Come funziona l'otturatore meccanico elettronico nelle compatte? Qual è la differenza tra un otturatore elettronico e uno meccanico. Cos'è un otturatore elettronico

Sia una normale fotocamera a pellicola che una moderna fotocamera digitale hanno un sistema di lenti ottiche, un'apertura e un otturatore. Possiamo dire che dal punto di vista dello schema di funzionamento di base di un apparecchio fotografico, poco è cambiato con l'avvento delle apparecchiature fotografiche digitali: i raggi luminosi vengono raccolti nell'obiettivo e poi convogliati attraverso un'apertura (diaframma) verso un elemento sensibile (sensore). In questo schema, l'otturatore e il diaframma sono elementi invisibili all'occhio del fotografo, che tuttavia hanno un enorme impatto sul risultato dello scatto. Perché questi elementi, ben noti nelle fotocamere a pellicola, sono stati conservati nelle moderne apparecchiature fotografiche digitali? A cosa servono? Come funzionano l'apertura e l'otturatore in una fotocamera digitale?

Le fotocamere digitali utilizzano diversi tipi di otturatori meccanici, ma hanno tutti lo stesso scopo. Impediscono alla luce di raggiungere il sensore quando è chiuso e si spostano per consentire alla luce di accumularsi sul sensore quando è aperto. Perché è necessaria una persiana? Comprendendo che alcune fotocamere sono dotate di otturatori completamente elettronici mentre altre hanno otturatori meccanici, è chiaro che ci sono pro e contro per entrambi i modelli. Le fotocamere, in genere fotocamere inquadra e scatta più piccole che non utilizzano otturatori meccanici, utilizzano in genere un sensore di marcia intermedio.

Lo scopo dell'otturatore e dell'apertura

Cancello- questo è uno dei meccanismi principali di una fotocamera digitale, che è responsabile della trasmissione dei raggi luminosi all'elemento fotosensibile (matrice) per un dato periodo di tempo quando il fotografo preme il pulsante di scatto. Lo scopo principale dell'otturatore è regolare la durata del flusso luminoso attraverso il sistema ottico della fotocamera.

Il sensore interline assegna una porzione di ciascun pixel per immagazzinare la carica per quel pixel. L'elettronica aggiuntiva necessaria per immagazzinare la carica per ciascun pixel riduce il fattore di riempimento del pixel, riducendo a sua volta la sua capacità di catturare la luce poiché una porzione di ciascun pixel non è sensibile alla luce. Per compensare è possibile utilizzare le microlenti, ma non sono efficaci al 100% e possono comportare costi aggiuntivi di progettazione. Un ovvio vantaggio è che questo design elimina la necessità di un otturatore meccanico potenzialmente ingombrante e può trasformare una fotocamera tascabile in una fotocamera tascabile.

Il tempo durante il quale si apre l'otturatore della fotocamera è chiamato velocità dell'otturatore o tempo di esposizione. Se la velocità dell'otturatore è inferiore a un secondo, viene indicata come denominatore della frazione, indicando una frazione di secondo. Ad esempio, 1/125 di secondo o 1/30 di secondo. Gli otturatori installati nelle fotocamere digitali sono in grado di chiudersi e aprirsi ad alta velocità, regolando così il tempo di illuminazione della matrice, ovvero la velocità dell'otturatore, con elevata precisione.

Le fotocamere digitali che utilizzano un otturatore meccanico utilizzano in genere un tipo di sensore chiamato sensore full-frame. A differenza di un sensore di trasferimento intermedio, un sensore full frame non dispone di circuiti sul pixel per immagazzinare la carica che si accumula quando la luce entra in contatto con l'array. Le fotocamere che utilizzano un otturatore meccanico in genere eliminano qualsiasi carica elettrica residua quando l'otturatore è chiuso, apre l'otturatore e chiude l'otturatore. Una volta chiuso l'otturatore meccanico, i circuiti vengono quindi utilizzati per spostare la carica da ciascun pixel all'area di archiviazione.

Maggiore è la velocità dell'otturatore, maggiore sarà la luce che colpirà l'elemento fotosensibile della fotocamera. Dal punto di vista del fotografo, l'otturatore della fotocamera deve avere un'elevata precisione, affidabilità in varie condizioni di ripresa e un'ampia gamma di velocità dell'otturatore. Nelle moderne fotocamere digitali, l'otturatore viene utilizzato non solo per controllare la velocità dell'otturatore, ma anche per proteggere il sensore dall'esposizione alla luce durante la lettura dell'immagine o prima dell'inizio dell'esposizione.

Tende meccaniche: conclusione

Poiché i pixel sul sensore rimangono "vivi" durante la lettura, se l'otturatore rimane aperto, la luce continuerà ad alterare la carica immagazzinata da ciascun pixel durante l'operazione di commutazione, il che può provocare sfocature o immagini fantasma. In parole povere, un otturatore meccanico viene utilizzato per controllare per quanto tempo i pixel sul sensore di immagine raccolgono la luce. Utilizzando un otturatore meccanico, è possibile utilizzare un sensore più semplice, più economico e più efficiente: uno con un livello di riempimento più elevato. Naturalmente, nulla viene mai tagliato o seccato.

Diaframmaè un foro rotondo e variabile che si trova all'interno dell'obiettivo della fotocamera. Il fotografo può variare il diametro del foro, regolando così il flusso di luce che entra nel sensore della fotocamera digitale. La dimensione di questo foro è determinata dal numero f: maggiore è il foro di apertura (numero f piccolo), maggiore è la luce che cade sulla matrice e viceversa.

Alcune fotocamere utilizzano sia un otturatore meccanico che uno elettronico! Questo articolo mira a rispondere alla domanda sul perché una fotocamera digitale, certamente un dispositivo "a stato solido" che non dovrebbe logicamente necessitare di parti mobili diverse da un meccanismo di messa a fuoco, necessita di un otturatore meccanico.

Nozioni di base sulla fotografia #5.8

Non ti costerà nulla in più. In questo video e articolo tratteremo quali sono le velocità e gli angoli dell'otturatore, come utilizzare la velocità o l'angolo dell'otturatore per controllare il movimento e l'esposizione e quali impostazioni utilizzare per ottenere un aspetto da "film".

Nelle fotocamere digitali, il numero di apertura può essere modificato entro un intervallo abbastanza ampio, ad esempio per l'obiettivo Tamron AF 18-270mm f/3.5-6.3 Di II VC, da f/3.5 a f/6.3. Inoltre, l'apertura influisce anche sulla profondità di campo dello spazio ripreso, consentendo al fotografo di controllare il processo creativo. Come è già chiaro, la velocità dell'otturatore e l'apertura sono parametri interdipendenti. Insieme costituiscono il cosiddetto coppia dell'Expo: Diminuendo uno di questi parametri si aumenta l'altro.

