF выбираются автоматически в зависимости от используемой выдержки. Это хороший способ работы, если вы хотите выбрать ставень, а затем забудьте о ней. Но если вы готовы менять режимы самостоятельно, когда вам это нужно, вы можете использовать преимущества каждого типа затвора в своих творческих целях.

Преимущества Недостатки
Электронный затвор
  • Более короткая выдержка до 1/32 000 сек.
  • Совершенно бесшумная работа.
  • Нет вибрации камеры.
  • Странные эффекты при движении и мерцающем свете.
  • Невозможно использовать со вспышкой.
Механический затвор
  • Фиксирует быстро движущиеся объекты.
  • Можно использовать вспышку.
  • Не бесшумно.
  • Небольшие вибрации могут испортить критическую резкость при длительной выдержке.
  • Максимальная выдержка всего 1/8000 сек.
Электронный затвор передней шторки
  • Предотвращает вибрацию камеры.
  • тише механической заслонки.
  • Нет артефактов при движении и при мерцающем свете.
  • Не совсем тихий.
  • Более медленная максимальная скорость затвора.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *