В чём разница между электронным и механическим затвором

Господа фотолюбители, сегодня я расскажу, в чём разница между электронным и механическим затвором. В системных фотокамерах можно выбирать между использованием электронного и механического затвора, если понимать разницу между ними. Электронный затвор позволяет управлять экспозицией, включая и выключая матрицу фотокамеры при срабатывании. В механическом затворе используются традиционная передняя и задняя шторки, расположенные перед матрицей, которые открываются и закрываются при срабатывании затвора при регулировке экспозиции.

В лучшие времена плёночной фотографии был только один вид затвора, механический затвор. Они были двух видов: центральный затвор — заслонки которого при срабатывании открывают отверстие объектива от центра к его краям и закрывают в обратном порядке.

И механический шторный затвор, использующий традиционные переднюю и заднюю шторки, расположенные перед матрицей или фотоплёнкой, которые открываются и закрываются для регулировки экспозиции.

Оба служат одной и той же цели; они закрывают матрицу (фотоплёнку), когда затвор закрыт, и открываясь позволяют свету экспонировать матрицу (фотоплёнку), когда он открыт. Как и большинство других вещей, затвор фотоаппарата стал цифровым и теперь включает еще две опции для управления экспозицией: затвор с электронной передней шторкой и полностью электронный затвор.

Первое, что приходит на ум при взгляде на беззеркальные камеры, — это то, что матрица должна просто включаться и выключаться электронным способом. Зачем же нужен затвор? Некоторые современные цифровые камеры управляют электронным затвором таким образом, что просто просто включают цифровой датчик на определенное количество времени — время выдержки и это и есть глобальный электронный затвор.

Многие другие камеры, такие как зеркалки используют другой метод, называемый скользящим электронным затвором. В рулонном затворе камера активирует один ряд пикселей за раз по ширине. Если ваша камера имеет функцию Live View, она имеет электронный затвор.

Некоторые камеры используют только электронный затвор для просмотра в реальном времени и видео, в то время как другие, такие как Fuji X-T2, могут использовать его для фотосъемки вместе с механическим затвором. Понимая, что некоторые камеры имеют полностью электронные затворы, в то время как другие имеют механические затворы, становится очевидным, что разница между электронным и механическим затвором достаточно велика и у обоих вариантов есть свои плюсы и минусы.

Преимущества электронного затвора

Бесшумная фотосъемка

Его достоинство — бесшумная работа фотокамеры обеспечивается отсутствием движения деталей фотокамеры. Это бывает важно в случаях, когда звук спуска механического затвора может привлечь внимание фотографируемого объекта, например, при съёмке с близкого расстояния дикой природы, спортивных мероприятий или тогда, когда фотографу нужно оставаться незамеченным.

Большая частота кадров

В электронном затворе нет механических деталей, благодаря чему можно повысить частоту кадров по сравнению с частотой, получаемой при использовании механического затвора. Например, фотокамера Fujifilm XT3 может снимать со скоростью до 11 кадров в секунду с механическим затвором, до 30 кадров в секунду с электронным затвором.

Снижение смазывания из-за дрожания камеры

Движение передней шторки механических затворов или удар при подъеме зеркала вызывают незначительные вибрации, которые в фотокамерах с высоким разрешением могут приводить к дрожанию фотокамеры или смазыванию изображения. При фотосъёмке со штатива с использованием электронного затвора дрожание фотокамеры и смазывание изображения уменьшаются, поскольку детали внутри фотокамеры не перемещаются.

Преимущества механического затвора

Уменьшение эффекта Роллинг шаттер

При съёмке с короткой выдержкой проносящихся мимо объектов или при быстром панорамировании CMOP-матрица может создавать искажение строчного затвора. Суть в том, что время, когда перестали считываться пиксели в начале матрицы, и когда в конце, существенно отличается. Получается, что часть снимка сделана раньше, а часть позже, и любое движение в кадре деформируется. Если используется электронный затвор, CMOP-матрица включена и последовательно сканирует линию за линией, а при съёмке быстро движущихся объектов искажение отображается на снимке, например, виден след движения игрока в гольф, опускающего клюшку.

Если при съёмке с короткой выдержкой используется механический затвор, передняя и задняя шторки затвора располагаются настолько близко друг к другу, что в отдельно взятый момент времени экспонируется только фрагмент (полоса) матрицы. Это помогает уменьшить искажение строчного затвора.

Повышение скорости синхронизации вспышки

Синхронизация вспышки при использовании механических затворов часто выполняется быстрее, чем в случае с электронными. Так происходит из-за особенностей электронного затвора и частоты сканирования матрицы. Во время съёмки на улице при ярком освещении и использовании самой высокой скорости синхронизации вспышки лучше всего работать с механическим затвором.

Производители фотокамер обычно хвастаются электронными затворами как средство для тихой съемки без звуков, издаваемых механическим затвором. Хотя иногда может воспроизводиться имитация звука срабатывания механического затвора.

Использование Fujifilm X-T1, например, в ряде случаев требует отключения электронного затвора. Все преимущества бесшумного затвора и безумно короткой выдержки 1/32000 перекрываются тем фактом, что нельзя использовать фотовспышку. Даже в спецификациях таких камер как Fujifilm X серии упоминается, что электронный затвор не подходит для быстро движущихся объектов, поэтому он и является в многих случаях спорным вопросом.

Если вы фотограф, работающий в сфере макрофотографии, или фотографируете очень много, вам будут полезны отсутствие вибрации механического затвора и почти неограниченный срок службы затвора, но, если вам необходимо сделать кадр быстро движущихся объектов или использовать вспышку, лучше всего использовать механический затвор.

Электронный и механический затворы — Canon Kazakhstan

Электронный и механический затворы — Canon Kazakhstan

ВОЗМОЖНОСТИ КАМЕРЫ

Некоторые камеры помимо традиционного механического затвора предлагают и электронный затвор, но в чем именно заключается разница между ними? Как они работают? И в каких ситуациях стоит делать выбор в пользу каждого из них? В этой статье вы получите всю необходимую информацию о работе с обоими типами затвора.

 Вернуться ко всем статьям

Затвор камеры регулирует выдержку, то есть длительность воздействия света на датчик для получения изображения. Время выдержки определяется скоростью затвора.

Все камеры Canon EOS оснащены механическим затвором, а некоторые, например EOS 90D и EOS-1D X Mark III, также электронным. Во всех беззеркальных камерах системы EOS R есть оба типа затвора. В этой статье мы рассмотрим отличия электронных затворов от механических, принципы их работы, а также преимущества и недостатки каждого из этих типов.

В чем разница между электронным и механическим затвором?

Механический затвор в современных цифровых зеркальных или беззеркальных камерах включает две шторки, каждая из которых состоит из нескольких лепестков. Они открываются, чтобы пропустить свет к датчику изображения, и через определенное время экспонирования закрываются. Именно две шторки нужны для того, чтобы экспозиция была равномерной. Если бы была только одна шторка, то часть датчика изображения, на которую свет попадал бы при открытии затвора в первую очередь, была бы доступна для света дольше, так как шторка закрывала бы ее потом в последнюю очередь, то есть экспозиция была бы неравномерной. Этот процесс можно сравнить с тем, как поднимаются и опускаются жалюзи на окне. На самом деле затвор устроен так, что в начале процесса передняя шторка закрыта, а задняя — открыта. Затем открывается передняя, запуская экспонирование, и по прошествии установленного времени выдержки закрывается задняя. Обе шторки перемещаются в одном направлении (например, сверху вниз), так что все части датчика подвергаются воздействию света в течение равного времени. Кроме того, использование двух шторок предполагает, что выдержка определяется временным промежутком между открытием первой и закрытием второй, и его можно точно задать.

В электронном затворе, в отличие от механического, нет движущихся частей. Данные об изображении поступают от датчика в течение заданного времени, которое может быть короче, чем позволил бы любой механизм. Однако проблема в том, что по техническим причинам, например из-за диапазона частот, данные датчика считываются не сразу, а постепенно, по строчке (или по несколько строчек) пикселей за раз. Это очень напоминает работу головки планшетного сканера, перемещающейся вниз. В результате «скорость затвора», определяющая время выдержки, может быть намного выше, чем скорость считывания данных, и с этим связаны потенциальные ограничения и проблемы.

Что касается механического затвора, свет на короткий промежуток времени (пока открыты обе шторки) попадает на весь датчик изображения, что обеспечивает одновременное экспонирование всего кадра (слева). При работе с электронным затвором (два изображения по центру) данные с датчика считываются слоями, сверху вниз, что медленнее, чем работа шторок механического затвора, — за время считывания при съемке быстрого объекта его положение в кадре может измениться. В итоге такой объект в кадре может выглядеть искаженным (справа). Такой эффект известен как «роллинг-шаттер».

В чем преимущества электронных затворов?

У электронного затвора много достоинств, но одно из самых очевидных заключается в его скорости (то есть в более короткой выдержке). Например, в камере EOS R3 самая высокая скорость механического затвора составляет 1/8000 сек., а электронного — 1/64 000 сек. Благодаря этому с электронным затвором можно снять более быстрые действия, запечатлеть моменты, которые длятся долю секунды.

Также электронные затворы позволяют увеличить максимальное количество кадров в секунду во время серийной съемки. К примеру, если брать камеры EOS R5 и EOS R6, оно составляет 12 кадров в секунду с механическим затвором и 20 кадров в секунду — с электронным. А в камере EOS R3 эта разница еще больше: 12 и 195 кадров в секунду*. 

Кроме того, поскольку у электронного затвора нет движущихся частей, он работает почти бесшумно. Это позволяет фотографам снимать в местах, где раньше такие возможности были ограничены. Так, на некоторых спортивных турнирах, в том числе по теннису, снукеру или гольфу, действуют строгие правила в отношении того, что шум от камер не должен отвлекать игроков в решающий момент. С электронным затвором это не проблема. Также бесшумный затвор подходит для съемки театральных представлений или концертов классической музыки: можно делать фото, не мешая зрителям. Есть и много других жанров фотосъемки, когда тихая работа камеры является преимуществом: съемка младенцев, свадебных церемоний, выступлений с речью и различных мероприятий.

Наконец, электронный затвор усиливает главное преимущество беззеркальной камеры по сравнению с зеркальной: отсутствие движение зеркала, из-за которого в момент съемки возникают вибрации. Так как в таком затворе нет движущихся частей, исключается даже малейшее сотрясение камеры, которое вызывает работа шторок.

В чем недостатки электронных затворов?

Самая большая потенциальная проблема, связанная с электронными затворами, заключается в эффекте «роллинг-шаттер». Информация об изображении считывается с пикселей датчика слой за слоем, и бывает, что объект съемки перемещается слишком быстро по сравнению с тем временем, которое требуется на считывание всех данных. В результате окончательное изображение объекта съемки искажается. Приведем пример съемки скорого поезда. Когда он находится в середине кадра, может считываться верхняя строчка пикселей, а когда он уже приблизился к краю кадра — нижняя. Из-за этого изображение поезда будет казаться искаженным. Скорость затвора (точнее, время выдержки) одна и та же — 1/8000 сек., однако для каждого слоя изображения эта 1/8000 часть секунды немного различается.

Развитие технологии датчика изображения, например стопочная конструкция чипа CMOS с задней подсветкой в камере EOS R3, позволили значительно увеличить скорость считывания информации и сократить эффект «роллинг-шаттер». Еще одна новая разработка — глобальный затвор, или затвор полного покрытия, который позволяет считывать информацию со всего датчика сразу, а не построчно. Однако эта технология очень сложная. Кроме того, она вызывает дополнительные шумы на изображении, требует больших затрат и пока не может обеспечить высокое качество. В некоторых видеоприложениях она уже используется, но для съемки видео и фото, где ключевую роль играет качество изображения, не подходит.

Также при использовании электронного затвора могут возникнуть полосы из-за мерцающего света от некоторых источников, например люминесцентных или светодиодных ламп. Это происходит потому, что яркость цвета сцены в период считывания датчика меняется. Еще могут возникнуть сложности с синхронизацией электронного затвора и вспышки, так как большинство вспышек производят очень яркий, но очень кратковременный свет. Это значит, что интенсивность освещения не будет однородной во время считывания датчика. Однако те же проблемы при определенных обстоятельствах могут возникнуть и с механическими затворами. Поэтому последние технологии, примененные в камере EOS R3, включают обнаружение высокочастотного мерцания и синхронизацию вспышки при использовании электронного затвора со скоростью до 1/180 сек. (очень близкой к скорости механических затворов 1/200 сек.) и вспышек Canon Speedlite либо вспышек сторонних производителей.

Даже механические затворы могут синхронизироваться со вспышкой в определенном диапазоне значений выдержки. И вот почему. На схеме слева показано, что происходит, когда выдержка соответствует скорости синхронизации вспышки камеры, например при 1/200 сек. Свет попадает в камеру (1), и можно увидеть следующую последовательность работы затвора (2). Передняя шторка (A) начинает открываться, а в конце заданного времени выдержки задняя шторка (C) закрывается, чтобы обозначить окончание экспонирования. В течение некоторого периода времени свет попадает на весь датчик (B), и возможна запись всего изображения при свете вспышки (3B). При выдержке короче, чем возможная скорость синхронизации вспышки, например при 1/2000 сек. (на правой схеме), задняя шторка (C) начинает закрываться еще до полного открытия передней (A), и свет попадает на датчик последовательными линиями (B), а не сразу на всю рабочую область. Изображение создается слоями (6 A-B-C) в очень быстрой последовательности, и отсутствует момент, когда весь кадр экспонируется одновременно. Кратковременное срабатывание вспышки либо быстро мерцающий искусственный свет могут привести к различиям в яркости между слоями на одном изображении.

В чем преимущества механических затворов?

Механические затворы служили фотографам долгие годы, и до сих пор у них есть ряд преимуществ перед электронными. Во-первых, хотя при высоких скоростях механического затвора экспонирование также выполняется «слоями» (см. иллюстрацию выше) и поэтому они также могут вызвать появление полос, неравномерную экспозицию и изменение цвета в условиях мерцающих источников света, все же эти эффекты значительно меньше, чем при использовании электронных затворов.

Во-вторых, механические затворы снижают искажения, вызванные эффектом «роллинг-шаттер», что считается одним из их основных преимуществ. Этот эффект может присутствовать, но заметен гораздо меньше, чем в случае электронного затвора на камере с относительно невысокой скоростью считывания датчика. 

Наконец, при использовании механического затвора выдержка синхронизации вспышки обычно короче, чем позволяют возможности электронного затвора. Однако в любом случае она редко превышает 1/250 сек. , так как при более высоких скоростях механического затвора экспонирование выполняется через движущуюся щель, поэтому момента, когда весь кадр освещен вспышкой, не возникает.

В чем недостатки механических затворов?

Поскольку механический затвор состоит из частей, движущихся с заданной скоростью, максимальная скорость у него значительно ниже, чем у электронного. Отклик у него также не такой быстрый, что является проблемой, если скорость имеет большое значение. В результате всего этого вы не сможете запечатлеть с его помощью стремительно движущиеся объекты или моменты, длящиеся доли секунды, настолько же эффективно, как при использовании электронного затвора.

Кроме того, смещение шторок механического затвора производит шум, который в некоторых ситуациях может раздражать или создавать помехи, и иногда — небольшие вибрации, вызывающие сотрясение камеры. Особенно заметно это бывает, если вы снимаете с телеобъективом и относительно длительной выдержкой затвора.

Также стоит отметить, что физическая природа механических затворов означает, что со временем они изнашиваются.

Текущая технология электронного затвора (1) подразумевает построчное считывание данных с датчика изображения. С глобальным затвором (2) информация одновременно считывается со всей области датчика изображения, и в итоге затвор полностью закрывается, а затем полностью открывается, каждый раз повторяя этот цикл. Это устраняет ряд недостатков, присущих электронным затворам, однако такая технология может быть практичной только при внедрении ряда инноваций, таких как более высокая скорость работы датчика и достаточная шина пропускания данных для изображений высокого разрешения.

Механический затвор камеры EOS R3 использует новые технологии, однако для любого механизма существуют физические ограничения. Во многом благодаря новым разработкам в области датчиков изображения камере удается достигать более высоких показателей выдержки, скорости синхронизации вспышки и обнаружения высокочастотного мерцания.

Что представляет собой затвор с электронной передней шторкой?

Затвор с электронной передней шторкой (функция EFCS или EFSC) есть во многих последних моделях камер. Такой затвор совмещает характеристики механического и электронного. В модели EOS 40D, выпущенной в 2007 году, и более поздних камерах Canon с режимом Live View он включен по умолчанию в качестве режима бесшумной съемки LV. Когда функция EFCS активирована, механический затвор изначально полностью открыт. Таким образом, свет попадает на датчик изображения, и включается режим Live View. Когда вы снимаете, то сначала запускается электронное экспонирование, а заканчивается процесс закрытием механического затвора (второй шторки).

Это открывает ряд преимуществ. Хотя такая система не исключает шум полностью, его меньше, чем при использовании механического затвора. Работа электронного затвора в самом начале обеспечивает быстрый отклик камеры и предотвращает ее сотрясение (сотрясение камеры, вызываемое второй шторкой, не влияет на снимок, так как эта шторка завершает процесс). Кроме того, с EFCS скорость выдержки синхронизации вспышки выше, чем только с механическим или электронным затвором. Например, в камере EOS R3 она достигает1/250 сек.

Недостаток затвора с электронной передней шторкой заключается в том, что при мерцающем искусственном освещении он может вызвать появление полос. Однако обычно этот эффект меньше, чем при использовании стандартного электронного затвора. Также при более длительной выдержке боке на фото может казаться немного «беспорядочным». Наконец, поскольку в процессе задействована вторая механическая шторка, количество кадров в секунду остается тем же, что и при механическом затворе.

Когда стоит использовать электронный затвор, а когда — механический?

Электронный затвор стоит выбрать в том случае, если вам необходима очень быстрая серийная съемка и/или очень короткая выдержка. Также он подходит, когда нужно снимать тихо, так как его работа почти бесшумная. 

Если же вы проводите съемку при искусственном освещении или вам необходима вспышка, то с короткими выдержками лучше использовать механический затвор или затвор с электронной передней шторкой. Также на них рекомендуется переключиться, если электронный затвор вызывает на фото эффект «роллинг-шаттер».

Еще стоит отметить, что на всех цифровых зеркальных и беззеркальных камерах Canon EOS, кроме EOS R3, максимальная глубина цвета составляет 14 бит при использовании механического и 12 бит — при использовании электронного затвора. Это означает, что при съемке с электронным затвором в формате RAW диапазон цветов и тонов на сохраняемых фото немного меньше. К снимкам JPEG или HEIF это не относится, так как этим форматам изначально свойственна меньшая глубина цвета.

Очень часто при работе с электронным затвором возникает эффект «роллинг-шаттер» — искажение быстро движущихся объектов, например вращающегося вентилятора или клюшки для гольфа. Снято на камеру Canon EOS-1D X Mark III с объективом Canon EF 70-200mm f/4L II USM и следующими параметрами: 200 мм, 1/2700 сек., f/4 и ISO 800.

Недавно разработанный датчик изображения с задней подсветкой, которым оснащена EOS R3, позволяет быстро очищать данные изображения, что устраняет эффект «роллинг-шаттер». Теперь фотографы могут использовать электронный затвор для фиксации движения с революционной скоростью до 1/64 000 сек. в полной тишине. Снято на камеру Canon EOS R3 с объективом Canon RF 70-200mm F4L IS USM и следующими параметрами: 200 мм, 1/2700 сек., f/4 и ISO 800.

Как решать проблему с эффектом «роллинг-шаттер» и полос

Как уже упоминалось, эти эффекты чаще возникают при использовании электронных затворов, но механические их также не исключают. Если вы просто переключитесь на механический затвор, как обычно рекомендуют, то проблема может остаться.

Хотя существует программное обеспечение для редактирования фото и видео, позволяющее в какой-то степени исправить искажение от эффекта «роллинг-шаттер», лучше минимизировать его уже на этапе съемки. Иногда проблема решается применением более короткой выдержки. А при видеосъемке также потребуется увеличить частоту кадров, чтобы камера быстрее сканировала датчик.

Эффект «роллинг-шаттер» выражен сильнее, если объект движется горизонтально, то есть перпендикулярно направлению считывания датчика. Это означает, что сократить искажение можно за счет изменения угла съемки таким образом, чтобы объект двигался под углом 45° или даже 90°.

Полосы на фото при съемке в условиях мерцающего света появляются из-за того, что в ходе сканирования датчика его яркость меняется. Фаза мерцания большинства источников искусственного света, в частности флуоресцентных и светодиодных ламп, соответствует сети переменного тока, поэтому решить проблему может корректировка выдержки до 1/50 сек. (1/60 сек. в США) или 1/100 сек. (1/125 сек. в США). Если эти настройки не помогут, поэкспериментируйте с выдержкой, чтобы подобрать вариант, подходящий для цикла мигания источника света. 

Если в камере есть функция обнаружения мерцания, включите ее. Она немного отсрочивает действие спуска затвора, чтобы избежать мерцания при экспонировании. Благодаря прогрессу в технологии датчика изображения Canon камера EOS R3 стала первой беззеркальной камерой EOS с функцией обнаружения высокочастотного мерцания при использовании электронного затвора. Эта функция позволяет исключить появление полос при съемке в условиях светодиодного освещения.

В каких камерах Canon есть электронный затвор?

Электронный затвор есть в следующих камерах Canon:

EOS R3

EOS R5

EOS R6

EOS R7

EOS R10

EOS R

EOS RP

EOS-1D X Mark III

EOS 90D

EOS 850D

EOS M50 Mark II

PowerShot G7 X Mark III

* Настраиваемая высокоскоростная серийная съемка, которая позволяет выбирать частоту до 195 кадров/сек. для создания серий с ограничением в 50 кадров, доступна в камерах EOS R3 при обновлении встроенного ПО.

Автор Angela Nicholson and Alex Summersby

Подпишитесь на рассылку

Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам наиболее полные возможности взаимодействия с Canon и наиболее удобную работу с нашим веб-сайтом. Узнайте больше об использовании файлов cookie и измените ваши настройки cookie здесь. Вы принимаете нашу политику использования файлов cookie на вашем устройстве, продолжая использовать наш веб-сайт или нажав Принимаю.

Удалите элемент или очистите [category], поскольку существует ограничение на 8 продуктов. Нажмите «Изменить»

Сбросить весь выбор?

мифы и реальность. Пользуемся электронным спуском передней шторки / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Рост мегапикселей — это прекрасно. Чем выше разрешение снимка, тем лучше детализация. А это, в свою очередь, не только даёт возможность печатать фотографии большими форматами, но и предоставляет преимущества при обработке и ретуши снимков. Однако же чем выше детализация, тем сильнее заметны все огрехи и недочёты, допущенные при съёмке.

При этом большинства из них легко избежать, имея базовые навыки съёмки. Смазы из-за дрожания камеры в руках или/и слишком быстрого движения объекта съёмки, ошибки с фокусировкой — всё это примеры ошибок фотографа.

Но есть и менее очевидные моменты. Например, так называемый shutter shock, или микросмаз, — смаз изображения из-за вибраций от срабатывания механического затвора. Напомним, что механический затвор имеется как в зеркальных, так и в беззеркальный камерах — и те и другие подвержены данному воздействию.

При этом у камер с мягким, хорошо сбалансированным затвором, таких как Nikon D850 или Nikon Z 7, shutter shock выражен достаточно слабо. Если же камера оснащена громким, грохочущим затвором, то и вибраций внутренних деталей у неё будет гораздо больше. Чтобы глубже разобраться в теме, изучим для начала, какие варианты работы затвора предлагает современная фототехника.

Nikon Z 7 с объективом Nikon NIKKOR Z 24–70mm f/4 S

Механический затвор Nikon Z 6 и Nikon Z 7 протестирован на 200000 циклов срабатываний — солидное значение, достойное профессиональной фототехники.

Режимы работы затвора в современных фотокамерах

• Механический затвор. Обычный режим спуска затвора. Съёмка начинается, когда он полностью закрыт. После нажатия на кнопку спуска камера открывает переднюю шторку затвора, позволяя свету попасть на матрицу. По истечении времени экспозиции стартует задняя (вторая) шторка — она закрывает затвор и прекращает съёмку. В режиме live view и на беззеркалках при визировании затвор открыт (чтобы мы видели картинку на экранчике). Поэтому при нажатии на спуск камера сначала должна его закрыть, чтобы матрица оказалась в темноте, а потом уже снова открыть, чтобы начать съёмку, далее закрыть, чтобы закончить съёмку и открыть опять для возврата к режиму визирования — два полных срабатывания затвора для получения одного кадра.

Выбор режимов работы затвора в Nikon Z 7.

Механический затвор, спуск с электронной передней шторкой.

• Спуск затвора с электронной передней шторкой. Современные технологии позволяют уменьшить количество срабатываний затвора. При электронной передней шторке экспозиция начинается с уже открытой матрицей. Практические особенности этого режима подробно опишем ниже. На сегодня электронный спуск передней шторки имеют Nikon D7500, Nikon D500, Nikon D810, Nikon D850, Nikon D5, Nikon Z 6, Nikon Z 7 и недавно анонсированная Nikon Z 50.

Выбор бесшумной съёмки с электронным затвором в быстром меню на камере Nikon Z 7

Активация бесшумной съёмки с электронным затвором в основном меню фотокамеры Nikon Z 7

Nikon Z 50 — новинка среди беззеркалок Nikon. Компактная и сравнительно недорогая камера с матрицей формата DX.

• Электронный (бесшумный) затвор. В некоторых современных аппаратах есть возможность делать снимки вообще без применения механического затвора. Тут обе шторки заменяются электроникой. Камера снимает абсолютно бесшумно, нет никаких вибраций. Но в силу технических ограничений этот режим не подходит для съёмки быстрого движения, так как из-за построчного считывания сигнала с матрицы могут появиться искажения, проявится так называемый эффект желе (от англ. rolling shutter). На сегодня бесшумный электронный затвор имеют камеры Nikon D500, Nikon D850, Nikon D5, Nikon Z6, Nikon Z7 и недавно анонсированная Nikon Z 50.

Об эффекте микросмаза

Эффект смаза из-за вибрации затвора проявляется далеко не всегда. На коротких выдержках он будет незаметен, а на длинных нивелируется временем экспозиции. Самые рискованные выдержки — примерно ½-1/100 c. Заметнее всего микросмаз при съёмке телеобъективом.

Неопытный фотограф на таких выдержках чаще всего получает обыкновенную шевелёнку. По моим наблюдениям, подавляющее большинство начинающих фотографов, рассуждающих о микросмазе из-за вибрации затвора или зеркала, знают о нём лишь понаслышке и никогда с ним не сталкивались. Причину же недостаточно резких снимков нужно искать именно в шевелёнке, нехватке ГРИП, неточной фокусировке, нерезкой оптике, некачественных светофильтрах, хлипком штативе. А в сюжетах с движением небольшие смазы с гораздо большей вероятностью будут получены от излишних движений объекта съёмки.

Коллаж для наглядного сравнения: слева — кадр сделанный со спуском с электронной передней шторкой, а правый — с механическим затвором.

Что касается съёмки пейзажа, то тут гораздо более важную роль играют дымка, непрозрачность атмосферы, вибрация грунта от проходящих людей или транспорта и даже ветер, обдувающий камеру на штативе, — обычные явления окружающей среды. Уместно вспомнить и про дифракцию при съёмке на закрытых диафрагмах — резкость изображения на современных камерах, независимо от объектива, начинает немного снижаться примерно с f/8–f/11, а к f/22 её падение будет видно невооруженным глазом.

Но если для получения идеальной резкости вы использовали мощный штатив и тросик, ваш объектив достаточно резок, снимаете вы в RAW, а на снимках всё же видна небольшая нерезкость, то, возможно, налицо действительно микросмаз. Посмотрим, насколько резкие изображения получатся при съёмке с разными режимами работы затвора.

Электронный спуск передней шторки на беззеркалках

На беззеркальных камерах Nikon (например, Nikon Z 6 и Nikon Z 7) электронный спуск передней шторки доступен в любом режиме, что является бесспорным преимуществом. Благодаря этому в любом режиме съёмки мы можем надёжно застраховать себя от смаза из-за вибрации затвора камеры.

Мы сделали серию тестовых снимков, чтобы проиллюстрировать эффект shutter shock. Была использована 45-мегапиксельная (!) беззеркалка Nikon Z 7. Для создания контролируемых условий и избавления от внешних факторов мы снимали в студии с источниками постоянного света.

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.

Рассмотрим при 100% увеличении фрагменты тестовых кадров.

Механический затвор

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Механический затвор + оптическая стабилизация

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Спуск с электронной передней шторкой

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4. 5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Спуск с электронной передней шторкой + оптическая стабилизация

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Бесшумный затвор

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Бесшумный затвор + оптическая стабилизация

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

При сравнении заметно, что снимок, сделанный в режиме механического затвора, немного уступает в резкости кадрам, сделанным с электронным спуском передней шторки и в режиме бесшумного затвора.

Действенный способ устранить эффект смаза от срабатывания затвора — активировать спуск затвора с электронной передней шторкой. В этом случае затвор начнёт экспозицию в уже открытом положении, а в конце опустит вторую шторку. Соответственно, все возможные вибрации камеры произойдут уже после съёмки изображения.

А как же оптическая стабилизация? Если стабилизатор встроен в объектив, ясно, что он не может повлиять на вибрации, возникающие непосредственно на матрице. А вот стабилизатор на матрице Nikon Z 7 на тестовых снимках показал свою эффективность: с ним кадры резче, чем без него. Миф, что стабилизация в современных камерах ухудшает резкость, не соответствует действительности. Исключение — съёмка на длинных выдержках со штатива. Там стабилизатор действительно лучше отключить, но и о микросмазе в таком случае говорить не приходится.

NIKON Z 7 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 31, F14, 5 с, 18.0 мм экв.

Дополнительный плюс спуска затвора с электронной передней шторкой — продление срока службы затвора камеры. Ведь в таком режиме механика работает в два раза меньше. Но есть здесь и некоторые ограничения. В силу технических особенностей электронный спуск передней шторки недоступен при работе с очень короткими выдержками. У камер Nikon (как зеркальных, так и беззеркальных) минимальная выдержка в этом режиме обычно составляет 1/2000 с. Так что при съёмке на очень коротких выдержках стоит активировать полностью механический затвор.

NIKON Z 7 / 14.0-24.0 mm f/2.8 УСТАНОВКИ: ISO 220, F2.8, 1/2 с, 20.0 мм экв.

Электронный спуск передней шторки на зеркалках: есть ли отличия

Вибрация в зеркальных камерах связана не только с работой затвора, но и с работой зеркала. Поэтому в зеркалках электронный спуск передней шторки, даже если он активирован в меню, будет работать только в режиме предподъёма зеркала. В этом режиме первое нажатие на кнопку спуска поднимет зеркало, после чего, при повторном нажатии на кнопку спуска, будет произведена съёмка. Предподъём зеркала и электронный спуск передней шторки — хорошее сочетание, если вы хотите получить идеальную резкость и снимаете со штатива.

Механический затвор в режиме покадровой съёмки на Nikon D850

NIKON D850 / 70-300 mm f/4. 5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Механический затвор на Nikon Z 7

NIKON Z 7 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Спуск с электронной передней шторкой на Nikon D850 в режиме тихой съёмки (Q)

NIKON D850 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Бесшумный затвор на Nikon D850

NIKON D850 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F8, 1/15 с, 170.0 мм экв.Cкачать RAW

Исключение составляет Nikon D850. На этой камере электронный спуск передней шторки возможен ещё и в режимах тихой съёмки (Q), покадровой и тихой непрерывной съёмки (Qc), а также и в режиме предварительного подъёма зеркала. Пользуясь этим аппаратом, мы сняли ту же тестовую сцену, чтобы читатель смог понять, усиливает ли присутствие зеркала эффект микросмаза — получается, что нет. По крайней мере, в случае Nikon D850.

Активация режима электронного спуска передней шторки в меню Nikon D850

Альтернативы режиму электронного спуска передней шторки

Как быть, если у вашей камеры нет такого режима или же вы по каким-то причинам не хотите его использовать?

Не снимайте на рискованных выдержках, на которых может появиться смаз из-за вибрации механического затвора. Этот очевидный и невероятно простой способ весьма эффективен! Самые опасные в этом смысле выдержки — примерно ½-1/100c. Мы почти всегда можем как немного укоротить выдержку, так и заметно её удлинить, если камера стоит на штативе. Второй вариант зачастую даже более предпочтителен.

Пользуйтесь электронным затвором. В современных камерах Nikon D850, Nikon Z 6, Nikon Z 7 и недавно анонсированной Nikon Z 50 есть режим бесшумной съёмки. В нём механический затвор вообще не задействован и при съёмке не происходит абсолютно никаких вибраций. Единственное ограничение — этот режим не предназначен для съёмки движения. При его использовании быстро двигающиеся объекты на фото могут быть деформированы.

Активация режима бесшумной съёмки в быстром меню Nikon D850

Подведем итоги

• Проблема смаза изображения из-за вибрации внутренних механизмов камеры сильно преувеличена: на практике это последняя причина, по которой фотографии могут быть недостаточно резкими. Гораздо важнее решить проблемы с шевелёнкой, фокусировкой и глубиной резкости, а также выбрать достаточно резкую оптику.
• Микросмазу при использовании механического затвора в равной степени подвержены как зеркальные, так и беззеркальные аппараты. Больше зависит от конкретной модели фотоаппарата и качества работы его затвора.
• Вопреки распространённому мифу, современные системы оптической стабилизации не снижают резкость изображения, а стабилизация на матрице, наоборот, эффективно противостоит даже микросмазу при использовании механического затвора.
• Электронный спуск передней шторки — полезная функция, которая не только защитит от микросмаза, но и продлит срок службы механического затвора камеры.

Что такое глобальный затвор и почему он так важен?

Если вы не совсем уверены, что такое глобальный затвор, не волнуйтесь — вы не одиноки. К счастью, мы точно выяснили, что такое глобальный затвор и почему он так важен для будущего фотоиндустрии.

По сути, глобальные шторки — это продвинутый способ считывания данных с датчика. В настоящее время большинство датчиков камеры используют систему, называемую рольставни. Здесь данные с датчика считываются построчно, сверху вниз. Однако глобальные жалюзи работают, считывая сразу весь датчик.

Лучшие беззеркальные камеры

Одна из проблем с рольставнями заключается в том, что существует внутренняя задержка между верхней и нижней частью считываемого датчика. При съемке быстро движущихся объектов эта задержка может создавать артефакты, такие как деформация или колебание, на изображении или видеоклипе.

Такие производители, как Canon и Sony, упорно работали над созданием сенсоров, которые считывают данные быстрее. По мере увеличения разрешения и частоты кадров камеры требуется более быстрое время считывания, чтобы не отставать.

Что такое механический затвор?

Подавляющее большинство фотоаппаратов работают с механическим затвором. Это физические лезвия, которые располагаются перед датчиком и открываются и закрываются в зависимости от выдержки. Эти створки затвора не влияют на то, как данные считываются с датчика, и используются исключительно для экспонирования сцены.

Например, если вы установите выдержку на одну секунду на такой камере, как Canon EOS 5D Mark IV, то створки затвора откроются, останутся открытыми в течение одной секунды, а затем закроются. По мере увеличения выдержки физические лезвия будут открываться и закрываться быстрее.

Интересно то, что выше определенной скорости (которая отличается от камеры к камере, но будет около 1/200 с), створки затвора больше не будут открываться полностью. Это отверстие становится меньше по мере увеличения выдержки. Вот почему фотографы сталкиваются с полосами на изображении при съемке с короткой выдержкой и вспышкой.

Это явление возникает из-за того, что была экспонирована только часть сцены, а створки затвора заблокировали часть датчика.

Что такое электронный затвор?

Электронный затвор — это еще одна система, которая может использоваться для экспонирования датчика. Электронные затворы не требуют каких-либо физических движущихся частей и вместо этого действуют на датчике камеры. По сути, датчик включит пиксели, а затем выключит их, когда истечет правильное время экспозиции.

Например, если скорость затвора установлена ​​на одну секунду, то пиксели на датчике останутся включенными в течение этого времени, чтобы завершить экспозицию. Более короткая выдержка будет означать, что пиксели будут появляться и исчезать с большей скоростью.

В отличие от механических заслонок, электронные заслонки действительно играют роль в том, как данные считываются с датчика. Именно здесь становится важной разница между рольставнями и глобальными ставнями.

Что такое рольставни?

Когда датчик камеры экспонируется с помощью электронного затвора, рольставни считывают показания датчика сверху вниз. Пиксели в верхней части сенсора сначала включаются для экспозиции, а затем сенсор опускается вниз. По сути, датчик будет записывать сцену сверху вниз так же, как и сканер.

Преимущество этого метода заключается в том, что каналы данных не перегружаются сразу слишком большим количеством информации. При использовании этого метода для считывания данных с датчика проще создать датчик с высоким разрешением и высокой частотой кадров.

Обратной стороной этого метода является то, что при быстром движении объектов или панорамировании камера может искажать отснятый материал или изображение. По сути, это эффект роллинг-штор, когда прямые линии кажутся изогнутыми. Для видео это может создать шаткий или желеобразный вид клипов, который может отвлекать зрителя.

Что такое глобальный затвор?

Напротив, глобальные жалюзи работают, экспонируя всю сцену сверху вниз сразу. Вместо того, чтобы включать пиксели из верхней части сенсора и двигаться вниз, как при сканировании, сенсор делает снимок сцены, используя все пиксели одновременно.

Обратной стороной этого метода является то, что датчики с высоким разрешением могут переполнять каналы данных. По сути, слишком много данных поступает от датчика одновременно. Это может затруднить создание сенсоров с высоким разрешением и высокой частотой кадров, потому что в конечном итоге это слишком большой объем данных, который камера не может обработать.

Почему глобальные ставни могут быть полезны

Одновременное считывание показаний датчика дает несколько преимуществ. Во-первых, вероятность деформации или искажения практически отсутствует при съемке быстро движущихся объектов или при быстром перемещении камеры. Это также приносит пользу видео, так как при съемке на высокой скорости у вас не будет никаких эффектов качания.

Еще одно преимущество этого заключается в том, что камерам больше не требуются створки затвора. Одним из ключевых моментов поломки фотоаппарата является механизм затвора. Наличие глобального затвора полностью исключает необходимость их наличия. Это означает меньшее количество движущихся частей и меньшую вероятность поломки камеры.

Синхронизация вспышки также будет проще с глобальным затвором. Если сенсор считывается сразу, синхронизация вспышки может быть достигнута при любой выдержке. Не будет необходимости в функциях высокоскоростной синхронизации, и, независимо от того, насколько быстро вы снимаете, вы сможете в полной мере использовать возможности вывода стробоскопов.

Последние мысли

Реализация глобальных шторок в камерах может занять немного времени. Это связано с тем, что большинство потребителей привыкли к камерам с более высоким разрешением и высокой частотой кадров.

Однако мы можем увидеть такие камеры, как потенциально будущий Canon EOS R1 с глобальными затворами. Это связано с тем, что флагманские камеры для спорта и дикой природы, как правило, имеют датчики с более низким разрешением, что делает данные более управляемыми.

В конечном итоге глобальные ставни могут предложить широкий спектр преимуществ как для фотографов, так и для видеооператоров. К сожалению, это, скорее всего, окажется более дорогим вариантом, чем камеры со скользящим затвором.

Лучшая камера Canon
Лучшая камера Nikon
Лучшая камера Fujifilm
Лучшая полнокадровая зеркалка

Бесшумный режим может запороть вам фоточки. Что такое электронный затвор? Электронный затвор камеры что

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 — 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.

Затвор фотоаппарата — это специальный механизм, который нужен для пропускания света на матрицу фотоаппарата в течение нужного промежутка времени (выдержки).

Конструкции затворов многочисленны и разнообразны. Наиболее распространен шторный затвор, состоящий из двух тканевых или металлических шторок, которые в момент съемки образуют между собой щель разной ширины (в зависимости от величины выдержки), которая “бежит” вдоль кадра, давая нужному количеству света попасть на матрицу.

Выдержка — это время, в течение которого матрица фотоаппарата подвергается воздействию света, проходящего через объектив.

Пример работы затвора фотоаппарата

Выдержка обозначается в секундах, при этом они обозначаются числом с двойным штрихом («») вместо десятичной запятой, символизирующим секунду (2″»5, 0″»8), либо, гораздо чаще, в долях секунды, причем указывется только знаменатель, а числитель принимается равным 1, то есть выдержка 60 означает время 1/60 секунды. Символ “В” (от английского слова “Bulb”) означает, что матрица фотоаппарата будет открыта для попадания света неограниченое время. Когда фотограф нажимает кнопку спуска, затвор открывается. Когда кнопка нажимается второй раз, затвор закрывается. С помощью этой функции можно получить выдержку в несколько часов, что может пригодиться при фотографировании звездного неба.

Электронный затвор

В первых пленочных фотоаппаратах затвор был механическим устройством. В современных цифровых камерах затвор выполнен в виде электронной схемы, которая управляет процессом считывания информации с матрицы. Для простоты понимания электронный затвор можно представить в виде специальной электронной схемы, которая в течение определенного времени (выдержки) подает напряжение на матрицу, при этом все остальное время матрица обесточена.

Электронным часто называют электронно управляемый механический затвор.

В зависимости от метода считывания информации с матрицы выделяют два вида электронных затворов: кадровый затвор (Global Shutter, глобальный затвор, картинка формируется полностью) и скользящий затвор (Rolling Shutter, технология построчного считывания).

При кадровом затворе цифровое изображение формируется мгновенно, так же 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 цифровое изображение строится 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 показать на следующих картинках:

Применение электронного затвора позволяет достичь коротких выдержек без использования дорогостоящих высокоскоростных механических затворов.

Основы фотографии #5.8

Несколькими предыдущими статьями я охватил два типа 1 конструкций фотографических затворов:шторно-щелевой и лепестковый. Оба типа настолько отличаются друг от друга, что каждый из них обладает разнообразным набором особенностей, которые фотографу целесообразно учитывать в своей практике.

Несмотря на существенные различия и шторно-щелевой, и лепестковый затворы являются внешними приборами по отношению к светочувствительному сенсору и относятся к механизмам. Другими словами, рассмотренные устройства имеют габариты, соизмеримыми с габаритами сенсора, включают в себя подвижные узлы и выполняют свою функцию – преграждение и «дозированное» пропускание потока световых лучей – благодаря перемещению деталей.

Электронный затвор (от англ. electronic shutter) – я обращусь к нему в настоящей и нескольких следующих статьях – едва ли обладает хотя бы одним из перечисленных свойств. Здесь открывается новая вселенная с индивидуальными закономерностями и вытекающими особенностями, на которые фотографу, применяющему цифровые технологии, желательно обратить внимание, если он хочет достигнуть высококлассных результатов при оптимальных расходах. Предлагаю плавно переместиться во вселенную Электронного Затвора и разобраться, как в ней «всё» устроено, и как её устройство влияет на создание фотографических изображений. Скажу сразу, эта вселенная не только интересная и перспективная, но уже в настоящем времени раскрывающая перед фотографами различных направлений возможности, которые несколькими годами ранее (примерно 5-25 лет назад) существовали лишь в воображении. Например, запечатлеть столкновение реактивного снаряда с препятствием в условиях съёмки с естественным освещением без электронного затвора едва ли возможно.

Чтобы дальнейшее изложение стало для Вас максимально эффективным, предлагаю Вам сделать паузу и вспомнить устройство и принцип действия светочувствительного сенсора, а также типы сенсоров, применяемые в фотографии. Освежите в памяти свои знания с помощью второго раздела четвёртой части серии «Основы фотографии».

Что такое электронный затвор?

К поиску ответа подойду с обратной стороны. Сначала опишу то, чем не обладает электронный затвор, и чем последний не является.

Он едва ли имеет подвижные механические детали. Более того, электронный затвор едва ли является механизмом. Я не могу его пощупать, увидеть, описать его составные части, их расположение относительно друг друга.

Электронный затвор, по факту, не «затворяет» свет, не преграждает путь световым лучам наравне со своими «старшими братьями». Другими словами, слово «затвор» в названии является, скорее, номинальным. Тем не менее, электронный «затвор» успешно осуществляет ту же основную функцию, которую выполняют и шторно-щелевой, и лепестковый затворы. Сформулирую её следующим образом.

Основная функция любого фотографического затвора – обеспечить фотографу возможность управлять светом, непрерывно во времени облучающим светочувствительный слой. Диафрагма может изменять освещённость последнего, другими словами, регулировать количество световых лучей, которые достигают поверхности светочувствительного слоя. Затвор же может прерывать излучение. Он позволяет сделать непрерывный поток световых лучей, достигших поверхности светочувствительного слоя, конечным во времени.

Помимо того, что электронный затвор не механизм, он, также, не является устройством, веществом, состоящим из атомов, или электромагнитным полем, или, даже, межзвёздной средой.

Электронным затвором буду называть метод, с помощью которого светочувствительный сенсор учитывает количество фотонов 2 , достигших поверхности последнего.

Метод реализуется одновременно на нескольких уровнях. На уровне атомов физических веществ (отсюда и название «электронный», то есть «связанный с электронами 3 »), на уровне компонентов, образующих светочувствительный сенсор, и на уровне программ, которые управляют физическими процессами, происходящими в сенсоре 4 .

Метод реализуется различными способами, которые, в частности, зависят от типа светочувствительного сенсора. Выбор способа оказывает прямое влияние на создаваемое цифровое изображение, а также как на технические, так и на художественные возможности фотографа. Начиная со следующей статьи, я рассмотрю шесть способов, по сути, шесть конструкций светочувствительных сенсоров, которые Вы можете встретить, фотографируя с помощью цифровой камеры 5 . Чтобы повысить эффективность рассмотрения, облегчить восприятие способов, проведу предварительную подготовку.

Опишу несколько структурных особенностей, характерных черт электронного затвора.

Инженеры-разработчики современных фотографических систем могут реализовывать его, по определению, в цифровых фотоаппаратах. Однако, Вы едва ли встретите электронный затвор в «плёночных» камерах. В последних изображение получается за счёт слабоуправляемой химической реакции, а не регулируемых последовательных операций с электронами, выполняемыхмикросхемами 6 . Поэтому электронный затвор естественным образом появился вместе с КМОП-сенсорами 7 и светочувствительными сенсорами, построенными по принципу ПЗС 8 (далее я буду называть такие сенсоры, просто, ПЗС). Благодаря обоим существует, в частности, современная фотография.

Электронный затвор в отличие от шторно-щелевого или лепесткового затворов, которые являются отдельными и съёмными механизмами, едва ли может находится где-то кроме, как «внутри» светочувствительного сенсора. Электронный затвор можно рассматривать как одну из функций сенсора. При необходимости в сервисном центре Вам могут заменить шторно-щелевой или лепестковый затвор, а вместо замены электронного затвора квалифицированный специалист предложит Вам заменить светочувствительный сенсор и\или, возможно, управляющую схемуфотоаппарата и\или встроенное в последний программное обеспечение, так называемую, «прошивку» (на англ. firmware).

Я привёл определение и обозначил «внешние» характерные черты электронного затвора. Теперь обращусь к практической стороне.

Несмотря на постепенное сокращение их рыночной доли под натиском беззеркалок, DSLR-фотоаппараты остаются самой востребованным классом среди профессионалов и продвинутых любителей. Однако надо признать, что зеркалкам порой недостает новаторства и смелых инженерных решений. И сегодня мы выделим пять функций и элементов, которые зеркалкам следовало бы перенять у беззеркальных камер и продвинутых компактов.

1. Электронный затвор

Если отследить эволюцию зеркальных камер со времен пленки, то можно заметить что нижняя граница диапазона выдержек постепенно отодвигалась. В пленочной фотографии 1/2000 секунды считалась прекрасным показателем. А сейчас и значением 1/8000 секунды никого не удивишь. Собственно «одна восьмитысячная» – практический потолок для зеркалок с механическим затвором.

Механический затвор должен сталь электронно-механическим

А вот беззеркальные камеры, обладающие электронным затвором (или электронно-механическим) способны отрабатывать выдержи покороче – до 1/16000 и даже до 1/32000 секунды. С другой стороны, нижний порог чувствительности в высококлассных DSLR-камерах, как правило ниже. А при наличии ISO 100 и даже ISO 50 можно не беспокоиться об отсутствии сверхкороткой выдержки. Но все же никаких технических препятствий для реализации электронного затвора в зеркальных камерах давно нет. Шире диапазон – больше свободы творчества. И меньше потребность в дополнительных аксессуарах. Так что расширения диапазона выдержек можно ожидать в ближайшие годы.

2. Возможность зарядки по USB

Смартфоны, плееры, планшеты – любое из этих устройство можно зарядить от компьютера или пауэрбанка. Внешний адаптер питания может служить для более быстрой зарядки (за счет большего тока). У фотоаппаратов (особенно зеркальных) с этим пока туго. Логика производителей проста и понятна: на продаже оригинальных зарядных устройств можно заработать. Чем выше класс камеры, тем дороже зарядное устройство к ней (хотя в среднем ценовом сегменте зеркало все давно унифицировано, слава богу). Сравните например, стоимость оригинальной зарядки для Nikon D4s и D5500. У других производителей ситуация не лучше.

Есть одно простое правило. Все, что может заряжаться по USB, должно заряжаться по USB.

Пример нужно брать с некоторых компактных камер, линейки Sony A7 и некоторых других устройств. Впрочем, это вопрос не столько удобства, сколько мобильности. Улетая в отпуск или в командировку, не нужно брать с собой зарядное устройство, толстый кабель к нему и набор переходников под местные розетки.

3. Сенсорный экран

Новшество, очень сомнительное с одной стороны, и чрезвычайно полезное с другой. В зеркальной камере первично построение кадра через оптический видоискатель, поэтому задание точки фокусировки касанием экрана, как это делается в компактах, в данном случае никакого удобства не принесет. Но есть и другая сторона – экран можно сделать больше (площадь задней панели большинства зеркалок позволяет увеличить диагональ до 4, а то и до 5 дюймов) и тогда он может использоваться для более удобной работы в режиме просмотра. Двойной тап – увеличение фотографии с привязкой к точке касания. Точь-в-точь как на смартфоне. Что может быть проще?

Nikon D5500 – одна из немногих зеркалок с сенсорным экраном. Ждем аналогов в более дорогом сегменте

Текущий способ масштабирования картинки в режиме просмотров – настоящий ад с точки зрения дизайна интерфейсов. По умолчанию всегда увеличивается центральная часть кадра, а для навигации и масштабирования нужно использовать скроллер, а то и сочетание разных элементов. Для старшего поколения фотографов это может быть привычным. Но в целом это очень нелогично и неудобно.

4. Больше беспроводных возможностей

Вот здесь ситуация меняется на глазах. В зеркалках уже есть Wi-Fi, а в некоторых есть даже NFC, который служит для более удобного соединения со смартфоном и планшетом. Но без вспомогательных устройств камеры с Wi-Fi в большинстве своем несостоятельны. Они не могут отправлять снимки в социальные сети, не способны отсылать их по почте или загружать в Dropbox. А ведь здесь тоже нет никаких сложностей – нужно лишь довести до ума программную часть и доработать интерфейс.

Все это – прошлый век. Современная зеркалка должна иметь встроенные модули и соответствующие программные возможности

Если говорить о скорости работы, которая так важна в репортажной съемке, то в любом случае отправка снимков с одного устройства будет происходить быстрее, чем с двух и более. Не исключено, кстати, что фотокамерам вскоре придется перейти на отдельную операционную систему для того, чтобы сетевые функции были четко урегулированы, а работа с ними стала такой же интуитивной, как с механическими органами управления.

5. Имидж – все

Типичная зеркалка воспринимается как инструмент, и выглядит соответствующим образом. Удобная, эргономичная, надежная и… некрасивая. Беззеркалки зародились сравнительно недавно, но выглядят гораздо гармоничнее и разнообразнее, чем зеркальные камеры. Эстетика сегодня имеет гораздо большее значение, чем вчера, поэтому зеркалки вынуждены будут стать красивее. Одним только расширением цветовой гаммы (привет, Pentax) проблему не решить. Нужен более комплексный подход.

Дорогие друзья, сегодня мы хотим рассказать, в чём разница между электронным и механическим затвором. В некоторых фотокамерах можно выбирать между спуском электронного и механического затвора. Электронный затвор позволяет управлять экспозицией, включая и выключая матрицу фотокамеры при срабатывании. В механическом затворе используются традиционная передняя и задняя шторки, расположенные перед матрицей, которые открываются и закрываются для регулировки экспозиции.

Электронный затвор
Бесшумная работа
Его достоинство — бесшумная работа, поскольку во время установки экспозиции не перемещаются внутренние детали. Это бывает важно в случаях, когда звук спуска механического затвора может привлечь внимание фотографируемого объекта, например, при съёмке с близкого расстояния дикой природы, спортивных мероприятий или тогда, когда фотографу нужно оставаться незамеченным.

Повышенная частота кадров
В электронном затворе нет механических деталей, благодаря чему можно повысить частоту кадров по сравнению с частотой, получаемой при использовании механического затвора. Например, фотокамера Nikon 1 V3 может снимать со скоростью 20 кадров в секунду с помощью электронного затвора и 6 кадров в секунду — с помощью механического.

Снижение дрожания/смазывания
Движение передней шторки механических затворов или удар зеркала вызывают незначительные вибрации, которые в фотокамерах с высоким разрешением могут приводить к дрожанию фотокамеры или смазыванию изображения. При фотосъёмке со штатива с использованием электронного затвора дрожание фотокамеры и смазывание изображения уменьшаются, поскольку физические объекты внутри фотокамеры не перемещаются.

Механический затвор
Уменьшение искажения строчного затвора
При съёмке с короткой выдержкой проносящихся мимо объектов или при быстром панорамировании КМОП-матрица может создавать искажение строчного затвора. Если используется электронный затвор, КМОП-матрица включена и последовательно сканирует линию за линией, а при съёмке быстро движущихся объектов искажение отображается на снимке, например, виден след движения игрока в гольф, опускающего клюшку. Если при съёмке с короткой выдержкой используется механический затвор, передняя и задняя шторки затвора располагаются настолько близко друг к другу, что в отдельно взятый момент времени экспонируется только фрагмент (полоса) матрицы. Это помогает уменьшить искажение строчного затвора.

Повышение скорости синхронизации вспышки
Синхронизация вспышки при использовании механических затворов часто выполняется быстрее, чем в случае с электронными. Так происходит из-за особенностей электронного затвора и частоты сканирования матрицы. Во время съёмки на улице при ярком освещении и использовании самой высокой скорости синхронизации вспышки лучше всего работать с механическим затвором. Например, максимальная выдержка синхронизации вспышки при использовании механического затвора Nikon 1 V3 — 1/250 с, а при использовании электронного затвора — 1/60 с.

Понравилась ли вам статья? Задавайте вопросы и не забывайте

Электронный затвор. Бесшумный режим может запороть вам фоточки

И обычная пленочная камера, и современный цифровой фотоаппарат имеют оптическую систему линз, диафрагму и затвор. Можно сказать, что с точки зрения основной схемы работы фотографического устройства мало что изменилось с появлением цифровой фототехники: в объективе собираются световые лучи и далее направляются через отверстие (диафрагму) на светочувствительный элемент (сенсор). В этой схеме затвор и диафрагма являются невидимыми для глаз фотографа элементами, которые, тем не менее, оказывают огромное влияние на результат съемки. Почему в современной цифровой фототехнике эти элементы, хорошо известные еще по пленочным аппаратам, были сохранены? Для чего они нужны? Как работают диафрагма и затвор в цифровом фотоаппарате?

Предназначение затвора и диафрагмы

Затвор – это один из основных механизмов цифрового фотоаппарата, который отвечает за пропускание световых лучей к светочувствительному элементу (матрице) в течение заданного промежутка времени при нажатии фотографом на кнопку затвора. Основное предназначение затвора состоит в том, чтобы регулировать продолжительность прохождения светового потока через оптическую систему камеры.

Время, на которое открывается затвор фотоаппарата, называется выдержкой или временем экспозиции. Если выдержка составляет меньше секунды, то она указывается как знаменатель дроби, обозначая долю секунды. Например, 1/125 секунды или 1/30 секунды. Затворы, устанавливаемые в цифровых камерах, способны закрываться и открываться с большой скоростью, регулируя, тем самым, время засветки матрицы, то есть выдержку, с высокой точностью.

Чем больше выдержка, тем больше света попадет на светочувствительный элемент камеры. С точки зрения фотографа, затвор камеры должен обладать высокой точностью срабатывания, надежностью в работе в различных условиях съемки и широким диапазоном выдержек. В современных цифровых камерах затвор используется не только для управления выдержкой, но и для защиты матрицы от засветки во время считывания изображения или до начала экспозиции.

Диафрагма представляет собой круглое изменяемое отверстие, которое находится внутри объектива камеры. Фотограф может варьировать диаметр отверстия, тем самым, регулируя поток света, поступающего на матрицу цифрового аппарата. Величина данного отверстия определяется диафрагменным числом: чем больше отверстие диафрагмы (маленькое диафрагменное число), тем больше света падает на матрицу и наоборот.

В цифровых фотоаппаратах диафрагменное число можно изменяться в достаточно широких пределах, например для объектива Tamron AF 18-270mm f/3.5-6.3 Di II VC, с f/3.5 до f/6.3. Кроме того, диафрагма оказывает свое влияние и на глубину резкости изображаемого пространства, позволяя фотографу управлять творческим процессом. Как уже понятно, выдержка с диафрагмой являются взаимозависимыми параметрами. Вместе они составляют так называемую экспопару : при уменьшении одного из этих параметров увеличивается другой.

Фотографический затвор: принцип работы и виды

В тот момент, когда осуществляется фотографирование, затвор фотоаппарата открывается. Световые лучи проходят сквозь объектив, попадают на диафрагму, за счет которой регулируется количество света, и, в конечном счете, доходят до светочувствительного элемента. После того, как прямо на матрицу цифровой фотокамеры попадает свет, начинается экспонирование кадра. Дальше затвор закрывается. Через мгновенье камера уже будет готова снимать следующий кадр. Открываясь и закрываясь, затвор так же, как и диафрагма, обеспечивает изменение количества упавшего на матрицу света.

Естественно, что каким бы ни был совершенным фотографический затвор, он требует хоть и непродолжительного, но все же некоторого периода времени для того, чтобы открыться. Также требуется определенное время и на его закрытие. В этой связи можно выделить три этапа или фазы в работе фотографического затвора.

Первая фаза связана с открыванием действующего отверстия объектива. Следующая – это уже фаза полного открытия действующего отверстия. И, наконец, последняя фаза – это фаза закрывания, то есть определенный промежуток времени от начала уменьшения действующего отверстия до его полного закрытия. Отсюда можно понять, что в течение всего этого цикла работы затвора действующее отверстие объектива остается полностью открытым только некоторую часть времени.

В этой связи одной из самых важных характеристик затвора является оптический коэффициент полезного действия (КПД), который определяет отношение количества света, прошедшего за время работы затвора, к тому количеству света, которое могло бы пройти через «идеальный» затвор за тот же промежуток времени. Чем больше значение коэффициента полезного действия приближается к единице (то есть к 100%), тем совершеннее работает затвор. Другими словами, чем меньше времени в течение заданной выдержки уйдет на открывание и закрывание затвора, тем более продолжительное время отверстие объектива будет полностью открыто, а значит, большее количество света пройдет через объектив. В этой связи можно говорить о том, что хороший фотографический затвор способен полнее раскрыть светосилу объектива.

Все затворы цифровых камер имеют специальные регуляторы, посредством которых можно устанавливать требуемую для данной фотосъемки выдержку. Впрочем, подходящая выдержка может определяться камерой и автоматически. Во многих аппаратах предусмотрен специальный режим полностью ручного управления временем открытия затвора (Bulb), посредством которого затвор может не только открываться, но и закрываться строго по команде фотографа. Такой режим очень актуален при съемке на длительных выдержках, когда камера устанавливается на штативе.

По своей конструкции и принципу действия затворы в цифровых фотоаппаратах подразделяются на следующие виды:

— Электронный затвор

Если в пленочных фотоаппаратах устанавливался механический затвор, который открывал и закрывал шторки, ограничивая воздействие света на пленку, то в цифровых камерах его роль выполняет электронный затвор. Практически все цифровые фотоаппараты оснащены именно таким электронным эквивалентом затвора, который встроен прямо в сенсор камеры.

Он представляет собой своеобразный переключатель, включающий сенсор на прием светового потока в нужный момент и выключающий его по команде процессора. Электроника и процессор камеры полностью управляют работой такого затвора. Особенность электронного затвора состоит в том, что свет на матрицу попадает постоянно, что позволяет, в частности, передавать изображение с матрицы на ЖК-дисплей фотокамеры. При срабатывании электронного затвора изображение с матрицы камеры считывается в течении определенного промежутка времени. Этот промежуток между обнулением матрицы и моментом считывания электронной информации с нее и составляет в данном случае время выдержки.

Преимуществом использования электронных затворов в современной цифровой фототехнике является то, что с их помощью удается достичь очень коротких выдержек. Такой затвор, в частности, способен отработать выдержку вплоть до 1/8000 или 1/15000 с. Кроме того, электронный затвор работает бесшумно и без вибраций.

Однако у него есть и свои недостатки. Это, прежде всего, низкое качество, связанное с различными искажениями изображения, причиной возникновения которых является последовательное чтение ячеек матрицы. Вследствие постоянной засветки электронный затвор характеризуется склонностью к ореолам, блюмингу и другим неприятным эффектам. Именно поэтому в продвинутых компактных камерах и профессиональных цифровых аппаратах помимо электронного затвора обязательно присутствует и традиционный механический. В дешевых же моделях цифровых камер используется только электронный затвор.

Несмотря на появление цифровой фототехники с электронными затворами, управляемымимощными процессорами, механический затвор не ушел в прошлое. Он по-прежнему используется в приличных цифровых камерах, только теперь он работает в паре с электронным. Синхронная работа этих двух затворов дает возможность обеспечить короткие выдержки и одновременно избежать появления ореола вокруг контрастных изображений. В профессиональных зеркальных аппаратах и продвинутых компактах электронный затвор используется только для сверхкоротких выдержек, в основном же работает механический.

Помимо того, что механический затвор дозирует свет, попадающий на светочувствительный элемент камеры, он еще и служит для дополнительной защиты матрицы от попадания на нее пыли и грязи. Ведь матрица является самым дорогостоящим элементом цифрового фотоаппарата, особенно когда речь идет о профессиональной камере. У самого механического затвора есть определенный ресурс работы и со временем он выходит из строя.

По своей конструкции механические затворы традиционно подразделяются на два типа — центральные и шторные (шторно-щелевые) затворы. 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. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение освещенности по всему полю кадра. Наибольшим коэффициентом полезного действия обладает тот центральный затвор, у которого светозащитные заслонки действуют с наибольшей скоростью.

У центрального затвора довольно много достоинств: отсутствие искажений изображения в результате работы, равномерное распределение освещенности и хорошая устойчивость к температурным колебаниям. Однако по сравнению со шторными затворами центральные обладают меньшим коэффициентом полезного действия и более низкой минимальной скоростью, то есть меньшей моментальной выдержкой.

Что касается шторного или шторно-щелевого затвора, то в нем применяется светонепроницаемая шторка, состоящая из двух частей, разделяемых поперечной щелью. В эту щель и проникает свет, идущий от объектива. При срабатывании затвора шторки перемещаются одна за другой: первая световая заслонка открывает кадровое окно, а другая, соответственно, закрывает его. Выдержка здесь зависит от ширины щели.

Основными достоинствами шторного затвора являются высокий коэффициент полезного действия (может достигать 95%) и способность отрабатывать короткие выдержки (до 1/1250 с в некоторых моделях). Но при съемке быстродвижущихся объектов использование шторно-щелевого затвора нередко приводит к смещению и искажению отдельных элементов изображения. Шторные затворы также характеризуются тем, что они больше подвержены температурным колебаниям.

— Электронно-оптический затвор

Вместе с электронным затвором в некоторых моделях цифровых камер используется не механический, а электронно-оптический затвор. Это жидкий кристалл, который располагается между двумя параллельными поляризованными пластинами. Через него световой поток проходит на электронно-оптический преобразователь камеры. Когда на тонкое электропроводное напыление внутренней поверхности пластин подается напряжение, то возникает электрическое поле, которое изменяет на 90 градусов плоскость поляризации жидкого кристалла. В результате, обеспечивается максимальная непрозрачность кристалла и, как следствие, жидкокристаллический затвор закрывается. При отсутствии же напряжения свет через жидкий кристалл попадает на матрицу. Поскольку здесь отсутствуют какие-либо механические элементы, то электронно-оптический затвор отличается довольно высокой надежностью и простотой.

Диафрагма цифрового фотоаппарата

Диафрагма в своем классическом виде устроена как светонепроницаемая заслонка, образованная сдвигающимися к центру объектива тонкими металлическими лепестками. Это так называемая ирисовая диафрагма. Тонкие лепестки, размещающиеся по кругу вдоль обода объектива, поворачиваются и, тем самым, увеличивают или уменьшают отверстие, через которое поступает свет. Чем больше открыты лепестки диафрагмы, тем больше света проходит на светочувствительный элемент. Управление диафрагмой в цифровых фотоаппаратах может осуществляться в ручном или автоматическом режимах.

Ручное управление диафрагмой реализовано обычно в виде кольца на внешней поверхности оправы объектива, на котором отмечена шкала диафрагменных чисел. При вращении кольца диафрагмы лепестки сдвигаются. При этом каждый переход от одного значения диафрагменного числа к соседнему значению обеспечивает изменение количества проходящего через объектив света ровно вдвое. Очень удобным является режим приоритета диафрагмы, когда можно самостоятельно установить диафрагму, а все остальные параметры съемки фотоаппарат выставит автоматически. Управление же диафрагмой в автоматическом режиме осуществляется посредством электроники фотокамерыисходя из анализаконкретных условий фотосъемки.

Изменение диафрагмы оказывает влияние сразу на два ключевых свойства изображения – светосилу и глубину резкости. Под светосилой понимают то максимальное количество света, которое способен пропускать данный объектив. В условиях дневного света регулировать и контролировать диафрагму цифрового фотоаппарата не представляет особого труда. Но в условиях недостаточной освещенности, например, при съемке в темном помещении, фотографу приходится снимать с большим отверстием диафрагмы, чтобы фотография не получилась темной. Здесь требуется гибкое управление диафрагмой для компенсации недостатка света.

Размером диафрагмы определяется и та зона, которая на фотографии будет выглядеть резкой. Другими словами, от диафрагмы зависит, каким будет фон на снимке — размытым или резким. Например, маленькая диафрагма используется для того, чтобы размыть фон и перспективу. Глубина резкости распространяется от центра к краю изображения, соответственно, чем ближе к краю снимка, тем более размытым будет объект. Наоборот, большая диафрагма применяется в тех случаях, когда на фотографии все должно выглядеть резко. В целом, управление диафрагмой предоставляет фотографу полную свободу действий и широкое поле для творческих экспериментов.

Говоря о затворе и диафрагме цифрового фотоаппарата, нужно отметить, что в некоторых современных камерах диафрагма может быть объединена с центральным лепестковым затвором. В этом случае механизм диафрагмы срабатывает точно в момент срабатывания затвора, а лепестки затвора в это же самое время расходятся на расстояние, которое соответствует установленному значению диафрагмы. Но такие комбинированные затворы-диафрагмы с регулированием величины и длительности открытия светового отверстия устанавливаются, главным образом, в камеры начального уровня. Хотя они и обеспечивают большую компактность фототехники.

Проблема в том, что в силу своей конструкции объединенный механизм затвор-диафрагма способен отработать только экспозиционные пары вроде длительная выдержка — минимальное относительное отверстие или короткая выдержка — максимальное относительное отверстие. Такая линейность экспопараметров оборачивается тем, что, например, в условиях недостаточной освещенности камера будет использовать длительные выдержки с открытой диафрагмой, что, естественно, негативно скажется на качестве фотоизображения. К тому же, затворы-диафрагмы не способны предоставить широкий диапазон выдержек и значений диафрагмы.

Затвор и диафрагма остаются основными механизмами фотографического аппарата и в эпоху цифровых технологий. Наряду с характеристиками объектива, затвор и диафрагма во многом предопределяют качество фотоизображения. Возможность ручной настройки диафрагмы и выдержки обеспечивает фотографу пространство для творческих экспериментов и тонкой подстройки своей цифровой камеры под конкретные условия съемки.

Ни на что не похожий, и при этом столь знакомый современному человеку – звук срабатывания затвора (Shutter ) камеры. Этот звук стал настолько узнаваемым, что стал синонимом фотографии, его стали имитировать на цифровых аналогах и мобильных телефонах электронным образом. А задумывались ли вы о том загадочном процессе, который стоит за этим звуком?

Работа затвора в зеркальной фотокамере

Существуют три основных составляющих затвора в фотокамере: зеркало, нижняя шторка и верхняя шторка. Когда вы смотрите через видоискатель, так называемых зеркальных камер, вы по сути, видите изображение непосредственно с объектива проходящее через группу зеркал. При нажатии на спуск затвора, зеркало приподнимается на короткое время для того, чтобы свет попал на матрицу/плёнку. Именно поэтому в видоискателе пропадает картинка, — в этот момент он становится тёмным.

После того, как зеркало поднимется вверх небольшая шторка начинает движение сверху вниз, обнажая матрицу/плёнку, находящуюся за ней. После этого, еще одна шторка выпадает вниз, закрывая матрицу/плёнку целиком. В зависимости от установленной выдержки этот процесс может меняться во времени. Иной раз он может быть очень быстрым.

Итак — вторая шторка закрывает матрицу, зеркало падает вниз, возвращаясь на прежнее место, шторки занимают исходное положение. Всё это действие, от момента поднятия зеркала до его возвращения, и есть цикл срабатывания затвора.

зеркальных камер

Работа затвора без зеркальной фотокамеры

В отличии от зеркальных фотоаппаратов, в без зеркальных — отсутствует система зеркал, или пента призма. Собственно, поэтому такой тип фотокамер и называют без зеркальными. Матрица в таких аппаратах все время подвергается воздействию света, проходящего через объектив. По этой причине в без зеркальных фотокамерах используется либо ЖК экран, либо электронный видоискатель.

Как только пользователь нажимает кнопку спуска затвора, нижняя шторка поднимается вверх чтобы закрыть матрицу. Затем, эта же шторка начинает опускаться, и в этот момент происходит экспонирование. Далее опускается вторая шторка и закрывает матрицу. После того, как вторая шторка закроет матрицу, экспонирование завершается, а шторки возвращаются в исходное положение.

Графический пример одного цикла для без зеркальных камер

Нужен ли механический затвор?

До эпохи цифровых матриц, очень важно было оснастить камеру затвором. Связанно это было с тем, что пленку невозможно просто включить, а затем выключить. Фотопленка и кинопленка весьма чувствительны к свету и любое, даже короткое световое воздействие на неё чревато последствиями. Конечно, в настоящее время технологии позволяют вовсе обходиться без механического затвора в камерах определенной категории.

Классическим примером подобных, без затворных аппаратов, являются фотокамеры пользовательского класса — карманные аппараты и мобильные телефоны. Камеры такого рода обычно более шумные, чем их классические аналоги. Связанно это с тем, что в таких камерах постоянно подается питание на матрицу. Также надо учитывать, что чем выше значение ISO , тем более шумным будет изображение, причем относится это к любым типам фотоаппаратов.

Скорее всего в ближайшем будущем, технологии позволят получать профессионального качества изображение, используя камеры без затворов, однако на данный момент, они еще далеки от профессионального качества.

Механизм работы затвора при съемке видео

Механизм работы затвора для видео съемки, сильно отличается от принципов работы затвора при фотографии. Связанно это с тем, что обычная фотокамера, способна активировать механизм затвора, приблизительно шесть раз в секунду. Механизм срабатывания просто слишком медленный для видео, в котором обычно записывается 25 или 30 кадров в секунду. Поэтому, шторки и механизмы зеркал, все время находятся в открытом состоянии. Затвор же реализован, на основе регулировки времени считывания информации с матрицы. Это и есть электронный затвор. Выдержка же, определяется временем, между сбрасыванием матрицы и моментом считывания с неё информации. Соответственно, матрица обнуляется после каждого кадра.

Что такое Global Shutter?

Возможно название намекает на то что это один из типов затвора, но на самом деле взаимодействие Global Shutter и матрицы очень важный момент. Когда речь заходит о матрице видеокамеры, существует два основных типа матриц, о которых необходимо знать – CMOS и CCD.

CMOS — КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) матрица, наиболее распространена в категории полупрофессиональных камер. И надо признать, они весьма проблематичны. Связано это с принципом работы КМОП матрицы. Она считывает информацию с пикселей двигаясь от верхнего левого угла, к нижнему правому. Это и создаёт проблему, так как, если объект съемки движется быстро в момент съемки, то на выходе получаем искаженное изображение. В таких условиях, Rolling Shutter (так это обозначается), создает эффект «желе», являющийся браком, если говорить с профессиональной точки зрения. И эффект этот особо проявляется при съемке видео.

Другой тип матрицы — CCD — ПЗС (прибор с зарядовой связью), записывает кадр целиком. Это и есть, так называемый Global Shutter . Принцип работы Global Shutter схож с работой плёночного фотоаппарата — кадр записывается целиком, тем самым исключается деформация изображения. Таким образом Global Shutter выдает более реалистичное и качественное изображение.

Что такое Обтюратор?

Обтюратор (фр. obturateur, от лат. obturo — закрываю) — механическое устройство, для периодического перекрывания светового потока. Этот тип затвора используется в кинокамерах. Как известно, пленочная кинокамера записывает 24 отдельных кадра в секунду, это значит, что 24 раза в секунду пленка подвергается воздействию света. В результате мы получаем иллюзию движения. При съемке видео, затворы, описанные выше в этой статье, невозможно использовать, так как они слишком сложны, для реализации 24 раза в секунду. По этой причине и был разработан обтюратор.

Затвор этот, очень похож на вентилятор. Распложён он внутри корпуса камеры и вращаясь закрывает, либо открывает световой поток к плёнке или матрице. Процесс состоит из трех этапов: пока диск перекрывает свет, пленка устанавливается на позицию, далее диск открывается — происходит экспонирование, на заключительном этапе диск закрывает кадр. Этот процесс повторяется 24 раза за секунду.

В современных камерах реализована возможность, точно подобрать значение скорости затвора. Но в случае с классическими пленочными камерами, вам придется рассчитывать выдержку самостоятельно. Существует понятие угла выдержки (смотри рисунок), соответственно, оператор вычисляет скорость затвора учитывая два параметра, угол затвора и частоту кадров.

Для примера, если вы работаете с пленкой, и запись ведется на скорости 24 кадра в секунду, а значение угла затвора равно 180°, то скорость затвора будет 1/48, или два раза 24. Следующая картинка поможет понять вам этот процесс.

Нередко производители кинокамер высокого класса указывают скорость затвора в углах, к тому же, существует большое количество интернет ресурсов, которые более детально и точно описывают механизм работы и вычисления скорости затвора, для плёночных камер.

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: . 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!


• (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.

Выдержка – время, на протяжении которого остается открытым и пропускает свет для экспонирования светочувствительной пленки или матрицы цифрового фотоаппарата.

Как и , является одним из двух основных способов влияния на то, сколько света достигнет матрицы камеры (), в отличии от . Но кроме значения экспозиции, от использованного значения выдержки зависит то, как будет выглядеть на снимке изображаемый предмет (рис. 1).

Рис. 1 — Влияние выдержки на изображаемый предмет

При неизменном значении диафрагмы, выдержка в 1/125 с в два раза длиннее, чем выдержка в 1/250 с. Таким образом, на матрицу попадет в два раза больше света, т.е. экспозиция при выдержке 1/125 с на одну ступень больше, чем при выдержке 1/250 с.

Значения, которые принимает выдержка фотоаппарата

В полномасштабной шкале выдержек, каждый шаг означает увеличение или уменьшение вдвое количества света: 30 с, 15 с, 8 с, 4 с, 2 с, 1 с, 1/2 с, 1/4 с, 1/8 с, 1/15 с, 1/30 с, 1/60 с, 1/125 с, 1/250 с, 1/500 с, 1/1000 с, 1/2000 с, 1/4000 с, 1/8000 с.

Данная шкала применяется не во всех камерах. В некоторых она может быть более ограниченной, в других будут применяться промежуточные значения в треть (1/3) или половину (1/2) основного шага (1/30 – 1/40 – 1/50 – 1/60).

Выдержки в 1/500 с и еще короче, обычно называют «быстрыми », выдержки в 1/15 с и длиннее – «медленными », выдержки короче 1/1000 — «сверхкороткими».

Отображение выдержки в фотоаппарате

На дисплее большинства камер, выдержки в долях секунды, например, 1/500 сокращают и пишут просто «500». Потому может возникнуть путаница, может показаться, что значение «1000» указывает на выдержку в два раза дольше, хотя реально она короче вдвое. При использовании выдержек длительностью в секунды, появляется дополнительный знак возле значения – 30ʺ. К этому нужно привыкнуть и быть осторожным, чтоб не спутать 1/4 с и 4ʺ.

Особенности выбора правильной выдержки

При съемке с рук в условиях слабой освещенности необходимо ограничить движение объекта съемки и самой камеры во время экспонирования, так как возникает фотографический дефект – шевелёнка (смаз, стряхивание, сдёргивание ) (рис. 2). Для избегания такого дефекта необходимо следить, чтоб знаменатель значения выдержки в секундах был не меньше значения фокусного расстояния объектива в миллиметрах. Например, при съемке с рук объективом 50 мм следует ставить выдержку не более 1/50 с. При съемке телеобъективом 200 мм – 1/200 с.

Рис. 2 — Пример шевелёнки

Фотографический затвор

Длительность выдержки регулируется затвором фотоаппарата.

В современных цифровых камерах используют электронный и фокальный затворы.

Электронный затвор

Под электронным затвором понимают не отдельный механизм, а принцип дозирования экспозиции цифровой матрицей. Выдержка определяется временем между обнулением матрицы и моментом считывания информации с нее. Такой принцип позволяет достичь более коротких выдержек (в том числе и выдержки синхронизации со вспышкой) без использования дорогостоящих высокоскоростных механических затворов. Данный принцип использован и в компактных цифровых камерах.

Рис. 3 — Затвор фотоаппарата. 1 — Рама затвора; 2 — Первая шторка; 3 — Вторая шторка; 4 — Кадровое окно; 5 — Механизм перемещения шторок.

Самый распространенный затвор – фокальный (рис. 3). Выдержка регулируется временем, которое проходит между открытием и закрытием первой и второй шторок 2, 3. При спуске затвора первая шторка 2 сдвигается механизмом 5, открывая путь световому потоку. По окончании заданной выдержки световой поток перекрывается второй шторкой 3. На коротких выдержках вторая шторка начинает движение до того, как первая полностью откроет кадровое окно 4. Щель, образующаяся между шторками, пробегает поперек кадрового окна, последовательно освещая его. Длительность выдержки определяется шириной щели. Принцип действия фокального затвора показан на анимации 4.

Рис. 4 — Влияние затвора на длительность выдержки

Вывод

Так как выдержка является одним из важнейших параметров экспозиции, необходимо правильно определять и контролировать ее в каждой конкретной ситуации. В современных цифровых аппаратах определение выдержки может происходит автоматически, путем через объектив (TTL-замер) или вручную, опираясь на значения экспозамера.

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 — 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.

Электронные затворы

и механические затворы — в чем разница?

Поделиться: 

Электронные и механические жалюзи, так в чем же разница?

Большинство из нас знает, что такое затвор по отношению к нашим камерам. Это механизм, с помощью которого мы подвергаем датчик воздействию света в течение заданного периода времени. Традиционные зеркальные камеры используют механический затвор, в то время как большинство беззеркальных камер имеют электронный затвор.

Затвор в фокальной плоскости срабатывает с выдержкой 1/500 секунды с четко видимой «щелью». Этот затвор стоит на пленочной SLR Nikon. Изображение: Ommnomnomgulp

Однако вы, возможно, не знаете, что некоторые камеры в наши дни имеют два варианта затвора: традиционный механический затвор и электронный затвор. Серия Fuji X-T является тому примером. Итак, каковы различия, плюсы и минусы этих двух разных типов затворов?

Прежде всего, механические затворы

Механические затворы используют катящуюся штору, которая пересекает датчик с фиксированной скоростью. Есть передняя шторка и задняя шторка и зазор между ними. Разрыв между ними определяет нашу скорость затвора, чем больше промежуток, тем больше скорость затвора.

На камерах DLSR затвор также должен синхронизироваться с зеркалом. Зеркало — это то, что отражает свет от объектива в видоискатель камеры. Когда кнопка спуска затвора нажата, зеркало быстро откидывается в сторону как раз перед тем, как шторки затвора начинают свое движение по плоскости датчика.

В старых пленочных камерах затвор перемещался горизонтально по плоскости пленки, но в более современных камерах затвор перемещался по вертикальной плоскости. Это позволяет использовать гораздо более короткие выдержки из-за более короткого хода шторки.

Фото Джека Гизеля

Как вы можете себе представить, для того, чтобы камера делала это за 1/1000 секунды или меньше, требуется очень сложная техника и электроника. Как и все электромеханические компоненты, он может выйти из строя. По этой причине компании, производящие камеры, указывают показатель срабатывания своих затворов. Это количество срабатываний затвора, которое камера может сделать, прежде чем затвор может выйти из строя. Давайте посмотрим на плюсы и минусы механического затвора.

Плюсы механического затвора:

• Более высокая синхронизация вспышки — Большинство механических затворов позволяют вспышке работать на более высоких скоростях, чем электронные затворы.
• Уменьшение скользящего затвора — Роликовый затвор проявляется как боковое искажение изображения, особенно при быстром панорамировании камеры. Это также может уменьшить эффект желе при съемке видео.
• Они лучше работают с мерцающими источниками света, такими как флуоресцентные лампы.

Недостатки механического затвора:

• Нижняя верхняя Скорость затвора . Из-за механического характера этих затворов максимальная скорость часто значительно меньше, чем у электронного затвора.
• Ограниченный срок службы — движущиеся части механического затвора подвержены износу и могут выйти из строя.
• Удар затвора/щелчок зеркала — эти две проблемы могут вызвать легкое дрожание камеры на изображениях, если их не контролировать.
• Время отклика — механические затворы в некоторых камерах имеют немного более медленное время отклика из-за задержки во времени между нажатием кнопки спуска затвора и моментом, когда камера делает снимок.

Механические затворы лучше всего подходят для съемки портретов, свадеб и мероприятий, так как при необходимости можно использовать вспышку. Когда в сцене есть искусственное освещение, снова используйте механический затвор, чтобы избежать проблем со скользящим затвором. Спорт, городской пейзаж, ночная съемка лучше всего подходят для механических затворов, так как вам, возможно, придется снимать в ситуациях, когда вы имеете дело с искусственным освещением.

Электронный затвор 

Если у вас есть беззеркальная камера, вы, вероятно, заметили, что при снятом объективе вы можете видеть прямо на матрицу. Работа электронного затвора заключается в простом включении и выключении датчика. Однако в большинстве камер используется скользящий электронный затвор, в котором датчик включается и выключается ряд за рядом.

Отсутствие каких-либо механических функций делает их абсолютно бесшумными, однако с электронными затворами возникает ряд проблем. Давайте посмотрим на плюсы и минусы.

Фото Винсента ван Залинге

Плюсы электронного затвора:

• Абсолютно бесшумный, идеально подходит для фотографов дикой природы и других жанров, где фотографу нужно быть тихим.
• Максимальная скорость затвора намного выше, чем у традиционных механических затворов. 1/32000 секунды не является чем-то необычным
• Возможность более высокой скорости непрерывной съемки, поскольку камере не нужно ждать закрытия затвора и возврата зеркала.
• Электронные затворы в беззеркальных камерах могут устранить затемнение видоискателя, что является большим преимуществом при непрерывной съемке.
• Может уменьшать вибрацию, что позволяет избежать размытости фотографий при определенных значениях выдержки.

Минусы электронного затвора:

• Благодаря построчному пиксельному сканированию электронного затвора роль скользящего затвора может быть гораздо более выраженной, особенно при съемке быстро движущихся объектов.
• Электронные затворы плохо справляются с мерцающими источниками света. Часто вокруг таких огней можно увидеть полосы, которые трудно удалить.
• Скорость синхронизации вспышки часто намного ниже при использовании электронных затворов.
• Электронный затвор иногда может препятствовать использованию определенных элементов меню или функций в некоторых камерах.

Если нет искусственного освещения или любых других движущихся объектов, при съемке пейзажей можно использовать электронный затвор. Уличная и документальная фотография могут обойтись электронным затвором, так как вы можете снимать тихо. Однако, если в сцене есть искусственное освещение, переключитесь на механический затвор.

Какой мне следует использовать?

Не все камеры оснащены как электронным, так и механическим затвором, однако их становится все больше.

Если вы не подвергаете свои камеры большому количеству срабатываний затвора или не нуждаетесь в абсолютно бесшумной работе, то механический вариант, скорее всего, будет лучшим вариантом.

Некоторые камеры теперь позволяют использовать комбинированный гибридный электронный и механический затвор. Это дает вам плюсы обоих, но также и некоторые минусы обоих. Для среднего повседневного пользователя механический затвор, если таковой имеется, будет лучшим вариантом.

Сообщите нам в комментариях ниже, какой тип затвора вы предпочитаете.

Знайте разницу: электронный или механический затвор Лучший тип для вас будет зависеть от того, какие фотографии вы делаете.

Читайте дальше, чтобы узнать, что представляют собой электронные и механические жалюзи и какой тип лучше всего подходит для вас.

Думаете, вы знаете о камерах все? Проверьте свои знания, зайдя на нашу страницу, посвященную фотооборудованию.

Что такое электронный затвор?

Электронный затвор работает, включая и выключая датчик камеры для управления экспозицией.

Они идеально подходят, когда вы хотите оставаться незаметным (уличная фотография, свадьбы и т. д.) или при съемке с длительной выдержкой и хотите избежать дрожания камеры.

Преимущества электронного затвора

• Работает бесшумно : никакие физические части не движутся для управления экспозицией, поэтому электронные затворы бесшумны. Это полезно для определенных сценариев, таких как фотографирование дикой природы с близкого расстояния или ситуации, когда вы не хотите, чтобы вас видели.
• Частота кадров выше : электронные затворы работают быстрее, потому что они не имеют механических частей.
• Уменьшение дрожания и размытости : Движение механических затворов может вызывать небольшие вибрации, которые могут быть заметно видны в камерах с высоким разрешением. Использование штатива с электронным затвором максимально снижает дрожь, поскольку при этом не происходит никакого физического движения.
• Электронные затворы в беззеркальных камерах могут уменьшать затемнение видоискателя — преимущество при серийной съемке.

Недостатки электронного затвора

• Механизмы рольставня не идеальны для съемки движущихся объектов .
• Окантовка : Электронные затворы плохо работают с мерцающими источниками света. Часто могут возникать полосы, которые трудно удалить.
• Скорость синхронизации Flash часто намного ниже в электронных жалюзи.

Что такое механический затвор?

Механический затвор работает с использованием традиционных передних и задних шторок затвора, которые можно найти в передней части датчика, открываясь и закрываясь для управления экспозицией.

Идеально подходят для точной съемки движущихся объектов.

Преимущества механического затвора

• Уменьшение искажений скользящего затвора : При использовании CMOS-сенсора для записи быстрых движений может возникнуть искажение скользящего затвора. При использовании механического затвора с короткой выдержкой передняя и задняя шторки затвора располагаются так близко друг к другу, что одновременно экспонируется только полоска датчика изображения. Это помогает уменьшить вероятность искажения скользящего затвора.
• Более быстрая синхронизация вспышки : Механические затворы, как правило, обеспечивают более быструю синхронизацию вспышки, чем электронные. При съемке на улице в ясную погоду следует использовать максимально возможную скорость синхронизации вспышки — механические затворы часто являются лучшим вариантом.

Недостатки механического затвора

• Максимальная скорость затвора ниже : из-за механического характера затворов максимальная скорость часто намного медленнее, чем у большинства электронных затворов.
• Срок службы ограничен : Движущиеся части механического затвора определенно не бессмертны.
• Удар затвора и стук зеркала : Эти проблемы вызывают легкое дрожание камеры.
• Более медленное время отклика : время отклика некоторых механических затворов может быть медленнее из-за задержки между нажатием кнопки спуска затвора и фотографированием.

В чем разница между электронным затвором и механическим затвором?

В традиционных цифровых зеркальных камерах используется механический затвор, тогда как в большинстве беззеркальных камер используются электронные затворы. Основное различие заключается в том, как они работают и какие фотографии они производят.

• Электронные затворы работают внутри камеры, включая и выключая датчик, чтобы найти идеальную экспозицию. Поэтому они бесшумны и быстры в работе.
• Механические шторки используют физические шторки, которые открываются и закрываются для определения правильной экспозиции. Поэтому они работают медленнее, но синхронизация вспышки происходит быстрее. Они также крупнее и громче, чем электронные жалюзи.

Если вы фотографируете продукты или фотографируете большие объемы, электронный затвор будет полезен благодаря уменьшению вибраций и неограниченному сроку службы затвора. Если вы полагаетесь на замораживание быстро движущихся объектов или склонны использовать вспышку, придерживайтесь механических затворов.

Некоторые новые модели камер предлагают гибридные системы затвора, такие как FujiFilm. Это называется E-Front Curtain Shutter: в нем используется электронный затвор для запуска экспозиции и механический затвор для завершения экспозиции. Это позволяет избежать мерцания и эффектов движения.

Узнать больше. Погрузитесь в глобальные затворы

Теперь, когда вы знаете все об электронных и механических затворах, пришло время узнать о глобальных затворах. Посетите нашу страницу о глобальных шторках, чтобы начать.

Хотите получить камеру с электронным или механическим затвором? Посмотрите на нашем сайте, чтобы арендовать или подписаться на камеру.

Должен ли я использовать электронный или механический затвор?

Использование электронного или механического затвора зависит от того, какие фотографии вы делаете. Если вам нужна сверхвысокая частота кадров или вы фотографируете дикую природу или спорт, электроника — это то, что вам нужно. Но если вы хотите запечатлеть быстрое движение, вам подойдет механическая съемка.

В чем разница между электронным затвором и механическим затвором?

В механических жалюзи используется катящаяся шторка, которая пересекает датчик в фиксированном месте. Электронные затворы являются обычным явлением на большинстве беззеркальных камер. Они работают, просто включая и снова выключая датчик — в основном с помощью механизма, называемого скользящим затвором.

Каковы преимущества электронного затвора?

Электронный затвор работает бесшумно, его частота кадров выше, а его использование снижает вероятность дрожания ваших фотографий.

Каковы преимущества механического затвора?

Использование механического затвора снижает вероятность искажения скользящего затвора, а синхронизация вспышки выполняется быстрее.

Электронный и механический затвор | Учебный центр FUJIFILM — Великобритания

© Valerie Jardin

6 минут чтения

Эти два типа затвора имеют разные плюсы и минусы и подходят для разных типов фотографии. Давайте посмотрим на различия между ними.

Затвор камеры серии X выполняет простую функцию: открывается достаточно долго, чтобы свет мог сделать снимок, а затем снова закрывается. Но на самом деле ваша камера имеет два типа затвора — один механический, другой электронный — и оба имеют свои преимущества и недостатки.

Механический затвор вашей камеры практически идентичен затворам пленочных фотоаппаратов и цифровых 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.

Во время съемки слышны щелчки механического затвора, который сначала закрывает матрицу, затем снова открывает ее, чтобы начать экспозицию, а затем через короткое время закрывает ее и «перезаводит» для следующего снимка.

(В X100F используется лепестковый затвор — круглое расположение идентичных перекрывающихся металлических лепестков, которые открываются и закрываются почти так же, как диафрагма объектива. Хотя лепестковые затворы не позволяют работать с такой скоростью, как затворы в фокальной плоскости, они предлагают вспышку. синхронизация на всех скоростях и очень тихие в работе.)

В отличие от этого, электронный затвор работает, просто включая и выключая датчик — движущиеся части не требуются. Это дает электронному затвору два ключевых преимущества: он абсолютно бесшумный и не трясется. Это удобно, когда вы хотите оставаться очень незаметным (уличная фотография, события и т. д.) или когда вы снимаете с длительной выдержкой и хотите полностью избежать дрожания камеры.

© Ли Варис

Электронные затворы также могут обеспечивать гораздо более короткую выдержку (до 1/32 000 с) и скорость непрерывной съемки (до 30 кадров в секунду на некоторых наших камерах).

В этот момент вы можете быть прощены за вопрос, почему беззеркальные камеры не используют исключительно электронные затворы. Однако технология, лежащая в основе датчиков изображения CMOS, означает, что механические затворы по-прежнему играют важную роль.

Когда вы делаете снимок, данные изображения считываются с сенсора вашей камеры построчно, а не все за один раз. Это означает, что когда электронный затвор завершает экспозицию, на самом деле существует короткая временная задержка (около 1/200 с) между верхним и нижним краями кадра. Это называется «скользящий затвор» и также используется в видеокамерах. Для большинства обычных сцен рольставни работают просто отлично, но есть примеры, когда они не очень подходят.

Движущиеся объекты и электронные жалюзи

При съемке быстро движущихся сцен часто бывает время, когда объект немного перемещается, когда электронный затвор закрывается строка за строкой, и это может вызвать довольно странные эффекты. Например, пропеллеры самолетов гнутся, а колеса быстро движущихся автомобилей могут выглядеть овальными. Вы также заметите проблемы с фоном изображений, снятых с помощью панорамной движущейся камеры.

Что касается действия, механические затворы по-прежнему работают лучше всего, поскольку они эффективно замораживают 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 освещении, вам может понадобиться использовать более высокую скорость затвора, чем у механического затвора, и именно здесь электронные затворы действительно могут помочь. 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 или деловых портретов в помещении 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 датчика, возникает картина полос темного-светлого-темного-света.

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

Если вы видите полосы на своих фотографиях, стоит проверить, используете ли вы электронный затвор, а затем переключиться в механический режим.

Лучшее из обоих миров?

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

Во многих отношениях это идеальный баланс между электронными и механическими затворами, который сочетает в себе некоторые преимущества обоих, но не все. EF не бесшумный, как электронный затвор, и не предлагает такие же сверхвысокие скорости затвора. 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 выбирается автоматически в зависимости от используемой скорости затвора. Это хороший способ работы, если вы хотите выбрать затвор, а затем забыть о нем. Но если вы готовы самостоятельно переключать режимы, когда вам это нужно, вы можете использовать преимущества каждого типа затвора в своих собственных творческих целях.

	Преимущества	Недостатки
Электронный затвор	Более короткая выдержка до 1/32 000 с. Полностью бесшумная работа. Нет вибрации камеры.	Странные эффекты при движении и мерцающем свете. Невозможно использовать вспышку.
Механический затвор	Замораживает быстро движущиеся объекты. Можно использовать вспышку.	Не молчит. Небольшие вибрации могут испортить критическую резкость при длинных выдержках. Макс. выдержка только 1/8000 сек.
Передняя шторка с электронным управлением	Предотвращает вибрацию камеры. Тише, чем механический затвор. Нет артефактов при движении и мерцающем свете.	Нельзя использовать со вспышкой. Не совсем бесшумный. Более длинные верхние скорости затвора.

Ваши следующие шаги

• ИСПЫТАНИЕ Попробуйте использовать электронную переднюю шторку затвора камеры для съемки с длинной выдержкой. Замечаете ли вы разницу в резкости при просмотре изображений при 100% увеличении? Опубликуйте свои результаты в социальных сетях с хэштегом #learnwithfujifilm. Вы также можете отправить свою работу здесь, чтобы получить шанс быть представленным в наших социальных сетях
.

Электронный затвор или механический затвор

Электронный затвор или механический затвор — Canon Europe

ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕРЫ

Некоторые камеры оснащены электронным затвором, а не традиционным механическим затвором — но в чем разница? Как они работают, и когда вы должны использовать один, а не другой? Вот все, что вам нужно знать об этих двух типах затворов.

Затвор камеры определяет, как долго датчик подвергается воздействию света для записи изображения. Время экспозиции определяется выдержкой затвора.

Все камеры Canon EOS оснащены механическим затвором, а некоторые дополнительно оснащены электронным затвором, например EOS 90D и EOS-1D X Mark III. Все беззеркальные камеры системы EOS R оснащены обоими типами затвора. Здесь мы объясним разницу между электронными затворами и механическими затворами, как они работают, а также плюсы и минусы каждого из них.

В чем разница между электронным затвором и механическим затвором?

В современной цифровой зеркальной или беззеркальной камере механический затвор имеет две шторки или жалюзи, каждая из которых состоит из нескольких лепестков, которые открываются, пропуская свет на датчик, а затем закрываются по истечении указанного времени экспозиции. Он использует две шторки, чтобы экспозиция была одинаковой для всего датчика. Если бы был только один, это было бы все равно, что поднять, а затем опустить жалюзи на вашем окне — первая часть датчика, которая будет экспонироваться, также будет последней, и экспозиция будет неравномерной. Вместо этого процесс начинается с закрытой передней шторки и открытой задней шторки. Передняя шторка открывается, начиная экспозицию, а по истечении установленного времени экспозиции задняя шторка закрывается, завершая экспозицию. Обе шторки движутся в одном направлении (например, сверху вниз), поэтому все части датчика экспонируются одинаковое время. Использование двух штор также означает, что время экспонирования определяется временным интервалом между первым открытием и вторым закрытием, который можно очень точно контролировать.

В отличие от механического затвора, электронный затвор не имеет движущихся частей. Вместо этого информация об изображении собирается с датчика в течение указанного времени экспозиции, которое может быть намного короче, чем может поддерживать любой механизм. Загвоздка, однако, в том, что по техническим причинам, таким как электронная полоса пропускания, данные сенсора не могут быть сохранены все сразу, а должны считываться последовательно, по одной строке (или нескольким строкам) пикселей за раз, во многом подобно тому, как головка сканера перемещается по платформе планшетного сканера. В результате «скорость затвора» (то есть время экспозиции) может быть намного быстрее, но скорость считывания может привести к ограничениям и потенциальным проблемам.

С механическим затвором, в принципе, вся матрица экспонируется с очень коротким промежутком времени между первой и второй шторками затвора, захватывая весь кадр в этот момент (слева). Однако с электронным затвором (две средние иллюстрации) данные датчика считываются сверху вниз, как если бы они были срезами, что медленнее, чем скорость, с которой двигались шторки механического затвора, и за это время очень быстро -движущийся объект может изменить положение. В результате движущийся объект может выглядеть искаженным на записанном изображении (справа). Это известно как искажение скользящего затвора.

Каковы преимущества электронного затвора?

У электронных затворов есть несколько преимуществ, но одно из наиболее очевидных заключается в том, что они обеспечивают более высокую скорость затвора (более короткую экспозицию), чем механические затворы. Например, в EOS R3 самая короткая выдержка с механическим затвором составляет 1/8000 с, а с электронным — 1/64000 с. Это позволяет заморозить более быстрое действие и запечатлеть больше моментов за доли секунды.

Электронные затворы также могут увеличить максимальную скорость непрерывной съемки. Например, в EOS R5 и EOS R6 скорость увеличивается с 12 кадров в секунду (кадров в секунду) при использовании механического затвора до 20 кадров в секунду при использовании электронного затвора, а в EOS R3 увеличение еще более существенное — с 12 кадров в секунду при использовании механический затвор до 195 кадров в секунду с электронным затвором.*

Кроме того, поскольку электронный затвор не имеет движущихся частей, он может работать совершенно бесшумно. Это открывает новые возможности для съемки, позволяя фотографам снимать в местах, которые раньше были запрещены. Некоторые спортивные мероприятия, такие как турниры по теннису, снукеру и гольфу, например, имеют строгие правила, чтобы шум камеры не отвлекал игроков в решающий момент. С электронным затвором это не проблема. Бесшумный затвор также означает, что фотографы могут снимать во время театрального представления или концерта классической музыки, не портя зрелище публике. Бесшумная съемка может быть преимуществом в самых разных жанрах, от съемки детских портретов до фотосъемки свадебных церемоний и документирования речей и событий.

Наконец, ключевым преимуществом беззеркальной камеры перед цифровой зеркальной камерой является отсутствие движения зеркала, вызывающего вибрацию в точке съемки. Электронный затвор делает шаг вперед — поскольку в нем нет движущихся частей, устраняется даже относительно незначительное дрожание камеры, вызванное «ударом затвора».

Каковы недостатки электронных затворов?

Наиболее важной потенциальной проблемой электронных жалюзи является эффект «скользящих ворот». Поскольку информация об изображении считывается с пикселей сенсора послойно, очень быстро движущийся объект может двигаться в течение времени, необходимого для считывания всего сенсора. Это приводит к искажению объекта на конечном изображении. Например, мчащийся поезд может находиться на середине кадра, когда считывается верхняя строка пикселей, но почти у края кадра, когда считывается нижняя строка. Следовательно, поезд будет выглядеть искаженным на изображении. Выдержка (или, точнее, время экспозиции) по-прежнему составляет 1/8000 с или что-то еще; просто каждый фрагмент изображения немного отличается от 1/8000 секунды.

Усовершенствования в сенсорных технологиях, такие как многослойная конструкция CMOS-чипа с задней подсветкой в ​​EOS R3, обеспечивают гораздо более высокую скорость считывания, чем раньше, и значительно снижают искажения скользящего затвора. Еще одна новая технология — это глобальный затвор (или полный затвор), который считывает информацию со всего сенсора сразу, а не построчно, но эта технология очень сложна, добавляет к изображению как шум, так и стоимость, и пока не может производить очень высокое качество вывода, поэтому, хотя он и используется в некоторых видеоприложениях, он не практичен для видео или фотографий, где ключевым требованием является качество изображения.

Мерцание некоторых источников света, таких как флуоресцентные и светодиодные лампы, также может вызывать появление полос при использовании электронного затвора, поскольку яркость и цвет сцены изменяются в период, когда датчик считывает данные. Точно так же может быть сложно синхронизировать вспышку с электронным затвором, потому что большинство вспышек дают очень яркий, но очень короткий свет, а это означает, что интенсивность освещения не сохраняется на протяжении всего времени считывания датчика. Однако при определенных обстоятельствах эти проблемы могут возникать и при использовании механических затворов, а новейшие технологии в EOS R3 включают обнаружение высокочастотного мерцания с помощью электронного затвора, а также синхронизацию вспышки с электронным затвором при выдержках до 1/180. с (очень близко к 1/200 с, возможному с механическим затвором), а также со вспышками Canon Speedlite или сторонними вспышками.

Даже механические затворы могут синхронизироваться со вспышкой только до определенной выдержки. Вот почему. На левой диаграмме показано, что происходит при выдержках вплоть до скорости синхронизации вспышки камеры, например, 1/200 с. Свет попадает в камеру (1), и последовательность затвора (2) происходит следующим образом. Передняя шторка (А) начинает открываться, а по истечении установленного времени экспозиции задняя шторка (С) закрывается, завершая экспозицию. В течение некоторого промежутка времени датчик полностью экспонирован (B) и может записывать все изображение, освещенное вспышкой (3B). При выдержках, превышающих скорость синхронизации вспышки камеры, например, 1/2000 с (правая диаграмма), задняя шторка (C) начинает закрываться до того, как передняя шторка (A) полностью откроется, поэтому датчик экспонируется через движущаяся щель (B), а не все сразу. Изображение экспонируется «фрагментами» (6 A-B-C) в очень быстрой последовательности, и нет момента, когда бы весь кадр экспонировался одновременно. Кратковременная вспышка или мерцание искусственного источника света может означать, что яркость и цвет изображения меняются от среза к срезу, что приводит к появлению полос.

Каковы преимущества механического затвора?

Механические затворы очень хорошо служат фотографам в течение многих лет, и они по-прежнему имеют ряд преимуществ по сравнению с электронными затворами. Во-первых, хотя механические затворы также экспонируют сенсор «срезами» при более высоких скоростях затвора (см. иллюстрацию выше) и, следовательно, также могут страдать от полос или неравномерной экспозиции и изменения цвета при мерцающих источниках света, с механическими затворами это происходит значительно реже, чем с электронными шторками.

Во-вторых, одним из наиболее часто упоминаемых преимуществ использования механических затворов является уменьшение искажений скользящего затвора. Эффект все еще может присутствовать, но он, как правило, гораздо менее заметен с механическим затвором, чем с электронным затвором на камере с относительно медленной скоростью считывания сенсора.

Наконец, механические затворы обычно обеспечивают более высокую скорость синхронизации вспышки, чем возможная с электронным затвором, хотя в любом случае она редко превышает примерно 1/250 с, потому что при более высоких скоростях затвора даже с механическим затвором датчик экспонируется через подвижная щель и нет момента, когда весь кадр освещается вспышкой.

Каковы недостатки механических жалюзи?

Поскольку в механическом затворе есть детали, которые должны двигаться точно в определенные моменты времени, максимально возможная скорость затвора значительно ниже, чем у электронного затвора. Реакция механического затвора также не такая быстрая, как у электронного затвора, что опять же может быть проблемой, когда важна скорость. Следовательно, с механическим затвором вы не сможете так же эффективно зафиксировать очень быстро движущиеся объекты или мимолетные моменты, как с электронным затвором.

Кроме того, смещение механических шторок затвора создает шум, который в некоторых случаях может быть весьма навязчивым или мешающим. Это также может вызвать легкую вибрацию, которая может привести к сотрясению камеры. Это может быть заметно, особенно если вы используете телеобъективы и относительно длинные выдержки.

Наконец, физическая природа механических жалюзи означает, что они со временем изнашиваются.

При использовании электронных затворов (1) данные датчиков считываются послойно. С глобальным затвором (2) датчик считывается сразу, поэтому фактически затвор переходит от полностью закрытого к полностью открытому и снова полностью закрытому. Это устраняет многие недостатки электронных затворов, но при практической реализации этой технологии возникают серьезные технические проблемы, в том числе достижение достаточной скорости сенсора и пропускной способности данных для изображений с высоким разрешением.

Механический затвор камеры EOS R3 создан по последнему слову техники, но скорость любого механизма имеет физические ограничения. В основном благодаря разработкам в сенсорных технологиях камера достигает новых эталонов выдержки, скорости синхронизации вспышки и обнаружения высокочастотного мерцания.

Что такое электронная передняя шторка?

Многие современные камеры оснащены электронной передней шторкой затвора (EFCS) или электронной первой шторкой затвора (EFSC). Это смесь механического и электронного затвора. Все камеры Canon с Live View, начиная с EOS 40D (выпущенной в 2007 г. ), имеют этот параметр, включенный по умолчанию как Бесшумная съемка LV. При активации EFCS механический затвор изначально полностью открыт (поэтому свет достигает сенсора, что позволяет использовать Live View). Чтобы сделать снимок, экспозиция запускается электронным способом, но заканчивается механическим закрытием затвора (второй шторки).

Это имеет ряд преимуществ. Это означает, что хотя система не является полностью бесшумной, она не такая шумная, как при использовании полностью механического затвора. Использование электронного затвора для начала экспозиции означает, что камера очень чувствительна, и можно избежать ударов затвора. (Сотрясение камеры, вызванное второй шторкой, не регистрируется, поскольку эта шторка завершает экспозицию.) EFCS также может обеспечить более высокую скорость синхронизации вспышки, чем при использовании механического или электронного затвора. Например, на EOS R3 скорость синхронизации вспышки увеличивается до 1/250 сек.

Недостаток использования EFCS заключается в том, что он может привести к некоторой полосатости при мерцании источников искусственного света, хотя обычно это не так плохо, как при использовании стандартного электронного затвора. Кроме того, боке может стать немного перегруженным или «нервным» при использовании коротких выдержек. Наконец, поскольку процесс по-прежнему использует механическую вторую шторку, частота кадров остается такой же, как при использовании механического затвора.

Когда следует использовать электронный затвор, а когда механический?

Электронный затвор — это то, что вам нужно, когда вам нужна самая высокая скорость серийной съемки и/или самая короткая выдержка. Это также логичный выбор, когда вам нужно быть в тишине, поскольку он может работать совершенно бесшумно.

Если вы снимаете при искусственном освещении или используете вспышку, то механический затвор (или электронный затвор с передней шторкой) может поддерживать более высокие скорости затвора. И если вы обнаружите, что электронный затвор приводит к искажению скользящего затвора на фотографиях, переключение на механический затвор или EFCS должно решить проблему.

Также стоит отметить, что на всех зеркальных и беззеркальных камерах Canon EOS, за исключением EOS R3, максимальная битовая глубина падает с 14 бит с механическим затвором до 12 бит с электронным затвором. Это означает, что при съемке в формате RAW с использованием электронный затвор, камера сохраняет изображения с немного более узким диапазоном цветов и оттенков. Это неприменимо при съемке файлов JPEG или HEIF, поскольку эти типы файлов уже имеют меньшую разрядность.

Типичной проблемой электронных жалюзи является эффект скользящего шаттера, который искажает очень быстро движущиеся объекты, такие как вращающийся вентилятор, пропеллер или стержень клюшки для гольфа, так что они выглядят слегка изогнутыми. Снято на камеру Canon EOS-1D X Mark III с объективом Canon EF 70-200mm f/4L IS II USM и следующими параметрами: 200 мм, 1/2700 сек., f/4 и ISO 800.

Новая многослойная матрица с тыловой подсветкой в ​​EOS R3 может очищать данные изображения так быстро, что эффект скользящего затвора почти полностью устранен. Теперь фотографы могут в полной мере воспользоваться преимуществами электронного затвора, чтобы заморозить движение с невероятной скоростью до 1/64000 с и в полной тишине. Снято на камеру Canon EOS R3 с объективом Canon RF 70-200mm F4L IS USM и следующими параметрами: 200 мм, 1/2700 сек., f/4 и ISO 800.

Как бороться с искажениями и полосами скользящего затвора

Как уже упоминалось, эти проблемы более распространены с электронными затворами, но могут возникать и с механическими затворами, поэтому простое переключение на последние (как обычно рекомендуется) может не решить проблему.

Хотя некоторые программы для редактирования изображений и видео могут корректировать некоторые искажения, вызванные скользящим затвором, лучше свести их к минимуму на этапе съемки. Если вам повезет, увеличение скорости затвора может помочь. С видео вам также нужно увеличить частоту кадров, чтобы камера быстрее сканировала сенсор.

Искажение скользящего затвора более выражено, когда объект движется от одной стороны кадра к другой, перпендикулярно направлению, в котором считывается датчик. Это означает, что изменение угла съемки таким образом, чтобы объект двигался под углом 45° или даже 90° к камере может уменьшить искажение.

Полосы, которые можно увидеть на изображениях, снятых в мерцающем свете, являются результатом изменения яркости света во время сканирования датчика. Большинство источников искусственного света, особенно люминесцентные лампы и светодиоды, мерцают в фазе с подачей переменного тока, поэтому регулировка скорости затвора до 1/50 с (1/60 с в США) или 1/100 с (1/125 с в США) США) может решить проблему, но если нет, поэкспериментируйте с другими выдержками, чтобы найти ту, которая соответствует циклу мерцания источника света.

Если это возможно, рекомендуется также активировать функцию подавления мерцания камеры, которая позволяет камере обнаруживать мерцание и немного задерживать спуск затвора, чтобы избежать его во время экспозиции. Достижения в сенсорной технологии Canon делают EOS R3 первой беззеркальной камерой EOS, которая обеспечивает обнаружение высокочастотного мерцания при использовании электронного затвора, что может устранить полосы при съемке со светодиодными источниками света.

Какие камеры Canon имеют электронные затворы?

Следующие камеры Canon имеют электронные затворы, а также механические затворы:

ЭОС Р3

ЭОС Р5

ЭОС Р6

ЭОС Р7

ЭОС R10

ЭОС Р

ЭОС РП

EOS-1D X Марк III

ЭОС 90D

ЭОС 850D

EOS M50 Марк II

PowerShot G7 X Mark III

*Пользовательские настройки высокоскоростной серийной съемки, серийная съемка до 195 кадров в секунду, до 50 кадров, доступны на EOS R3 с обновлением прошивки.

Написано Анжелой Николсон и Алексом Саммерсби

Получите новостную рассылку

Нажмите здесь, чтобы получить вдохновляющие истории и увлекательные новости от Canon Europe Pro

We Use Orsies наилучший возможный опыт взаимодействия с Canon и на нашем веб-сайте — узнайте больше о том, как мы используем файлы cookie, и измените настройки файлов cookie здесь . Вы соглашаетесь на использование файлов cookie на вашем устройстве, продолжая использовать наш веб-сайт или нажимая «Принимаю».

Пожалуйста, удалите элемент или очистите [категорию], так как существует ограничение на 8 продуктов. Щелкните Редактировать

Вы хотите очистить весь выбор?

Бесшумный затвор / Электронный затвор против механического

Недавно я «случайно» купил новую камеру. У меня не было настоящего намерения. Это будет длинная история… или короткий обзор. История началась, когда я уронил маленькую камеру Fuji X-T20 ( филиал ), который я использую на подвесе. Пока он все еще находился в ремонте, я зашел в местный магазин фотоаппаратов, чтобы посмотреть, что я могу арендовать для концерта в предстоящие выходные.

Я лениво попросил показать новую Fuji X-h2 ( филиал ) … и в тот момент, когда я нажал затвор, я понял, что это именно та камера, которую я искал. У него самый тихий механический затвор, который я когда-либо слышал. Сверхтихий звук затвора — только еле слышный щелчок. И если бы я хотел по-настоящему бесшумный затвор, он предлагает электронный затвор, как и другие беззеркальные камеры.

 

Механические затворы и электронные затворы

Механические затворы бывают двух типов: листовые затворы (чаще встречаются в камерах среднего формата) и затворы в фокальной плоскости (которые мы обычно встречаем в 35-мм пленочных камерах и зеркальных фотокамерах). Затвор в фокальной плоскости который всем знаком, имеет две шторки, которые физически открываются и закрываются, чтобы подвергать датчик воздействию света. Разница во времени между открытием первой (передней) шторки и закрытием второй (задней) шторки определяет выдержку.

Механические жалюзи по своей природе издают какой-то звук. Добавьте к этому звук зеркала, переворачиваемого вверх и вниз в цифровых зеркальных камерах, и вы получите еще больше шума, когда вы срабатываете затвором. Этот комбинированный звук можно несколько уменьшить с помощью зеркальных фотокамер, когда они задерживают опускание зеркала. Это то, что происходит с тихим режимом на зеркальных фотокамерах. Чуть тише, но не бесшумно.

Для действительно бесшумного затвора необходим электронный затвор. Электронный затвор считывает данные с датчика построчно. Механический затвор не используется, но время, необходимое для считывания данных (которое варьируется от конструкции к конструкции), может вызвать проблемы при определенных условиях. Вы можете получить «роллинг-ставни» — например, щетки стеклоочистителей гнутся. Или когда камера движется с определенной скоростью, объект может «шататься».

Настоящая проблема с электронными затворами возникает, когда на фотографиях появляются полосы при съемке с определенными типами искусственного освещения. Некоторое искусственное освещение не совсем непрерывное, а пульсирует (обычно с частотой сети переменного тока). Тогда вы получите

Вот два примера со свадьбы, которую я фотографировал, где я тестировал Sony A7R III ( B&H / Amazon ) на несколько кадров, чтобы посмотреть, как будет работать бесшумный/электронный затвор. Не очень хорошо в этой ситуации.

Полосы просто ужасны.

Вот еще одно фото, сделанное сразу после этого с использованием механического затвора.

Оба изображения были сняты с выдержкой 1/200 @ f/2 @ 3200 ISO

Возможно, полосатость уменьшилась при более длинных выдержках. На свадьбе я не собирался дальше экспериментировать и продолжил со своими рабочими лошадками – Nikon D5 и D810.

Эту полосу практически невозможно исправить на этапе постобработки. Внешний вид полос зависит от нескольких вещей:

• Появление полос зависит от того, насколько быстро камера выгружает информацию с сенсора. Камера, такая как Sony A9 ( B&H / Amazon ), имеет гораздо более быстрое считывание, чем Sony A7Riii, и менее подвержена полосам.
• Конкретная скорость затвора влияет на появление полос, и вы можете обнаружить, что при более длинных выдержках они гораздо менее заметны.
• И, конечно же, тип освещения будет влиять на наличие полос.

Еще раз обратите внимание, что полосы не появляются на изображении с механическим затвором.

 

Потребность в бесшумном затворе

Я давно мечтал о камере с бесшумным затвором. Каждый раз, когда я фотографирую свадебную церемонию или корпоративное мероприятие, на котором кто-то выступает в диасе, я вздрагиваю, когда громкий звук затвора эхом разносится по тишине этого места.

На корпоративах, где кто-то выступает с трибуны или на сцене, хотелось бы подборку фото человека во время выступления, но без странных искривлений рта. Это означает, что я должен сделать много фотографий, чтобы потом иметь возможность выбора при отборе изображений… но громкий затвор камеры звучит так громко, что я не могу сделать столько фотографий. Это действительно напрягает меня в тихой обстановке.

Еще хуже становится, когда мне приходится стоять рядом с видеооператором, потому что тогда звук камеры может быть очень навязчивым.

Итак, я искал камеру с очень-очень тихим механическим затвором и электронным затвором для тех случаев, когда мне действительно нужно молчать.

Этой камерой оказалась Fuji X-h2, которую я случайно купил, когда обнаружил, насколько тихий ее затвор. Но покупка Fuji X-h2 ( B&H / Amazon ) была не таким быстрым решением — это был долгий путь.

 

Как я выбрал Fuji X-h2

Как упоминалось ранее, в цифровых зеркальных фотокамерах нужно различать бесшумный (электронный) затвор и бесшумный затвор… который представляет собой просто механический затвор с задержкой возврата зеркала. Еще не молчит. Canon 5D mk 4 работает очень тихо благодаря бесшумному затвору. 5D mk3 и 6D еще лучше. Nikon D810 тоже не слишком громкие, но их все равно слышно.

Я люблю свою рабочую лошадку Nikon D5 ( B&H / Amazon ), но шторка громкая. Он предлагает электронный затвор для бесшумной съемки, но электронный затвор D5 ограничивает вас 7-мегапиксельным JPG. Он не может снимать файлы RAW с бесшумным затвором.

Тогда Nikon D850  ( B&H / Amazon ) показался мне идеальным решением, подходящим для моей существующей системы, но предлагающим бесшумный/электронный затвор, когда мне нужно снимать бесшумно. Главным препятствием для меня стало то, что файлы RAW среднего размера Nikon D850 мягкие. Так что это все еще оставило меня в подвешенном состоянии.

Sony A9 ( B&H / Amazon ) кажется мне лучшим вариантом… но механический затвор по-прежнему громкий. Если бы у меня были проблемы с полосами даже с A9, я бы застрял с громким затвором. Я хотел тишины или очень, очень тишины. Sony A9 гораздо менее склонна к полосам, чем A7iii… но электронные затворы будут в некоторой степени страдать от полос, пока им не удастся сделать «глобальный затвор» (с мгновенным считыванием всего датчика) более доступным.

Так что да, я сильно подумывал о беззеркальных камерах Sony, но звук затвора у них громкий. Электронные затворы на самом деле бесшумны, но вы рискуете получить полосатость при съемке при искусственном освещении — с чем обычно сталкиваетесь при съемке корпоративов и других мероприятий. Сони еще может случиться. Я просто не вижу большого преимущества перед своим Nikon D5 по большинству вещей.

И вот, неожиданно, у меня появилась новая камера, в которую я влюбился — Fuji X-h2.

В X-h2 предусмотрена встроенная стабилизация, которая для некоторых может оказаться решающей. Есть множество других особенностей, которые делают X-h2 действительно превосходной камерой. Мне также нравится плавный спуск затвора. Некоторые люди жалуются, что нет очевидной точки, в которой вы можете почувствовать сопротивление при удерживании фокуса, но я обнаружил, что мне сразу понравилось ощущение кнопки спуска затвора.

---

Я купил Fuji X-h2 ( B&H / Amazon ) вместе с Fuji XF 50-140mm f/2.8 R ( B&H / Amazon ), и я сразу же использовал эту комбинацию на корпоративном мероприятии, где докладчики выступали в аудитории… и я ПОРАЖАЛСЯ, что звук затвора такой тихий. Какое облегчение после кер-чанка тел Nikon D4 и D5. Мне действительно кажется, что с моих плеч свалился груз, и я не съеживаюсь каждый раз, когда нажимаю кнопку спуска затвора.

 

При эквивалентной технологии сенсора и количестве мегапикселей полнокадровый сенсор всегда будет давать лучший стоп-сигнал при высоких значениях ISO по сравнению с кроп-сенсором. Однако вот 100% кроп этого фото, снятого при ISO 3200 на Fuji X-h2. Я могу жить с этим.

Это было снято при 1/55 @ f/2.8 @ 3200 ISO… и у меня было некоторое движение объекта при такой длинной выдержке. Но я мог сделать гораздо больше фотографий, и никто об этом не знал, а затем выбрать четкие изображения, на которых у людей было хорошее выражение лица.

В беззеркальных камерах отсутствие зеркала также означает, что зеркало не бьется, что снижает риск размытия изображения. А когда вы снимаете в бесшумном режиме с электронным затвором, внутри камеры не щелкает физический затвор, что также снижает риск сотрясения камеры.

Мой окончательный итог – я думаю, что мне понравится это новое направление, которое позволит мне этот (тип) фотоаппарат – полностью бесшумная (или почти бесшумная) фотография.

 

---

 

Статьи по теме

• обзор: камера Fuji X-T2
• Беззеркальные камеры Sony с винтажными объективами
• Другие статьи о беззеркальных камерах

Революция в процессе

Щелкни! Пуф! Этого больше нет. Для многих фотографов этот знаковый «щелчок» означает завершение фотосъемки в камере. По мере того, как мы открываем новую волну технологий, это общепризнанное звуковое подтверждение скоро уйдет на второй план.

Электронный затвор вот-вот вытеснит механический в еще одном случае цифрового захвата мира. Удаление механического затвора устраняет последние основные движущиеся части современной камеры. Теоретически это должно продлить срок службы всех наших камер, и я полагаю, что это хорошо. Однако когда вы в последний раз изнашивали камеру, слишком много раз спуская затвор?

Я совершенно уверен, что этот новый электронный затвор будет хорош для камер, но будет ли он хорош для фотографии? Этот классический «щелчок» — это культовый звук, который может как информировать, так и помогать фотографу и объекту. Бывают времена, когда молчание — золото; например, в театрах, залах суда и местах отправления культа, где приветствуется устранение любого шума. Но в других средах этот «щелчок» — это признание между фотографом и субъектом момента, которым они делятся.

На протяжении многих лет велись многочисленные споры о том, у какой камеры звук щелчка лучше. Каждая камера производила уникальную ноту в зависимости от типа затвора и корпуса, в котором она находилась. Твердый «глухой звук» Nikon F2 соответствовал корпусу камеры, напоминающему резервуар. Тонкий и деликатный щелчок Leica M6 идеально подходил для уличной фотографии. Лично я всегда был неравнодушен к механическим перкуссиям Nikon FM2.

Здесь, в разгар беззеркальной революции, никто, кажется, не возражает оставить в прошлом шлепающий звук зеркала DSLR вместе с нежелательными вибрациями. Но наблюдение за классическим «щелчком», попадающим в учебники истории, заставляет меня задуматься, действительно ли это хорошо.

Щелчок затвора вызывает у меня приятные воспоминания. Стрельба локтем к локтю на боковой линии, прослушивание крещендо щелчков, идеально сочетающихся с действиями на поле. Стоя в полном одиночестве на красивом горном склоне и ожидая идеального момента, затем медленно нажимая на спусковой тросик, пока не услышите одиночный дискретный «щелчок». Это были идеальные моменты для меня.

Революция началась

Сегодня наши механические жалюзи постепенно заменяются электронными жалюзи. Благодаря достижениям в сенсорных технологиях, новейшие CMOS-сенсоры могут включать пиксели, а затем выключать их, чтобы воспроизвести то, что сделал бы традиционный затвор. Небольшая часть меня, которая сопротивляется технологическим изменениям, немного улыбается, думая, что датчику потребовалось более 20 лет, чтобы достичь того, что было сделано механически более 100 лет назад.

Быстрое панорамирование на Sony A9 не приводит к заметным искажениям.

[Sony A9, электронный затвор, 1/3200 с]

Современный механический затвор — чудесное маленькое устройство. Он должен быть точным, быстрым, прочным, стабильным и помещаться внутри наших крошечных камер. Чтобы механически «создать» выдержку, требуется два затвора. Первый открывает дверь, а второй закрывает. В старых камерах этот затвор был сделан из ткани, которая перемещалась по длинному направлению кадра. В отличие от занавеса на сцене, который открывается и закрывается посередине, занавес камеры открывается с одной стороны, а второй закрывающийся занавес следует за первым.

Для увеличения выдержки шторка была заменена легкими композитными металлами, которые перемещались сверху вниз по короткой стороне кадра. Каждый занавес обычно состоял из 3 или 4 сверхлегких лопастей, прикрепленных к небольшому, но мощному двигателю, который мог запускаться и останавливаться с минимальной вибрацией.

В зеркальных камерах первый затвор должен быть закрыт, чтобы предотвратить попадание света на пленку или сенсор. Когда затвор был спущен, зеркало поворачивалось вверх и в сторону, затем лепестки затвора убирались, чтобы свет мог обнажить область изображения.

В момент времени, определяемый выбранной выдержкой, вторая шторка начнет закрываться с другой стороны области изображения. Эта система открытия и закрытия с двумя шторками была такова, что каждый пиксель или кристалл галогенида серебра экспонировались в течение одинакового времени.

С беззеркальной камерой этот процесс потребовал небольшой модификации. Затвор начинался в открытом положении, чтобы датчик мог отправлять изображение в видоискатель и на монитор. Первый затвор закрывался, датчик включался, затем открывался первый затвор. После закрытия второй шторки и завершения экспозиции она снова открывалась, чтобы изображение могло вернуться в видоискатель и на монитор. В некотором смысле беззеркальный дизайн удвоил работу затвора.

Скорость затвора для вспышки

Компании, производящие камеры, уже давно пытаются разработать максимально быстрый механизм затвора. Основная цель состояла в том, чтобы иметь максимально короткую выдержку. Вторая цель заключалась в том, чтобы иметь самую короткую выдержку, которую можно было бы синхронизировать со вспышкой. Чтобы записать вспышку света, например вспышку, затвор должен быть полностью открыт, чтобы он не блокировал попадание света на датчик. Чем быстрее вы сможете открывать и закрывать затвор, тем выше будет доступная скорость синхронизации вспышки. Большинство компаний-производителей камер достигли максимальной выдержки 1/250 секунды с синхронизацией со вспышкой, но некоторые смогли продвинуться на короткое расстояние, часто с ограничениями. Это остается тем же, что и сегодня, с большинством камер, у которых скорость синхронизации вспышки составляет от 1/200 до 1/250 секунды. Листовые затворы в специальных объективах обеспечивают гораздо более высокую скорость синхронизации, но это другой разговор.

Примечание: многие камеры предлагают способ использования вспышки с очень короткой выдержкой, иногда называемой высокоскоростной синхронизацией. Поскольку затвор создает движущуюся щель в кадре, вспышка срабатывает многократно, так что все части кадра получают одинаковое количество вспышки. Эта высокоскоростная синхронизация не очень часто используется, поскольку мощность вспышки необходимо устанавливать вручную, а расстояние между вспышкой и объектом сильно ограничено.

Чтобы добиться скорости затвора выше максимальной скорости синхронизации вспышки, вторая шторка должна начать закрываться до того, как первая полностью откроется. Это создает движущуюся щель, открывающую область изображения. Чем меньше щель, тем короче время экспозиции, или скорость затвора. Синхронизация, управление и синхронизация двух затворов являются ключом к достижению этих быстрых выдержек.

Гонка вооружений за скорость затвора

Когда я только начинал заниматься фотографией, между производителями камер шла гонка вооружений за самую короткую выдержку. Каждая компания пыталась претендовать на некоторую известность, превзойдя другие в этой категории. Это началось еще в 1959 году с первой профессиональной камеры Nikon, Nikon F, которая имела максимальную скорость затвора 1/1000. В 1971 году и Canon F1, и Nikon F2 имели максимальную скорость 1/2000. В 1981 году Nikon FM2 стал первым фотоаппаратом с выдержкой 1/4000 сек. Nikon увеличил свое преимущество в 1988 с N8008/801 с максимальной выдержкой 1/8000 секунды. Желая оставить последнее слово по этому вопросу, Minolta включилась в игру в 1992 году, выпустив 9xi, который мог достигать 1/12000 сек. Затем соревнование перешло к автофокусу и тому, у кого будет больше точек фокусировки. Примечание: ряд компаний теперь предлагают электронные выдержки до 1/32000 секунды.

Nikon Z9 — первая массовая цифровая камера, в которой отсутствует механический затвор. Я уверен, что компания Nikon по праву гордится еще одним первым в этой категории, связанной с затвором. Половина шага к этой точке была едва заметна после снятия первого затвора с Sony A7C и Canon RP. (Я не смог подтвердить это с RP, но все свидетельства указывают на отсутствие механического первого затвора.) Обе камеры были спроектированы так, чтобы быть очень маленькими, и одним из способов экономии места было удаление части затвора. узел затвора. Эти камеры используют электронный старт экспозиции и дополняют его механическим затвором. Это уже давно используется в камерах с CMOS-датчиками, которые часто называют электронными затворами первой шторки. Эта функция была полезна для макросъемки и для тех, кто работает со штативом и хочет устранить любую возможную вибрацию в начале экспозиции.

Начало с электронным воздействием сильно отличается от завершения электронным воздействием. Включение пикселей происходит очень быстро, но их отключение может занять больше времени; поэтому закрытие затвора должно выполняться механически, чтобы избежать искажения движущихся объектов.

Искаженная сетка вызвана электронным затвором и быстрым панорамированием камеры справа налево.

Новая технология

Прорыв в скорости обработки данных был достигнут благодаря многоуровневому CMOS-датчику, обеспечивающему более высокую скорость считывания. Первой камерой, значительно ускорившей процесс цифрового сканирования, стала Sony A9. (2017). Это была первая камера, в которой можно было использовать полностью электронный затвор для захвата движущихся объектов практически без искажений. Это было улучшено в Sony A1 (2021 г.) и снова в Nikon Z9 (2021 г.).

В ходе недавних тестов, которые я разработал, я проверял, насколько на самом деле свободен от искажений новый электронный затвор Sony A1. В своем тесте я опускаю деревянный штифт на раму вертикально установленной камеры. Теоретически идеально быстрый затвор записал бы деревянную палку как прямую горизонтальную линию. В реальном мире это невозможно, потому что как с механическими, так и с электронными затворами происходит процесс сканирования по всему кадру. Если сканирование движется слева направо, сначала будет записываться джойстик слева, а затем, когда он движется вправо, джойстик будет продолжать падать; чем быстрее сканирование, тем прямее палка.

Слева: Sony A1, механический затвор, 1/2000 сек.

Справа: Sony A1, электронный затвор, 1/2000 сек.

Используя выдержку 1/2000 секунды в качестве стандарта тестирования, лучшее, на что вы можете надеяться, — это минимум искажений. С более чем дюжиной современных камер, использованных в моем тесте, механический затвор на всех из них выглядел примерно одинаково; минимальные, но едва заметные искажения. С электронным затвором совсем другая история.

Слева: Canon EOS R5, электронный затвор, 1/2000 сек.

Справа: Nikon Z5, электронный затвор, 1/2000 сек.

A1 и его полностью электронный затвор неотличимы от механического затвора. Nikon говорит, что они превзошли A1 по скорости: впечатляет. Но я не могу себе представить, как это будет иметь ощутимое значение по сравнению с A1 для любого фотографа. Эти камеры, наряду с новым Canon EOS R3, выглядят так, будто они первые в новом поколении камер. С этими тремя камерами и другими камерами вы сможете использовать электронный затвор для всего.

Я уверен, что будущие камеры с бесшумными затворами будут предлагать цифровой звук «щелчка», который вы сможете включить в меню, если вам потребуется звуковое подтверждение. Но это не то же самое.

На недавнем спортивном мероприятии я решил снимать на Sony A1 с электронным затвором. Потребовалось немного практики, чтобы привыкнуть к тишине. Без звукового подтверждения я меньше осознавал количество записываемых изображений и, таким образом, получил гораздо больше изображений, чем требовалось. В следующий раз мне нужно будет внимательнее следить за счетчиком кадров.

Электронный затвор обеспечивает очень высокую частоту кадров, предоставляя вам возможность запечатлеть идеальный момент.

[Sony A1, электронный затвор, 1/1000 с]

Кликенсеноморе

Вот одна из моих любимых историй с первых дней работы в фотоателье. Турист заходит в магазин и использует сбивчивый английский, чтобы описать проблему с его камерой. Он продолжает повторять фразу «Кликенсеномор». Проделав несколько раз одни и те же движения, мы определили, что он говорил, что его камера — больше не щелкает.

Итак, вы готовы больше не нажимать? Я предполагаю, что в основном буду использовать бесшумный затвор.