Фотографический затвор — это… Что такое Фотографический затвор?

Шторный затвор

Затво́р фотографи́ческий — устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в цифровой фотографии). Путем открытия затвора на определенное время выдержки дозируется количество света, попадающего на чувствительную поверхность и тем самым регулируется экспозиция.

На заре фотографии фотоматериалы имели низкую чувствительность, выдержка измерялась часами, позднее — минутами и секундами, поэтому специальный механизм затвора камерам не требовался — его роль выполняла крышка объектива, а время, на которое она снималась для экспонирования фотопластинки, отсчитывалось фотографом по обычным часам или в уме. В дальнейшем требуемые выдержки сократились до десятых, сотых и тысячных долей секунды, поэтому для управления затвором потребовался достаточно точный автоматический механизм.

Затворы классифицируются по расположению в камере (апертурные: межлинзовые, залинзовые, фронтальные; фокальные) и по конструкции (дисковые; лепестковые; шторные: веерные и ламельные; затворы-жалюзи и др.).

Характеристики фотографического затвора

Фотографический затвор характеризуется:

• коэффициентом полезного действия (КПД), который выражает отношение количества света, прошедшего за время работы затвора, к количеству света, прошедшего за тот же период через «идеальный затвор»; чем больше значение этого коэффициента приближается к единице (а при процентном выражении — к 100 %), тем совершеннее работает затвор;
• точностью и диапазоном выдержек;
• степенью искажения изображения;
• надёжностью работы затвора в различных условиях фотографирования.

Типы фотографических затворов

Дисковый секторный затвор

Дисковый секторный затвор состоит из вращающегося на оси металлического сектора с отверстием, который приводится в действие пружиной, связанной со спусковым рычагом.

Затворы этого типа отличаются наименьшим числом деталей, что определяет наименьшую стоимость, повышенную надёжность и уменьшение требований к точности изготовления.

Однако их существенные недостатки — громоздкость (радиус диска не менее перекрываемого отверстия) и ограниченный диапазон выдержек привели к ограниченному применению, в основном в камерах начального уровня.

Дисковый затвор имеет конструктивное сходство с обтюратором кинокамер.

Затворы-жалюзи

Затворы-жалюзи применяются крайне редко, так как требуют значительного пространства между линзами объектива, однако представляют практический интерес, обладая некоторыми преимуществами.

Перекрываемое поле состоит из набора узких пластинок-ламелей, одновременно поворачивающихся вокруг осей. При открытом затворе пластинки направлены вдоль оптической оси. Для закрытия затвора достаточно повернуть все пластинки на 90°. Благодаря небольшой массе каждой отдельной пластинки инерционность затвора невелика и приводной механизм отличается простотой. Радиальный затвор-жалюзи, кроме основной задачи дозирования экспозиции, выполняет роль оттенителя — компенсатора падения освещённости от центра кадра к краям; избыточная освещенность в центре гасится центральной частью затвора.

Коэффициент полезного действия затворов-жалюзи близок к КПД центральных затворов.

Центральный затвор

Затвор-диафрагма

Центральный затвор, как правило, устанавливается между линзами объектива или непосредственно за задней линзой. Он представляет собой ряд тонких сегментов, приводимых в действие системой пружин и рычагов. При экспонировании сегменты открывают действующее отверстие объектива симметрично относительно его центра и, следовательно, сразу освещают поверхность светочувствительного элемента.

Затвор-диафрагма, диафрагменный затвор — центральный затвор, максимальная степень раскрытия лепестков которого регулируется, за счёт чего затвор одновременно выполняет роль диафрагмы.

КПД центрального затвора составляет от 0,3 до 0,5, а минимальная выдержка, как правило, не короче 1/500 с (затвор-диафрагма при малых относительных отверстиях может обеспечить и более короткие выдержки, например 1/800 с в советском «ФЭД-Микрон»).

В качестве датчика времени в центральных затворах чаще всего используется простейший часовой анкерный механизм, а на коротких выдержках время открытия затвора регулируется силой натяжения пружин. Последние модели центральных затворов имеют электронный дозатор выдержки. В этих затворах лепестки удерживаются в открытом состоянии электромагнитами.

Преимущества центрального затвора:

• Не искажают фотографическое изображение эффектами временно́го параллакса, так как весь кадр экспонируется одновременно.
• Возможность использования фотовспышки на любых выдержках.
• Устойчиво работают на морозе, в отличие от тканевых шторных затворов (см. ниже).
• Благодаря открытию от центра к краям эффективное распределение света в световом пучке получается неравномерным по радиусу, и при этом центральная часть пучка открыта в течение большего времени, нежели края. В результате характер боке оказывается более близок к «математически правильному» распределению Гаусса. Особенно это заметно на затворах-диафрагмах.

Недостатки центрального затвора:

• Относительная сложность устройства (кроме простейших затворов с одной выдержкой).
• Сложность получения коротких выдержек. Это связано с тем, что тонкие лепестки затвора подвергаются большим нагрузкам (за очень короткое время они должны разогнаться до скорости несколько метров в секунду и более, а затем остановиться без отскоков и деформации). На практике затворы с выдержками короче 1/250 с ставят только в дорогие камеры.
• Сложность применения в однообъективных зеркальных камерах — для визирования затвор приходится держать открытым, а кадровое окно на это время закрывать от света другим механизмом (Bessamatic, «Зенит-4»).
• Оптически наивыгоднейшее место для расположения центрального затвора — между линзами объектива. Для использования сменных объективов либо приходится применять залинзовый затвор, либо сильно удорожать объективы, встраивая затвор в каждый из них (Hasselblad 500 C/M^[1]).
• Центральный затвор во время открывания и закрывания дополнительно диафрагмирует объектив, что при короткой выдержке и открытой диафрагме может сказаться на характере изображения.

Фокальный затвор

Фокальный затвор с металлическими ламелями

Фокальный затвор, как явствует из названия, располагается вблизи фокальной плоскости, то есть непосредственно перед светочувствительным материалом. По принципу действия фокальные затворы обычно относятся к шторным (шторно-щелевым). Такой затвор представляет собой пару шторок (из прорезиненной ткани или тонких металлических ламелей). Затвор приводится в действие системой пружин или электродвигателем.

Мгновенный затвор разработал и построил витебский фотограф С. А. Юрковский в 1882^[2] году, описание которого опубликовал в журнале «Фотограф» (№ 4 за 1883 год) и демонстрировал на Московском съезде фотографов. Выпуск усовершенствованной конструкции, получившей название шторно-щелевого затвора, с согласия Юрковского был налажен в Англии, а затем, с небольшими изменениями, в Германии.

Во взведенном состоянии фотоматериал перекрыт первой шторкой. При спуске затвора она сдвигается под воздействием пружины, открывая путь световому потоку. По окончании заданного времени экспозиции световой поток перекрывается второй шторкой. На коротких выдержках вторая шторка начинает движение еще до того, как первая полностью откроет кадровое окно. Щель, образующаяся между шторками, пробегает вдоль кадрового окна, последовательно освещая его. Длительность выдержки определяется шириной щели. Перед началом съемки следующего кадра затвор взводится заново, при этом шторки возвращаются в исходное положение таким образом, что щель между ними не образуется.

Затвор может быть с вертикальным или горизонтальным ходом штор. Горизонтальный ход, как правило имеют затворы с прорезиненными шторками, вертикальный — с ламелями. В случае 35-мм фотокамер затвор с вертикальным ходом позволяет при равной линейной скорости движения шторок получить в 1,5 раза более короткую выдержку синхронизации (см. ниже), поскольку проходимый шторами путь в 1,5 раза короче (24 мм вместо 36 мм у затворов с горизонтальным ходом).

КПД шторного затвора доходит до 0,95, а минимальная выдержка достигает 1/12000 с (Minolta 9 и 9xi).

При съёмке быстро движущихся объектов шторный затвор искажает их изображение. Оно, в зависимости от направления движения объекта по отношению к фотоаппарату, несколько суживается по ширине, или верхние части изображения слегка смещаются по отношению к нижним. Такие искажения слабо заметны и не играют роли при обычном фотографировании. Но их надо учитывать при технической или научной съёмке. Это явление называется временной параллакс.

На морозе шторный затвор из прорезиненной ткани может работать недостаточно точно и даже полностью отказывать, так как шторки теряют эластичность.

Шторный затвор требует тщательной регулировки, так как равномерность экспозиции по площади кадра напрямую зависит от равномерности и согласованности хода шторок. Конструкция же шторного затвора может быть относительно простой, как, например, классический затвор О. Барнака, широко применявшийся на камерах Leica и многих других во всём мире, включая отечественные ФЭД, «Зоркий», «Зенит» и «Ленинград».

В старых фотокамерах взвод шторного затвора осуществлялся специальным маховичком или рычагом (курком) вместе с перемоткой пленки. В современных аппаратах оба этих процесса выполняют электродвигатели. В механических версиях затворов этого типа выдержки отрабатываются механически (натяжение пружин и т. п.). В электромеханических, как правило, механически отрабатывается лишь одна (реже две

[3]) наикратчайшая выдержка. Весь диапазон остальных выдержек реализуется за счёт придерживания второй шторы электромагнитом. Другими словами, полноценно электромеханический затвор может работать лишь при работоспособных элементах питания, в то время как механический от них независим.

Особенности работы со вспышкой

Как отмечено выше, на коротких выдержках экспонирование фотоматериала происходит не одновременно. В каждый отдельный момент времени свет попадает только на часть кадра, определяемую шириной щели.

Из-за этой особенности работы шторного затвора на коротких выдержках использовать фотовспышку можно только на такой выдержке, при которой вся площадь кадра открыта свету одновременно (то есть ширина щели между шторками равна размеру кадрового окна). Минимальная выдержка, при которой это условие выполняется, называется выдержкой синхронизации. Применение вспышки на более коротких выдержках приведет к тому, что ею будет освещена только часть кадра в виде светлой полосы.

На современных цифровых зеркальных фотоаппаратах среднего класса выдержка синхронизации составляет от 1/160 до 1/500 (при использовании электронно-механического затвора). Для сравнения — на многих фотоаппаратах с механическим затвором и тканевыми шторками выдержка синхронизации составляла около 1/30 с, реже 1/60 с; более короткие встречались только на самых дорогих моделях. Короткие выдержки синхронизации позволяют использовать вспышку, например, в солнечный день для подсветки теней.

Для обхода этого ограничения шторного затвора в дополнение к нему может применяться электронный затвор. Другим способом является применение высокоскоростной синхронизации вспышки (FP/HSS). При этом вспышка вместо одного короткого, но яркого импульса испускает импульс с такой же энергией, но более продолжительный (а значит менее яркий, так как энергия импульса остаётся той же), что позволяет получить равномерно освещенный кадр даже на очень коротких выдержках (вплоть до 1/4000 — 1/8000), однако освещенность, которую создает вспышка, пропорционально уменьшается.

Синхронизация по первой/второй шторке

С конструкцией шторного затвора связаны термины, описывающие специальные режимы синхронизации фотовспышки — по первой шторке, по второй шторке (сейчас эти термины применяются вне зависимости от конкретного типа затвора). Время работы электронной вспышки обычно значительно меньше, чем время открытия затвора (1-5 мс против сотых долей секунды), в связи с чем тот момент, в который сработает вспышка, оказывает заметное влияние на полученный результат, особенно при съёмке движущихся объектов. При синхронизации по первой шторке вспышка срабатывает сразу после открытия затвора (когда первая шторка займёт конечное положение). Вспышка дает яркую экспозицию движущегося объекта от вспышки.

Однако, остальное освещение сцены может оказаться достаточным для формирования изображения при заданной выдержке. При этом движущийся объект образует слабый смазанный след, направленный в сторону движения объекта, экспонированный за время прошедшее после светового импульса до закрытия затвора. Объект на фотографии зрительно получается двигающимся в обратную сторону.

При синхронизации по второй шторке вспышка срабатывает перед закрытием затвора (незадолго перед началом движения второй шторки), поэтому вначале слабо экспонируется движение без вспышки, и лишь потом объект полностью освещается, что соответствует зрительному восприятию движения объекта, оставляющего позади себя след.

Электронный затвор

Электронные затворы применяются в современной цифровой фототехнике, и представляют собой не отдельное устройство, а принцип дозирования экспозиции цифровой матрицей. Выдержка определяется временем между обнулением матрицы и моментом считывания информации с неё.

Применение электронного затвора позволяет достичь более коротких выдержек (в том числе и выдержки синхронизации со вспышкой) без использования более дорогостоящих высокоскоростных механических затворов.

Из недостатков электронного затвора можно выделить искажение изображения, вызванное последовательным чтением ячеек, а также повышенной вероятностью возникновения блюминга (например, при попадании в кадр солнца).

Кроме того, выпускаются матрицы, имеющие индивидуальный электронный затвор в каждом пикселе. В этом варианте осуществляется настройка оптимального времени экспозиции для каждого пикселя в зависимости от уровня освещённости в данном участке кадра.^[4].

Примечание: термин Электронный затвор часто используется вместо термина Электронно управляемый механический затвор.

Применение затворов в современных фотоаппаратах

В большинстве современных фотоаппаратов используется электронное управление затвором и высокоскоростные электроприводы, т. е. фотографу не требуется выполнять каких-либо операций по взведению затвора. В механических плёночных камерах взведение затвора обычно объединено с перемоткой плёнки на следующий кадр, однако в некоторых старых и дешёвых моделях (например, в «Смене») для этого использовался отдельный рычажок. В совсем простых камерах применялись затворы, не требовавшие предварительного взвода: сжатие приводной пружины происходило при нажатии на спусковую кнопку («Юнкор»). Спуск (открытие) затвора происходит по команде фотографа при нажатии на «главную» (а во многих любительских камерах и единственную) кнопку или с помощью автоспуска или программного механизма.

В современных автоматических камерах кнопка спуска не имеет механической связи с затвором и инициирует ряд различных автоматических процессов, включая измерение освещённости, наведение на резкость и т. п. В дешёвых камерах их выполнение может потребовать заметного времени, в связи с чем возникает т. н. «затворный лаг» — реальное открытие затвора происходит с задержкой, что не позволяет успешно снимать динамичные сцены. Затворный лаг особенно характерен для потребительских цифровых камер.

В компактных цифровых камерах затвор отсутствует, изображение проецируется на матрицу непрерывно, а статическое изображение требуемой яркости получается в результате микропроцессорной обработки. В специальных фотоаппаратах используются особые конструкции затворов, в том числе для высокоскоростной съёмки. В кинокамерах затвор является частью обтюраторного механизма.

Во многих камерах предусматривается режим полностью ручного управления временем открытия затвора — т. н. выдержка «от руки» или Bulb. В этом режиме затвор не только открывается, но и закрывается по команде фотографа (после отпускания кнопки спуска или по повторному нажатию на неё). Как правило, это необходимо для обеспечения длительных выдержек (порядка секунд, минут, часов), камера при этом устанавливается на штативе, чтобы избежать «шевелёнки».

См. также

Примечания

Литература

• Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. — М.: Искусство, 1977.
• Тамицкий Э. Д., Горбатов В. А. Учебная книга по фотографии. — М.: Лёгкая индустрия, 1976
• Кулагин, С. В. Фотографический затвор // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• Затвор-диафрагма // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• Щепанский, Г. В. Затвор с электронным управлением // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• Яковлев М. Ф. Учись фотографировать. — М.: Искусство, 1977.
• Яковлев М. Ф. Ремонт фотоаппаратов. Изд. 2-е. — М.: Искусство, 1965.

Ссылки

dic.academic.ru

Затворы фотоаппаратов | Фотография для начинающих

В современных фотокамерах используют два основных типа затворов: центральный и шторно-щелевой. Второй подразделяется на два типа – шторно-щелевой и ламельный. Центральный затвор, как и диафрагма, расположен внутри объектива, он похож на трех-лепестковую диафрагму, лепестки которой открываются на заданное время.

 

Шторно-щелевой затвор

Шторно-щелевой и ламельный затворы работают по одному принципу. Щель между шторками двигается с постоянной скоростью в плоскости пленки или матрицы, а выдержка определяется шириной щели. Различие шторно-щелевого и ламельного затворов в их конструктивных особенностях. Шторно-щелевой затвор состоит из матерчатых прорезиненных или гофрированного металла шторок.

 

Ламельный затвор

Ламельный затвор представляет собой набор тонких металлических пластинок, скрепленных между собой особым образом. Движение щели может быть, как вдоль длинной, так и вдоль короткой стороны кадрового окна.

 

 

Центральный и шторно-щелевой затворы имеют свои преимущества и недостатки. В силу своей конструкции центральный затвор не может снимать с очень короткими выдержками. Как правило, самая короткая выдержка у центральных затворов составляет 1/500 секунды. У шторно-щелевых самая короткая выдержка достигает 1/8000 секунды. Но с центральными затворами при съемке с импульсными лампами-вспышками можно снимать на любой выдержке, а у шторно-щелевых затворов существует ограничение на возможную короткую выдержку, ее называют временем синхронизации. Время синхронизации – это выдержка, при которой ширина щели равна ширине или высоте кадрового окна.

Ее величина зависит от конкретной камеры и колеблется от 1/30 до 1/350 секунды. Этот параметр всегда указывается в инструкции к камере. И Вы должны помнить значение времени синхронизации для своих камер.

 

Центральный затвор

foto-like.ru

Фотографический затвор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Фотографи́ческий затво́р — устройство для регулирования выдержки, то есть длительности воздействия света на фотоматериал или матрицу фотоаппарата^[1]. Один из двух основных инструментов управления экспозицией. В киносъёмочном аппарате роль фотозатвора выполняет обтюратор.

Центральный затвор типа «Compur-Rapid»

Светочувствительность пластинок для дагеротипии была очень низкой, требуя длительных выдержек, измерявшихся минутами. Более поздний мокрый коллодионный процесс позволил сократить экспозицию до нескольких секунд, но её длительность по прежнему не требовала никаких приспособлений, кроме часов фотографа^[2]. Роль затвора выполняла крышка объектива^[3]. С появлением высокочувствительного желатиносеребряного фотопроцесса требуемые выдержки сократились до десятых, сотых и даже тысячных долей секунды, позволив фиксировать быстро движущиеся предметы^[4]. Отмерять вручную такие выдержки невозможно, поэтому для их реализации потребовался точный автоматический механизм. Первый в истории фотозатвор был сконструирован в 1845 году французскими физиками Физо и Фуко для фотографирования Солнца^[5]. Такой яркий объект потребовал даже для съёмки дагеротипа выдержки в 1/60 секунды^[6]

Однако массовое использование фотозатвора началось позднее, в начале 1880-х годов. В первых фотоаппаратах с прямым визированием затворы считались дополнительной принадлежностью, а не частью конструкции фотоаппарата, и поэтому выполнялись съёмными, чаще всего надевающимися на объектив спереди. Позднее центральные затворы начали выполнять в едином блоке с ирисовой диафрагмой и оправой объектива. Автоматическая «моментальная» выдержка часто была единственной, и кроме неё затвор мог отрабатывать только ручную. Переключение режимов такого затвора состояло в выборе моментальной или ручной выдержки. В более поздних конструкциях появилась возможность регулировки моментальной выдержки с помощью пневматического механизма, впервые запатентованного в 1886 году Артуром Ньюманом^[5]. В начале XX века распространение получили механические анкерные замедлители. Современные затворы отрабатывают широкий диапазон моментальных выдержек, а ручная выдержка носит вспомогательный характер, и используется только в профессиональной фотографии. Наиболее бурное развитие конструкции фотозатворов получили после Первой мировой войны одновременно с развитием технологии аэрофотосъёмки^[7].

Затвор является обязательным элементом всех плёночных и цифровых фотоаппаратов. В последних затвор применяется для устранения артефактов, свойственных наиболее распространённым в фототехнике

piratenproxy.nl

Фотографический затвор — это… Что такое Фотографический затвор?

        устройство, представляющее собой составную часть фотографического аппарата (См. Фотографический аппарат) и открывающее световым лучам доступ к светочувствительному слою фотоматериала в течение определённого, заранее устанавливаемого промежутка времени, называемого выдержкой (См. Выдержка). Ф. з. содержит световые заслонки (в виде непрозрачных для света лепестков, шторок, дисков и др.), открывающие и закрывающие световое отверстие объектива или кадровое окно, механизм изменения выдержек (механизм выдержек), устанавливаемый заранее в то или иное положение, определяющее длительность выдержки; приводной двигатель, обеспечивающий перемещение как световых заслонок, так и деталей механизма выдержек.          В современных фотографических аппаратах применяются две основные разновидности Ф. з.: лепестковые и шторные (шторно-щелевые). В лепестковом Ф. з. световые заслонки выполнены в виде тонких металлических лепестков (обычно сложной конфигурации), расположенных симметрично относительно оптической оси (См. Оптическая ось) объектива. Эти лепестки обычно открывают световое отверстие объектива в направлении от центра отверстия к его краям (поэтому такие Ф. з. называются также центральными), а закрывают в обратном направлении; при этом экспонирование фотослоя происходит одновременно в пределах всего поля кадра. Лепестковые Ф. з. устанавливают, как правило, внутри объектива, около апертурной (действующей) диафрагмы; поэтому их относят к т. н. апертурным затворам.

         Шторный Ф. з. содержит одну или две металлические или матерчатые шторки, которые перемещаются около кадрового окна фотоаппарата в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива. Световые лучи попадают на светочувствительный слой через щель (сделанную в шторке или образуемую двумя шторками), которая при срабатывании Ф. з. перемещается вдоль одной из сторон кадрового окна; при этом экспонирование светочувствительного слоя фотоматериала осуществляется последовательно, участок за участком по мере перемещения шторок относительно кадрового окна. Шторные Ф. з. располагаются вблизи фокальной плоскости объектива; поэтому их относят к т. н. фокальным затворам.

         Механизмы выдержек подразделяются на механические (преимущественно с анкерными тормозными регуляторами), пневматические и электронные. Наиболее совершенны электронные механизмы выдержек. В них механический узел закрывания затвора управляется электронным реле, срабатывающим при зарядке конденсатора до определённого напряжения; продолжительность выдержки регулируется при помощи резистора путём изменения его сопротивления, что приводит к изменению времени зарядки конденсатора. В СССР для Ф. з. установлен следующий ряд численных значений выдержек (в сек): 30, 15, 8, 4, 2, 1, ¹/₂, ¹/₄, ¹/₈, ¹/₁₅, ¹/₃₀, ¹/₆₀, ¹/₁₂₅, ¹/₂₅₀, ¹/₅₀₀, ¹/₁₀₀₀, ¹/₂₀₀₀, ¹/₄₀₀₀.

         Ф. з. иногда дополняют автоспуском, обеспечивающим срабатывание затвора спустя определённое время после нажатия пусковой кнопки, и Синхроконтактом, обеспечивающим согласованное действие затвора и лампы-вспышки (См. Лампа-вспышка). Некоторые апертурные Ф. з., связанные с экспонометрическими устройствами (см. Фотоэлектрический экспонометр), в процессе срабатывания открываются на различную величину, выполняя одновременно и функцию диафрагмы (такие Ф. з. называются затворами-диафрагмами).

         Лит.: Оптико-механические приборы, М., 1975; Кулагин С. В., Проектирование фото- и киноприборов, 2 изд., М., 1976.

         С. В. Кулагин.

dic.academic.ru

ЗАТВОР ФОТОАППАРАТА — PhotoDzen.com

23 Февраля 2015

Затвор – устройство, которое регулирует продолжительность прохождения света в фотоаппарат. Пока затвор открыт – на светочувствительный элемент (будь то пленка или матрица) попадает отраженный от предмета съемки свет и формируется изображение. То время, которое затвор остается открытым, называется выдержкой – с ее помощью можно добиваться различных эффектов при фотографировании.

Самые первые фотоаппараты вообще обходились без затвора: из-за низкой чувствительности к свету материалов, выдержка длилась часы (позднее сократилась до минут). Потому допуск света внутрь камеры перекрывался крышкой объектива, когда фотограф считал, что выдержка достаточна.

Затем, когда появились более чувствительные фотоматериалы, понадобилось делать короткие выдержки – в доли секунды, и без специального точного механизма уже нельзя было обойтись. Так появились затворы.

Существует целая классификация затворов (по тому, где они размещены в камере, какие особенности конструкции и т.д.). Однако мы остановимся на том, что затворы бывают механические и электронные.

ВИДЫ ЗАТВОРОВ, КОТОРЫЕ ЧАЩЕ ВСЕГО ВСТРЕЧАЮТСЯ В СОВРЕМЕННЫХ КАМЕРАХ

Механический затвор состоит из световых заслонок, которыми прикрывается светочувствительный элемент (пленка или матрица), и привода, который эти заслонки двигает. Механические затворы устанавливались в пленочные камеры, но и поныне они занимают свое место в цифровых фотоаппаратах. Существует два основных типа механических затворов, которые по конструктивному принципу действия делятся на центральные и шторные.

Шторные затворы устанавливается в фотоаппараты, предназначенные для работы со сменной оптикой, так как располагаются непосредственно перед светочувствительным элементом. Роль световых заслонок в нем выполняют шторки из специальной ткани или тонких металлических пластин. Дозирование света производится с помощью щели между двумя шторками, перемещающимися относительно фотопленки. При нажатии на спусковую кнопку первая шторка открывает кадровое окно, позволяя свету, прошедшему через объектив, попасть на пленку. Через промежуток времени, называемый выдержкой, вторая шторка закрывает кадровое окно. Фактически, выдержка, это время между открытием первой шторки и закрытием второй, а длина коротких выдержек регулируется шириной (щелью) между первой и второй шторкой.

Основное достоинство шторных затворов —  это возможность  применения сверхкоротких выдержек до 1/8000 с. К недостаткам относится неравномерность фиксации поля кадра. Изображение воспроизводится на матрице последовательно от одного края окна до другого (по вертикали или горизонтали), что может стать причиной нарушения формы движущихся объектов. Еще одна проблема — невозможность добиться короткой синхронизации со вспышкой, опять же, из-за неравномерной фиксации поля кадра.

 

Срабарывание шторного затвора — длинная, средняя и короткая выдержки (слева направо)

Центральный затвор, как правило, устанавливается между линзами объектива. В нем используются заслонки в виде тонких лепестков, которые открывают световое отверстие объектива от оптической оси к краям, а закрывают в обратном направлении. 

У центрального затвора довольно много достоинств: отсутствие искажений объектов изображения в результате работы, равномерное распределение освещенности, возможность короткой синхронизации со вспышкой и хорошая устойчивость к температурным колебаниям. Но, к сожалению, от центральных затворов сложно добиться коротких выдержек.

Центральный затвор

Электронный затвор – это самый новый вид затвора, и собственно слово «затвор» в данном случае немного условно. Никакого механизма нет: матрица цифрового фотоаппарата «включается», обрабатывает свет заданное время выдержки и «отключается».

Можно предположить, что в современных фотоаппаратах достаточно оставить только электронный затвор: он бесшумен, нет механизмов, которые подвержены износу. Однако он имеет свои недостатки (в определенных условиях искажает изображение), поэтому производители по-прежнему отдают предпочтение механическим затворам. Или устанавливают оба вида – при желании фотограф может выбрать, какой из них ему больше нравится. Например, когда нежелательно привлекать внимание к съемке, отсутствие щелчков при работе делает электронный затвор ценным помощником.

photodzen.com

Затвор фотоаппарата

Затвор фотоаппарата — это невидимый, но особо важный элемент фотографической системы. Затвор фотоаппарата фотографу не виден, но всегда слышен.

Что такое затвор фотоаппарата? Для чего нужен затвор фотоаппарата?

Затвор фотоаппарата играет одну из важнейших ролей в захвате изображения на пленку или цифровую матрицу. Главная задача затвора — это регулирования продолжительности прохождения светового потока через оптическую систему камеры на светочувствительный элемент фотоаппарата.

Если вам знакомо слово «выдержка» (время захвата изображение фотокамерой), то затвор фотоаппарата — это главное устройство, которое позволяет контролировать это время.

Что происходит в момент съемки с затвором?

Затвор фотоаппарата — это механическое устройство. Затвор представляет собой в большинстве случаев шторки (вертикальные или горизонтальные). Нужно понимать, что существует минимальное время, за которое эти шторки успеют открыться и закрыться, позволив свету пройти на пленку или матрицу, проэкспонировав кадр.

Так выглядит механизм затвора фотокамеры:

Так выглядит затвор на плёночной камере при открытии крышки сзади:

Так как же работает затвор фотоаппарата в том случае, если выдержки становятся сверхкороткими (1/5000 или 1/7000). В этом случае в цифровых фотоаппаратах предусмотрен цифровой затвор, регулируемый электроникой и матрицей. Физический затвор фотоаппарата при сверхкоротких выдержках успевает открыться и закрыться на своей максимальной скорости, в момент чего, на матрицу поступает цифровой сигнал для начала захвата изображения и через мгновение сигнал о прекращении реагирования на световой поток.

Вы спросите: зачем тогда вообще нужны шторки в фотоаппарате (затвор фотоаппарата). Так вот в современных цифровых фотоаппаратах в большинстве случаев затвор играет роль защиты матрицы от попадания на нее пыли и грязи, что может навсегда вывести ее из строя. А матрица фотоаппарата — это самый дорогостоящий элемент цифровой фотокамеры.

Так выглядит матрица цифровой камеры, когда поднято зеркало и открыта шторка затвора:

Матрица или пленка не видна, так как полностью закрыта зеркалом, которое позволяет видеть в видоискателе точную картинку из объектива:

nikon3100.ru

Фотографический затвор Википедия

Светочувствительность пластинок для дагеротипии была очень низкой, требуя длительных выдержек, измерявшихся минутами. Более поздний мокрый коллодионный процесс позволил сократить экспозицию до нескольких секунд, но её длительность по прежнему не требовала никаких приспособлений, кроме часов фотографа^[2]. Роль затвора выполняла крышка объектива^[3]. С появлением высокочувствительного желатиносеребряного фотопроцесса требуемые выдержки сократились до десятых, сотых и даже тысячных долей секунды, позволив фиксировать быстро движущиеся предметы^[4]. Отмерять вручную такие выдержки невозможно, поэтому для их реализации потребовался точный автоматический механизм. Первый в истории фотозатвор был сконструирован в 1845 году французскими физиками Физо и Фуко для фотографирования Солнца^[5]. Такой яркий объект потребовал даже для съёмки дагеротипа выдержки в 1/60 секунды^[6]

Однако массовое использование фотозатвора началось позднее, в начале 1880-х годов. В первых фотоаппаратах с прямым визированием затворы считались дополнительной принадлежностью, а не частью конструкции фотоаппарата, и поэтому выполнялись съёмными, чаще всего надевающимися на объектив спереди. Позднее центральные затворы начали выполнять в едином блоке с ирисовой диафрагмой и оправой объектива. Автоматическая «моментальная» выдержка часто была единственной, и кроме неё затвор мог отрабатывать только ручную. Переключение режимов такого затвора состояло в выборе моментальной или ручной выдержки. В более поздних конструкциях появилась возможность регулировки моментальной выдержки с помощью пневматического механизма, впервые запатентованного в 1886 году Артуром Ньюманом^[5]. В начале XX века распространение получили механические анкерные замедлители. Современные затворы отрабатывают широкий диапазон моментальных выдержек, а ручная выдержка носит вспомогательный характер, и используется только в профессиональной фотографии. Наиболее бурное развитие конструкции фотозатворов получили после

ruwikiorg.ru