L'otturatore della fotocamera è un dispositivo che consente il passaggio della luce per un breve periodo di tempo. Mentre l'apertura controlla l'area attraverso la quale può passare la luce, l'otturatore controlla il periodo di tempo attraverso il quale può passare la luce. Ciò significa che più a lungo l'otturatore rimane aperto, più luce passa.

Comprendere la velocità dell'otturatore

Una velocità dell'otturatore elevata significa che l'otturatore si apre e si chiude rapidamente, consentendo il passaggio solo di una piccola quantità di luce. Una velocità dell'otturatore bassa significa che l'otturatore rimane aperto più a lungo, consentendo il passaggio di più luce. Tradizionalmente, i tempi di otturazione delle fotocamere sono espressi in secondi a intervalli fissi. La differenza tra velocità dell'otturatore e quantità di luce è lineare; il che significa raddoppiare la velocità, raddoppiare la luce - o metà della velocità, metà della luce.

Otturatore fotografico: principio di funzionamento e tipologie

Nel momento in cui viene scattata una fotografia, l'otturatore della fotocamera si apre. I raggi luminosi passano attraverso l'obiettivo, colpiscono il diaframma, che controlla la quantità di luce, e infine raggiungono l'elemento fotosensibile. Dopo che la luce colpisce direttamente il sensore della fotocamera digitale, inizia l'esposizione della cornice. Quindi la persiana si chiude. In un attimo, la fotocamera sarà pronta per riprendere il fotogramma successivo. Aprendo e chiudendo, l'otturatore, come il diaframma, garantisce una variazione della quantità di luce che cade sulla matrice.

Ecco le velocità dell'otturatore standard che troverai sulla maggior parte delle fotocamere professionali. Queste non sono le uniche velocità dell'otturatore. Le fotocamere professionali ti consentono molti valori tra loro, per una maggiore illuminazione. L'unica cosa che devi ricordare è che ogni volta che raddoppi o dimezzi la velocità dell'otturatore, fai lo stesso con la quantità di luce che lascia entrare.

Esistono molti modi per bloccare la luce che entra dalla finestra e la tecnologia delle persiane non è diversa. I tipi più popolari di persiane sono. Quando si tratta di video, devi preoccuparti solo degli otturatori elettronici e dei piatti rotanti. Le tende elettroniche seguono il sistema di tapparelle sopra descritto. I dischi rotanti hanno la loro versione.

Naturalmente, per quanto perfetto sia l'otturatore fotografico, esso richiede, anche se breve, un certo periodo di tempo per aprirsi. Ci vuole anche del tempo per chiuderlo. A questo proposito si possono distinguere tre stadi o fasi nel funzionamento dell'otturatore fotografico.

La prima fase è associata all'apertura dell'apertura dell'obiettivo attivo. La successiva è la fase di apertura completa del foro esistente. E infine, l'ultima fase è la fase di chiusura, cioè un certo periodo di tempo dall'inizio della riduzione del buco esistente fino alla sua completa chiusura. Da ciò possiamo capire che durante l'intero ciclo di otturazione, l'apertura effettiva dell'obiettivo rimane completamente aperta solo per una certa parte del tempo.

Il tipo più semplice di cancello a disco rotante è quello semicircolare, come mostrato sopra. Ha solo un'impostazione della velocità dell'otturatore. Ovviamente è necessario un metodo per controllare il periodo di tempo. Per questo motivo, i dischi rotanti delle videocamere possono, ad esempio, regolare la forma dell'otturatore.

Otturatore fotografico: principio di funzionamento e tipologie

Invece della velocità dell'otturatore in secondi, le valvole a farfalla rotanti utilizzano gli angoli dell'otturatore. Più ampio è l'angolo dell'otturatore, più luce passa attraverso. Il rapporto è progettato per essere simile alla velocità dell'otturatore: dimezzare o raddoppiare l'angolo ridurrà o raddoppierà la luce.

A questo proposito, una delle caratteristiche più importanti dell'otturatore è efficienza ottica(efficienza), che determina il rapporto tra la quantità di luce passata durante il funzionamento della persiana e la quantità di luce che potrebbe passare attraverso una persiana “ideale” nello stesso periodo di tempo. Quanto più il valore di efficienza si avvicina all'unità (cioè al 100%), tanto più perfetto funziona l'otturatore. In altre parole, minore è il tempo impiegato dall'otturatore per aprirsi e chiudersi durante una determinata velocità dell'otturatore, più a lungo l'apertura dell'obiettivo sarà completamente aperta, il che significa che più luce passerà attraverso l'obiettivo. A questo proposito possiamo dire che un buon otturatore fotografico può rivelare più pienamente l'apertura dell'obiettivo.

Frequenza fotogrammi elevata

Ciò corrisponde alla metà del tempo che ogni fotogramma impiegherà un secondo. Desideri una formula semplice per scoprire la relazione tra angolo dell'otturatore, velocità dell'otturatore e frequenza dei fotogrammi? Perché le riprese con frame rate elevato richiedono molta più luce?

Ora immagina di scattare a 1 milione di fotogrammi al secondo. Solo il sole può illuminare qualcosa di simile con un budget limitato. Dovresti attenerti alla "formula"? Fattori che influenzano la scelta dei tempi di otturazione. Limitazioni del frame rate dell'esposizione alla frequenza elettrica dell'effetto movimento dell'otturatore della fotocamera elettronica. Una volta che avrai imparato a controllare la velocità dell'otturatore, sarai sulla buona strada per diventare padrone della cinematografia.

Tutti gli otturatori delle fotocamere digitali dispongono di controlli speciali che consentono di impostare la velocità dell'otturatore richiesta per una determinata fotografia. Tuttavia, la velocità dell'otturatore appropriata può essere determinata automaticamente dalla fotocamera. Molte fotocamere forniscono una modalità speciale per il controllo completamente manuale del tempo di apertura dell'otturatore (Bulb), attraverso la quale l'otturatore non solo può aprirsi, ma anche chiudersi rigorosamente su comando del fotografo. Questa modalità è molto importante quando si scatta con esposizioni lunghe quando la fotocamera è montata su un treppiede.

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In base al loro design e al principio di funzionamento, gli otturatori delle fotocamere digitali sono suddivisi nei seguenti tipi:

- Otturatore elettronico

Se nelle fotocamere a pellicola era installato un otturatore meccanico, che apriva e chiudeva le tende, limitando l'esposizione della luce alla pellicola, nelle fotocamere digitali il suo ruolo è svolto da un otturatore elettronico. Quasi tutte le fotocamere digitali sono dotate di un equivalente elettronico dell'otturatore, integrato direttamente nel sensore della fotocamera.

Otturatore meccanico o elettronico

Per impostazione predefinita, quando si scatta con una fotocamera mirrorless, sono presenti due tende meccaniche che si aprono e si chiudono davanti al sensore digitale, esponendo i pixel per il periodo selezionato. Di seguito puoi vedere un video al rallentatore dell'otturatore meccanico delle due fotocamere in azione.

L'otturatore elettronico simula questo movimento accendendo i pixel del sensore digitale per il tempo richiesto. Esistono diversi tipi di otturatori elettronici: l'otturatore globale utilizzato nelle fotocamere digitali di fascia alta può attivare tutti i pixel contemporaneamente. In altre parole, immagina uno scanner che analizza una fotografia: il sensore si sposta da un lato all'altro per catturare l'immagine. L'otturatore elettronico funziona in modo simile, poiché "scansiona" la luce che passa attraverso l'obiettivo.

È una sorta di interruttore che accende il sensore per ricevere il flusso luminoso al momento giusto e lo spegne su comando del processore. L'elettronica e il processore della fotocamera controllano completamente il funzionamento di tale otturatore. La particolarità dell'otturatore elettronico è che la luce entra costantemente nella matrice, il che consente, in particolare, di trasferire l'immagine dalla matrice al display LCD della fotocamera. Quando viene attivato l'otturatore elettronico, l'immagine dalla matrice della fotocamera viene letta entro un certo periodo di tempo. Questo intervallo tra l'azzeramento della matrice e il momento della lettura delle informazioni elettroniche da essa costituisce in questo caso il tempo di mantenimento.

L'otturatore elettronico scansiona la luce che entra nel sensore. L’otturatore elettronico esiste da molti anni. Inizialmente si è rivelato utile soprattutto per evitare le vibrazioni causate dalle tendine meccaniche e per effettuare riprese silenziose. Ho avuto l'opportunità di lavorare con alcune di queste telecamere in spettacoli di danza contemporanea in cui erano comuni scene in cui non c'era musica e, come puoi immaginare, il silenzio era obbligatorio.

Poi abbiamo iniziato a vedere altri miglioramenti, come la capacità di andare oltre la velocità massima dell'otturatore meccanico.

Tuttavia, l’otturatore elettronico ha introdotto anche alcune limitazioni. Alcuni di essi sono minori e variano da modello a modello.

Il vantaggio dell'utilizzo degli otturatori elettronici nella moderna fotografia digitale è che con il loro aiuto è possibile ottenere tempi di posa molto rapidi. Un tale otturatore, in particolare, è in grado di operare con tempi di posa fino a 1/8000 o 1/15000 s. Inoltre, l'otturatore elettronico è silenzioso e privo di vibrazioni.

Tuttavia, ha anche i suoi svantaggi. Si tratta, prima di tutto, di bassa qualità associata a varie distorsioni dell'immagine, causate dalla lettura sequenziale delle celle della matrice. A causa della costante esposizione alla luce, l'otturatore elettronico è soggetto a immagini fantasma, fioriture e altri effetti spiacevoli. Ecco perché nelle fotocamere compatte avanzate e nei dispositivi digitali professionali, oltre all'otturatore elettronico, è sempre presente un tradizionale otturatore meccanico. I modelli di fotocamere digitali economici utilizzano solo un otturatore elettronico.

Sui modelli più recenti, molti di questi problemi sono stati risolti o migliorati. Poi abbiamo questioni più importanti come la distorsione e il legame. Sono comuni anche per la registrazione video, poiché la fotocamera utilizza anche un otturatore elettronico per i video.

La distorsione si verifica perché la fotocamera non può "scansionare" il sensore abbastanza velocemente quando sono coinvolti movimenti rapidi.

Il banding può verificarsi utilizzando l'illuminazione artificiale ad alta frequenza. Crea diverse intensità di luminosità e bande di colore nell'immagine. In alcuni casi, un altro problema potrebbe essere risolto, ma non sempre.

Nonostante l'avvento delle apparecchiature fotografiche digitali con otturatori elettronici controllati da potenti processori, l'otturatore meccanico non appartiene al passato. È ancora utilizzato nelle fotocamere digitali decenti, solo che ora è abbinato a una fotocamera elettronica. Il funzionamento sincronizzato di questi due otturatori consente di ottenere velocità dell'otturatore elevate e allo stesso tempo di evitare la comparsa di aloni attorno alle immagini contrastanti. Nelle fotocamere reflex professionali e nelle compatte avanzate, l'otturatore elettronico viene utilizzato solo per tempi di posa ultrabrevi, mentre l'otturatore meccanico funziona principalmente.

L'Olimpo e l'evoluzione della velocità

L’otturatore elettronico è il futuro delle fotocamere DSLR? Proviamo a rispondere a questa domanda analizzando un po' più da vicino queste due fotocamere. La domanda sorge spontanea: perché scegliere un otturatore elettronico rispetto a uno meccanico? In questo caso la risposta è la velocità.

Velocità fino a 60 fotogrammi al secondo possono sembrare eccessive, ma in determinate situazioni possono essere utili per catturare determinati tipi di azioni, come la freccia che colpisce il palloncino nell'esempio seguente. Alcuni fotografi ne hanno sottolineato l'utilizzo anche per alcuni tipi di lavoro in studio, come gettare polvere colorata o acqua su una modella. Quando si preme a metà il pulsante di scatto, la fotocamera inizia a caricare le immagini nella sua memoria virtuale, in modo che nel momento in cui si preme fino in fondo il pulsante e si inizia a scattare, sulla scheda di memoria possono già essere registrate fino a 14 immagini.

Oltre al fatto che l'otturatore meccanico dosa la luce che cade sull'elemento fotosensibile della fotocamera, serve anche a proteggere ulteriormente la matrice da polvere e sporco. Dopotutto, la matrice è l'elemento più costoso di una fotocamera digitale, soprattutto quando si tratta di una fotocamera professionale. L'otturatore meccanico stesso ha una certa durata e alla fine si guasta.

In base al loro design, le persiane meccaniche sono tradizionalmente divise in due tipi: persiane centrali e persiane (a fessura). L'otturatore centrale è solitamente installato tra le lenti dell'obiettivo. Utilizza persiane sotto forma di petali sottili che aprono l'apertura luminosa della lente dall'asse ottico ai bordi e si chiudono nella direzione opposta. Ciò garantisce una distribuzione uniforme dell'illuminazione su tutto il campo dell'inquadratura. La massima efficienza viene raggiunta dall'otturatore centrale, le cui persiane di protezione dalla luce funzionano alla massima velocità.

L'otturatore centrale presenta numerosi vantaggi: nessuna distorsione dell'immagine dovuta al funzionamento, distribuzione uniforme della luce e buona resistenza alle variazioni di temperatura. Tuttavia, rispetto alle persiane a tendina, le persiane centrali hanno un'efficienza inferiore e una velocità minima inferiore, ovvero una velocità dell'otturatore istantanea più breve.

Per quanto riguarda la tenda o persiana a fessura, si utilizza una tenda frangiluce composta da due parti separate da una fessura trasversale. La luce proveniente dalla lente penetra in questa fessura. Quando si rilascia l'otturatore, le tende si muovono una dopo l'altra: la prima barriera fotoelettrica apre la finestra a cornice e l'altra, di conseguenza, la chiude. La velocità dell'otturatore qui dipende dalla larghezza della fessura.

I principali vantaggi dell'otturatore a tendina sono l'elevata efficienza (può raggiungere il 95%) e la capacità di gestire tempi di posa brevi (fino a 1/1250 s in alcuni modelli). Ma quando si riprendono oggetti in rapido movimento, l'uso di un otturatore a tendina spesso porta allo spostamento e alla distorsione dei singoli elementi dell'immagine. Le persiane a tendina si caratterizzano inoltre per il fatto che sono più sensibili alle variazioni di temperatura.

- Otturatore elettro-ottico

Insieme all'otturatore elettronico, alcuni modelli di fotocamere digitali utilizzano un otturatore elettro-ottico anziché meccanico. Questo è un cristallo liquido che si trova tra due piastre polarizzate parallele. Attraverso di esso, il flusso luminoso passa al convertitore elettrone-ottico della fotocamera. Quando viene applicata una tensione al sottile rivestimento elettricamente conduttivo sulla superficie interna delle piastre, si crea un campo elettrico che modifica il piano di polarizzazione del cristallo liquido di 90 gradi. In questo modo viene assicurata la massima opacità del cristallo e, di conseguenza, l'otturatore a cristalli liquidi si chiude. In assenza di tensione, la luce entra nella matrice attraverso i cristalli liquidi. Poiché non sono presenti elementi meccanici, l'otturatore elettro-ottico è abbastanza affidabile e semplice.

Apertura della fotocamera digitale

Il diaframma nella sua forma classica è concepito come un otturatore impermeabile alla luce formato da sottili petali metallici che si muovono verso il centro dell'obiettivo. Questo è il cosiddetto diaframma a iride. Lame sottili, disposte in cerchio lungo il bordo della lente, ruotano e quindi aumentano o diminuiscono l'apertura attraverso la quale entra la luce. Quanto più aperte sono le lamelle del diaframma, tanto più luce passa all'elemento fotosensibile. Il controllo dell'apertura nelle fotocamere digitali può essere effettuato in modalità manuale o automatica.

Il controllo manuale dell'apertura viene solitamente implementato sotto forma di un anello sulla superficie esterna della montatura dell'obiettivo, su cui è contrassegnata la scala del numero di apertura. Quando l'anello del diaframma ruota, le lame si muovono. Inoltre, ogni transizione da un valore di apertura a un valore adiacente garantisce che la quantità di luce che passa attraverso l'obiettivo cambi esattamente due volte. La modalità priorità apertura è molto comoda, poiché puoi impostare tu stesso l'apertura e la fotocamera imposterà automaticamente tutti gli altri parametri di scatto. L'apertura è controllata automaticamente dall'elettronica della fotocamera in base all'analisi di condizioni fotografiche specifiche.

La modifica dell'apertura influisce immediatamente su due proprietà chiave dell'immagine: apertura e profondità di campo. L'apertura si riferisce alla quantità massima di luce che un dato obiettivo è in grado di trasmettere. In condizioni di luce diurna, regolare e controllare l'apertura di una fotocamera digitale non è particolarmente difficile. Ma in condizioni di scarsa illuminazione, come quando si scatta in una stanza buia, il fotografo deve scattare con un'apertura ampia per evitare che la foto risulti buia. Ciò richiede un controllo flessibile dell’apertura per compensare la mancanza di luce.

La dimensione dell'apertura determina anche l'area che apparirà nitida nella fotografia. In altre parole, l'apertura determina se lo sfondo della foto sarà sfocato o nitido. Ad esempio, viene utilizzata una piccola apertura per sfocare lo sfondo e la prospettiva. La profondità di campo si estende dal centro al bordo dell'immagine, quindi più vicino al bordo dell'immagine, più sfocato risulterà l'oggetto. Al contrario, viene utilizzata un'apertura ampia nei casi in cui tutto nella foto deve apparire nitido. In generale, il controllo dell'apertura offre al fotografo completa libertà di azione e un ampio campo per esperimenti creativi.

Parlando dell'otturatore e dell'apertura di una fotocamera digitale, va notato che in alcune fotocamere moderne l'apertura può essere combinata con un otturatore a foglia centrale. In questo caso, il meccanismo di apertura funziona esattamente nel momento in cui viene rilasciato l'otturatore e allo stesso tempo le lamelle dell'otturatore divergono ad una distanza che corrisponde al valore di apertura impostato. Ma tali diaframmi combinati con regolazione delle dimensioni e della durata dell'apertura del foro luminoso sono installati principalmente nelle fotocamere entry-level. Sebbene forniscano una maggiore compattezza dell'attrezzatura fotografica.

Il problema è che, a causa della sua progettazione, il meccanismo combinato otturatore-diaframma è in grado di funzionare solo con coppie di esposizione come tempo di posa lungo - apertura relativa minima o tempo di posa corto - apertura relativa massima. Questa linearità dei parametri di esposizione fa sì che, ad esempio, in condizioni di scarsa illuminazione, la fotocamera utilizzerà tempi di posa lunghi con un'apertura aperta, il che, naturalmente, influirà negativamente sulla qualità dell'immagine fotografica. Inoltre, gli otturatori con apertura non sono in grado di fornire un'ampia gamma di velocità dell'otturatore e valori di apertura.

L'otturatore e il diaframma rimangono i principali meccanismi di una macchina fotografica nell'era digitale. Insieme alle caratteristiche dell'obiettivo, l'otturatore e l'apertura determinano in gran parte la qualità dell'immagine fotografica. La possibilità di regolare manualmente l'apertura e la velocità dell'otturatore offre al fotografo spazio per la sperimentazione creativa e la messa a punto della sua fotocamera digitale per condizioni di ripresa specifiche.

Uno dei meccanismi principali delle fotocamere digitali è l'otturatore; il suo scopo funzionale è quello di far passare, quando si preme il pulsante, raggi luminosi alla matrice, che è un elemento fotosensibile. I raggi luminosi vengono attraversati per un certo periodo di tempo. Questo periodo di tempo durante il quale la persiana si apre è chiamato " estratto" Una caratteristica speciale dei dispositivi digitali è l'installazione di persiane che possono chiudersi e aprirsi a velocità molto elevate, grazie alle quali il tempo di esposizione (illuminazione della matrice) viene regolato con elevata precisione. È molto importante per gli specialisti che l'attrezzatura fotografica abbia tale precisione, oltre a un'ampia gamma. Con una velocità dell'otturatore lunga, più luce entra nella matrice. L'otturatore delle moderne fotocamere digitali, soprattutto per uso professionale, può controllare efficacemente la velocità dell'otturatore. Allo stesso tempo, questo elemento protegge la matrice dal chiarore che può verificarsi durante la lettura dell'immagine all'inizio dell'esposizione.

Tipi di valvole

I cancelli possono differire nel design e nel principio di chiusura. In base a queste caratteristiche, questi elementi si dividono in elettronici e meccanici. Vari modelli di apparecchiature fotografiche digitali dispongono di un otturatore elettronico integrato direttamente nel sensore della fotocamera.

Otturatore elettronico

Al momento giusto, accende il sensore per ricevere il flusso luminoso, quindi lo spegne su comando del processore. Il funzionamento di tale otturatore è controllato dal processore della fotocamera e dalla sua apparecchiatura elettronica. Quando si utilizza un tale elemento elettronico, il flusso luminoso entra costantemente nella matrice, grazie alla quale l'immagine dalla matrice viene trasmessa al display LCD di un dispositivo digitale. Tale immagine viene letta in un certo tempo, che dura tra l'azzeramento della matrice e il momento in cui viene letta l'informazione elettronica. Questa volta è la velocità dell'otturatore che caratterizza la fotocamera. Grazie agli otturatori elettronici, il fotografo può utilizzare velocità dell'otturatore elevate, anche fino a 1/15000 s. L'otturatore elettronico funziona senza rumore o vibrazioni. L'unica cosa è che quando si utilizza un tale otturatore, è possibile osservare una bassa qualità dell'immagine, poiché la lettura delle celle della matrice avviene in sequenza. Per evitare distorsioni dell'immagine ed effetti spiacevoli come aloni e fioritura, le attrezzature fotografiche professionali sono dotate anche di un otturatore meccanico.

Otturatore meccanico

Fornisce una protezione aggiuntiva della matrice dallo sporco fine e dalla polvere. Svolge anche una funzione così importante come dosare la luce sull'elemento fotosensibile della fotocamera, cioè sulla matrice. Grazie all'otturatore meccanico, la costosa matrice conserva le sue elevate qualità tecniche. Questo tipo di otturatore ha una certa durata.
Anche le persiane meccaniche sono divise in due gruppi: tenda e centrale.

Persiana centrale

È una struttura costituita da lamelle sottili ( petali), aprendosi verso i bordi e chiudendosi nella direzione opposta, in modo che il flusso luminoso venga distribuito uniformemente. È installato tra le lenti dell'obiettivo. Le valvole in cui le valvole si aprono molto rapidamente sono di grande valore per i professionisti.

Persiane per tende

Hanno una velocità maggiore e una maggiore resistenza istantanea. La struttura di una persiana a tenda utilizza due parti (tende), separate l'una dall'altra da uno spazio. Il flusso luminoso proveniente dalla lente penetra al suo interno. Quando la persiana a fessura viene azionata, la sua prima tenda apre la finestra a cornice, la seconda la chiude. La velocità dell'otturatore dipende dalla larghezza dello spazio che si forma tra le tende. Il principio dell'otturatore a tendina, in cui le tende si muovono, può portare alla distorsione di alcuni oggetti nella foto. Ma questo otturatore gestisce tempi di posa brevi e ha un'elevata efficienza.

Otturatore elettro-ottico

Le fotocamere digitali possono anche utilizzare un otturatore elettroottico, ovvero un cristallo liquido situato tra due piastre polarizzate. Un flusso luminoso scorre attraverso questo cristallo, quindi colpisce un convertitore ottico.
L'otturatore è un elemento importante nel funzionamento di qualsiasi attrezzatura fotografica. Il principio di funzionamento di base di qualsiasi tipo di otturatore è quello di aprirsi durante la fotografia e consentire il passaggio dei raggi luminosi. Quando il flusso luminoso colpisce l'elemento fotosensibile, la cornice risulta esposta. Il passaggio successivo è la chiusura dell'otturatore, che consente di passare allo scatto successivo. L'otturatore gioca un ruolo molto importante nella progettazione di una fotocamera. .

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Tipi di otturatori della fotocamera

Uno dei meccanismi principali delle fotocamere digitali è l'otturatore; il suo scopo funzionale è quello di far passare i raggi luminosi alla matrice, che è un elemento fotosensibile, quando si preme il pulsante. I raggi luminosi vengono attraversati per un certo periodo di tempo. Questo periodo di tempo

Lo scopo dell'otturatore e dell'apertura

Otturatore fotografico: principio di funzionamento e tipologie

In base al loro design e al principio di funzionamento, gli otturatori delle fotocamere digitali sono suddivisi nei seguenti tipi:

— Otturatore elettronico

— Otturatore elettro-ottico

Apertura della fotocamera digitale

Al giorno d'oggi, le fotocamere mirrorless sono dotate di un otturatore elettronico. Questa cosa può rovinare le tue intere riprese se non capisci dove è appropriato e dove no.

Questa anigif mostra un classico stipite di una tapparella elettronica. Scatto a raffica di 1/18.000 secondi a mano libera, a f/1,2 con una lunghezza focale di 84 mm (EGF) e ISO minimo. Come hai capito, c'era troppa luce per scattare con un'apertura così aperta e su una fotocamera classica, limitata a una velocità dell'otturatore di 1/8000 di secondo (e per molte DSLR e BZK, nella migliore delle ipotesi, 1/4000) bisognerebbe usare un filtro a densità neutra, che... .

Sul BZK, con cui ho scattato questa foto, era possibile accendere l'otturatore elettronico, con il quale sono diventate disponibili velocità dell'otturatore fino a 1/32.000 di secondo. Sembra una buona cosa, ma... come vediamo, ci sono delle sfumature.

Il punto è che il momento in cui i pixel all'inizio della matrice hanno smesso di essere letti e quello alla fine sono significativamente diversi. Si scopre che parte dell'immagine è stata scattata prima e parte dopo e qualsiasi movimento nell'inquadratura è deformato. Ecco perché per le fotocamere con la possibilità di utilizzare un otturatore elettronico, uno stabilizzatore sarà MOLTO utile, nell'obiettivo o sulla matrice. Lo stub permette di mantenere il livello dell'immagine e di rendere più difficile “spezzare” una trama più o meno statica.

Quando si scatta con il cablaggio, quando si utilizza un otturatore elettronico, si verifica questo effetto divertente:

Tutto tranne il soggetto principale "schiavo nell'inquadratura" è inclinato. E a giudicare dalla pendenza, tra l'altro, l'interruzione della lettura avviene dall'alto verso il basso. Cioè, prima viene rimossa la parte superiore del telaio e gradualmente il fissaggio avviene sul fondo. C'è anche un terzo problema.

L'otturatore elettronico teme anche le lampade fluorescenti a causa del loro sfarfallio: puoi ottenere un effetto quando la luminosità nella foto fluttua attraverso l'inquadratura a strisce, come se la foto fosse stata scattata attraverso le persiane. Anche qui molto dipende dalla luce e dal sensore, l'effetto può essere molto pronunciato o appena percettibile solo girandolo;

Infine, sulla maggior parte dei BZK moderni, in modalità con otturatore elettronico, non è possibile scattare in studio. L'effetto è lo stesso di quando si sceglie la velocità di sincronizzazione X sbagliata: parte dell'inquadratura è illuminata e parte è completamente al buio.

In generale, lo riassumerò. L'otturatore elettronico è una cosa interessante: ti consente di utilizzare la fotocamera in "modalità silenziosa", scattare inosservato, utilizzare tempi di posa più rapidi, ma allo stesso tempo può rovinarti il sangue. Non dovresti riprendere dinamiche con esso, o anche persone che saltano su un trampolino. È possibile scattare balletti in questa modalità, così come ritratti statici sotto il sole splendente, ma non appena il movimento entra nell'inquadratura... iniziano i problemi. E questi problemi dipendono in gran parte dal tipo di fotocamera e dal tipo di sensore.

A quanto ho capito, i sensori sono in fase di miglioramento e, ad esempio, la compatta Sony RX100 M4 è stata dotata dell'ultimo sensore composito, in cui viene letta l'intera immagine in una volta. Non ho ancora visto la fotocamera; secondo le recensioni dei colleghi occidentali, non ha praticamente segnalato problemi con l'otturatore elettronico e per lo stesso motivo non è presente la tapparella durante le riprese video. Ma dopotutto è una soapbox. Vedremo quando i sensori multistrato arriveranno su fotocamere più serie.

Per quanto riguarda le attuali fotocamere mirrorless, tutto varia notevolmente; è necessario verificare i modelli individualmente; Per alcuni il problema è più pronunciato, per altri meno: dipende, ovviamente, dalla velocità con cui i dati vengono letti dalla matrice.

Entrambi i fotogrammi sono scarti del backstage delle riprese del video del singolo “Summer” Rodion Gazmanova , Quale . E pubblicheremo il retroscena un po' più tardi, ci sono alcuni momenti davvero interessanti in cui ho potuto testare molte delle funzionalità di una delle nuove fotocamere mirrorless che sto attualmente testando. Abbiamo in programma di rivedere presto la Fujifilm X-T10 e la Sony A7-II e la A7R-II da 42 megapixel è in arrivo.

Presto pubblicherò una recensione dell'obiettivo Olympus 75mm f/1.8 e ho in programma una recensione del nuovo 14-150 lunedì. Tutto è già stato scritto, non resta che completarlo qui.

Ebbene, in merito all'argomento del post, volevo chiederti: usi la modalità silenziosa sulla fotocamera o ti piacerebbe utilizzarla?

Le prestazioni dell'otturatore sono uno dei parametri più importanti che un fotografo controlla per catturare un momento. Con l'avvento degli otturatori elettronici nelle fotocamere mirrorless, nel menu delle impostazioni sono apparse molte opzioni aggiuntive e le persone hanno iniziato a porre spesso domande su cosa fosse cosa e perché. In questo articolo vorrei descrivere in dettaglio i principi di funzionamento degli otturatori della fotocamera per capire quali impostazioni sono necessarie per cosa e quali limitazioni sorgono quando si lavora con determinati tipi di persiane.

Quindi, prima devi capire una piccola teoria. Un otturatore è un dispositivo che limita l'accesso della luce alla matrice (o alla pellicola, ma non considereremo ora questa tecnica). Esistono persiane “meccaniche” (se parliamo bene, allora ancora “elettromeccaniche”, perché il tempo della meccanica pura è già passata, ma per semplicità si abbreviano in “meccaniche”), “elettroniche” e tutti i tipi di “combinate” quelli, combinando in varia misura i principi degli otturatori meccanici ed elettronici.

1. Otturatore meccanico
Molto spesso, le fotocamere moderne utilizzano un otturatore meccanico a lunghezza focale, che si trova direttamente davanti alla matrice. C'è anche un otturatore centrale, che, di regola, si trova nell'obiettivo, ma non ne parleremo oggi, perché ormai è piuttosto raro e di solito nei sistemi di medio formato (ad esempio, nelle fotocamere compatte, l'otturatore centrale si trova nelle fotocamere della serie X100 di FUJIFILM, per quanto ne so, in modelli simili).

Per semplificare molto, poi, in sostanza, l'otturatore focale è costituito da due tendine. Uno nega l'accesso alla matrice e il secondo, di conseguenza, la chiude. Ebbene, se diventiamo un po 'noiosi, sarebbe più corretto chiamare questo progetto in questo modo: un otturatore a punto focale controllato elettronicamente del tipo a fessura con una corsa verticale delle tende. Ma non siamo noiosi, vero?

Se parliamo di fotocamere reflex, la matrice non è coinvolta al momento della costruzione del telaio, un sistema di specchi e un prisma ci aiutano nell'avvistamento; Pertanto, mentre miriamo e componiamo un'inquadratura, le fotocamere reflex hanno l'otturatore chiuso e pronte per scattare. Quando si preme il pulsante di scatto, lo specchio si solleva e l'otturatore si apre (la prima tenda si muove, consentendo alla luce di entrare nella matrice). E quando viene raggiunta la velocità dell'otturatore richiesta, l'otturatore si chiude (la seconda tenda si abbassa, coprendo la matrice). Questo video mostra chiaramente come funziona l'intero sistema:

Ma poiché stiamo parlando di fotocamere mirrorless, qui tutto è leggermente diverso. Nel momento in cui inquadramo la cornice, la matrice viene attivata, funziona: il segnale viene letto da essa e inviato allo schermo o al mirino elettronico. Di conseguenza, l'otturatore deve essere costantemente aperto. Nel momento in cui si preme il pulsante di scatto, l'otturatore della fotocamera mirrorless si chiude prima, quindi il processo procede esattamente come descritto sopra: la prima tenda apre la luce alla matrice e la seconda la chiude. Qui puoi vedere come ciò accade utilizzando l'esempio del funzionamento dell'otturatore della FUJIFILM X-Pro1 (in realtà, il modello di fotocamera non è così importante; per le altre fotocamere mirrorless tutto funziona fondamentalmente allo stesso modo):

L'otturatore meccanico è ben noto alle fotocamere a pellicola; è un design tecnologicamente avanzato. È chiaro come lavorare con lei. Tuttavia, un tale otturatore presenta una serie di limitazioni. E i più spiacevoli sono:

la velocità di funzionamento dell'intera unità è determinata dalla velocità di movimento delle tende
incapacità di impostare tempi di posa molto brevi
vibrazioni introdotte nel sistema da parti in movimento della serranda
L'otturatore emette un suono forte durante il funzionamento

Con il primo tutto è abbastanza chiaro: le parti mobili non possono muoversi più velocemente di un certo limite di velocità, altrimenti collasseranno semplicemente durante l'accelerazione o la frenata. Tuttavia, non è solo una questione di forza del nodo. È anche importante che la persiana dedichi tempo non solo all'esposizione del telaio, cosa di per sé ovvia, ma anche al “servizio” di apertura e chiusura delle tende. Cosa significa questo? Lasciatemi spiegare. Ricorda che sulle fotocamere mirrorless l'otturatore è aperto durante lo scatto. Ciò significa che per scattare una foto è necessario prima chiudere l'otturatore e questo fa perdere tempo. Per la maggior parte delle fotocamere, il movimento dell'otturatore dura circa da 1/60 a 1/250 di secondo (il cosiddetto “tempo di sincronizzazione”; per la X-H1 è 1/250 di secondo). Se lo guardiamo in modo molto, molto semplice, quindi per un fotogramma, beh, diciamo, con una velocità dell'otturatore di 1/1000, la fotocamera dovrà spendere 1/250 per chiudere l'otturatore, quindi la prima tendina si abbasserà 1/250 e chiudere dietro di essa con un ritardo di 1/1000 la seconda tendina, e sarà necessario un altro 1/250 per riportare l'otturatore nella posizione originale. Cioè, in condizioni ideali, per uno scatto con una velocità dell'otturatore di 1/1000 di secondo, il meccanismo dell'otturatore spenderà: 1/250 + 1/250 + 1/1000 + 1/250 = 13/1000 (circa 1/77 secondo), durante tutto questo la fotocamera sarà occupata e non potrai scattare un'altra foto. Lascia che te lo ricordi, questo è un caso ideale. In realtà, tutto sarà leggermente diverso; verrà dedicato ancora più tempo a tutti i tipi di movimenti aggiuntivi. Sulla base di ciò, possiamo capire che la velocità dello scatto continuo con un otturatore meccanico sarà piuttosto elevata, ma comunque limitata dal processo stesso.

In linea di principio, nel primo caso potrebbero essere d’aiuto nuovi materiali ultraleggeri e ultraresistenti e si potrebbe aumentare la velocità di movimento delle tende. Tuttavia, in realtà, la resistenza dell'assieme non è l'unico limite che impedisce l'ulteriore sviluppo del meccanismo dell'otturatore. È qui che vale la pena parlare della seconda limitazione, che in realtà risulta essere molto più spiacevole della prima. Il fatto è che se la velocità dell'otturatore è piuttosto lunga, l'otturatore funzionerà in questo modo: la prima tendina si apre completamente -> la luce cade su tutta la superficie della matrice -> viene raggiunta la velocità dell'otturatore richiesta -> la seconda tendina si chiude , interrompendo il flusso luminoso. Ma se è necessario impostare tempi di posa più brevi, l'otturatore inizia a funzionare in modo diverso: la prima tenda si apre, consentendo alla luce di entrare nella matrice -> solo una parte della matrice è aperta, ma è già stata raggiunta una velocità dell'otturatore breve -> la seconda tenda inizia a chiudersi quando la prima non si è completamente aperta. Cioè, infatti, con tempi di posa brevi, l'otturatore non apre l'intera matrice, ma solo una parte di essa: la fessura “corre” lungo il sensore, esponendo la cornice. Più stretta è la fessura, meno luce entra nella matrice e più breve è la velocità dell'otturatore fornita dall'otturatore. Questo è più o meno quello che sembra:

Ma ecco il problema: se la fessura è molto, molto sottile, oltre ai problemi di sincronizzazione precisa del movimento delle tende stesse, si verifica anche un effetto di diffrazione che peggiora notevolmente la qualità dell'immagine risultante. Ecco perché, sulla maggior parte delle fotocamere, la velocità dell'otturatore più breve con otturatore meccanico è solitamente 1/8000 di secondo. Ciò significa che il secondo sipario comincia a muoversi dopo il primo con una differenza di 1/8000 di secondo.

A proposito, a causa del principio di funzionamento della fessura della tenda dell'otturatore meccanico, quando si scatta con il flash sorgono alcuni problemi. Il fatto è che la maggior parte dei flash ha una durata dell'impulso abbastanza breve. Cioè, in termini semplici, la lampada del flash brilla molto intensamente, ma per un breve periodo. Di norma, l'impulso dura da 1/800 a 1/40000 di secondo, a seconda della potenza. Se la velocità dell'otturatore è piuttosto lunga, l'otturatore apre l'intero sensore e quindi viene esposto un breve impulso flash sull'intera area del sensore. Ma se si desidera utilizzare una velocità dell'otturatore più breve, sarà già determinata, come ricordiamo, dal movimento della fessura dell'otturatore lungo la matrice. E la luce proveniente da un debole impulso flash esporrà solo una piccola area del sensore. Pertanto non verrà illuminata l'intera inquadratura, ma solo una parte di essa. Pertanto, quando si scatta con i flash sulle fotocamere, vengono introdotte restrizioni sui tempi di posa brevi: con il flash acceso, semplicemente non è possibile utilizzare tempi di posa ai quali non è aperta l'intera matrice. Questa limitazione può essere superata utilizzando flash dotati di modalità "sincronizzazione ad alta velocità". Con esso, l'impulso ha una potenza più debole, ma dura il tempo necessario per esporre l'intero fotogramma attraverso la fessura dell'otturatore.

Il terzo punto è lo scuotimento dell'otturatore durante il funzionamento, il cosiddetto shock dell'otturatore. Le tende, per quanto leggere, hanno comunque un peso e durante il movimento accelerano e decelerano, provocando vibrazioni nel sistema. Se con tempi di posa brevi piccole vibrazioni non interferiscono con il processo fotografico, con tempi di posa moderatamente lunghi queste vibrazioni portano già a micro-sbavature e, di conseguenza, a un calo della qualità dell'immagine risultante. E, a proposito, maggiore è il megapixel della fotocamera, più evidente sarà. Gli ingegneri stanno lavorando per smorzare le vibrazioni, ma dobbiamo capire che non possono abolire le leggi della fisica. Qui, a proposito, in questo video al rallentatore, puoi osservare molto bene le vibrazioni delle tendine dell'otturatore:

Bene, e infine, l'otturatore meccanico fa rumore durante il funzionamento. Lo stesso “camion-pulcino” che sentiamo durante le riprese. In una fotocamera reflex, qui viene aggiunto anche il battito dello specchio. Ma le fotocamere mirrorless con otturatori meccanici non sono affatto silenziose. Questo non è accettabile in tutte le situazioni di ripresa. Ad esempio, a teatro o quando si fotografa la fauna selvatica, i suoni dell'otturatore meccanico possono essere piuttosto fastidiosi.

Quindi, riassumendo, l’otturatore meccanico presenta innegabili vantaggi:

il suo design è chiaro, è stato ben sviluppato nel corso di molti anni
è disponibile un'ampia gamma di tempi di posa (teoricamente da infinito a 1/8000 di secondo)

Ci sono anche degli svantaggi:

incapacità di utilizzare velocità dell'otturatore molto elevate
shock dell'otturatore
suoni durante il lavoro
usura del meccanismo

2. Registratore elettronico
Quando si utilizza un otturatore elettronico, la matrice non viene chiusa da alcuna tenda; rimane sempre aperta. Premendo semplicemente il pulsante di scatto si ripristina la carica sugli elementi fotosensibili, si avvia la registrazione del segnale e quindi, dopo un tempo specificato, viene letto. Per dirla ancora più semplicemente, la matrice si accende per registrare la luce e si spegne al termine dell'esposizione. Tutti gli smartphone, ad esempio, sono dotati di otturatore elettronico. Recentemente, questo tipo di otturatore è diventato abbastanza comune nelle grandi fotocamere mirrorless.

Vantaggi dell'otturatore elettronico:

può raggiungere velocità dell'otturatore molto elevate (fino a 1/32000 per le fotocamere FUJIFILM serie X)
è assolutamente silenzioso
non si verifica nemmeno il minimo scuotimento del dispositivo dovuto al movimento delle parti dell'otturatore
non consuma la vita dell'otturatore meccanico, poiché le tende non funzionano
è compatto e non ha parti in movimento

Naturalmente, come ogni altro strumento, l’otturatore elettronico ha i suoi svantaggi. I più spiacevoli sono:

effetto tapparella
la comparsa di strisce durante le riprese con fonti di luce lampeggianti
incapacità di lavorare con i flash

Quindi, prima cosa. Quando si riprendono oggetti in rapido movimento, può verificarsi una distorsione nota come rolling shutter. Non esiste una normale traduzione russa di questo termine, quindi è scritto in inglese o traslitterato in russo - "tapparella". L'effetto rolling shutter è causato dal fatto che durante il funzionamento i pixel della matrice non vengono letti tutti insieme, ma in sequenza: durante il tempo che passa dal momento in cui viene letta la prima riga al momento in cui viene letta l'ultima riga, il l'oggetto in rapido movimento ha il tempo di muoversi. Il risultato, ad esempio, potrebbe essere un'auto con ruote ovali o una persona stranamente deforme. Puoi leggere ulteriori informazioni su questo effetto su Wikipedia: . Di conseguenza, velocità dell'otturatore elettronico elevate possono essere utili, ad esempio, per scattare a tutta apertura in pieno sole, ma non saranno d'aiuto quando si riprendono eventi sportivi o altre scene in rapido movimento.

La soluzione al problema delle tapparelle può essere la cosiddetta global shutter. Questo è un tipo di otturatore elettronico in cui i dati della matrice non vengono letti riga per riga, ma simultaneamente. La difficoltà nell’implementare un global shutter è che ora il flusso di dati dalle matrici è così grande che sono necessarie soluzioni costose per leggerli in una sola volta. Pertanto, per ora, l'otturatore globale viene utilizzato solo in quei sistemi in cui è estremamente necessario e dove il prezzo dell'attrezzatura non è un fattore così critico. Ad esempio, l'otturatore globale è ancora più diffuso nelle telecamere cinematografiche digitali: lì la tapparella è inaccettabile e il prezzo elevato della soluzione non è così evidente sullo sfondo del budget complessivo del film.

Secondo. Le fonti di luce pulsata e lampeggiante (lampeggianti, fulmini, monitor di computer, luci fluorescenti tremolanti, ecc.) possono lasciare strisce sulla cornice. Cioè, una parte dell'immagine risulta essere molto meno illuminata dell'altra. Il confine tra queste due parti è solitamente molto netto. L'effetto si verifica per lo stesso motivo della tapparella. La sua spiegazione e il frame di esempio possono essere visualizzati al collegamento Wikipedia sopra. A causa di questo effetto, non è possibile utilizzare flash con otturatore elettronico (la voce "Flash" nel menu è disabilitata quando si seleziona l'otturatore elettronico) e non si dovrebbe scattare in uno studio. A proposito, l'effetto non si verifica sempre: con tempi di posa relativamente lunghi di solito non si verifica.

Riassumendo, l'otturatore elettronico è una soluzione piuttosto interessante, ma per ora, a causa dei limiti tecnologici, è applicabile sia nei casi in cui è richiesto un tempo di otturazione molto breve, sia dove il suono che accompagna il funzionamento dei meccanismi della fotocamera è inaccettabile.

3. Ibrido
E ora arriviamo finalmente agli ibridi, che cercano di combinare i vantaggi dei primi due tipi di persiane ed evitarne gli svantaggi. In questa parte parleremo dell'otturatore elettronico a tendina anteriore. Quando si utilizza la funzione otturatore della tendina anteriore elettronica, la tendina anteriore meccanica non viene utilizzata. Viene invece attivata l'esposizione elettronica del sensore immagine (come con un otturatore elettronico), che termina con la chiusura meccanica della tendina dell'otturatore posteriore. Cioè, risulta essere un otturatore metà elettronico e metà meccanico. Cosa ci dà questo? Ecco cosa:

una fotocamera mirrorless non perde tempo chiudendo l'otturatore prima di scattare
durante l'esposizione non vi è alcuno shock al sistema dovuto al movimento delle tende
Il suono della tapparella diminuisce (si muove solo una delle due tende)

I primi due momenti... E il terzo, ovviamente! Tutto quanto sopra è utile per la rendicontazione del lavoro, dove la velocità e la chiarezza sono importanti. E un funzionamento più silenzioso non sarà superfluo. Ciò che è particolarmente importante è l'assenza di shock dell'otturatore in combinazione con la stabilizzazione della matrice, utilizzata nella FUJIFILM X-H1. Perché viene fatto ogni sforzo per garantire che il sistema non sia influenzato da vibrazioni inutili: dopo tutto, la loro influenza su una matrice stabilizzata sarà molto più evidente che su una matrice rigidamente fissata!

Ci sono alcuni avvertimenti sull'otturatore elettronico della tendina anteriore. Innanzitutto, quando si scatta con una velocità dell'otturatore elevata (solitamente una velocità dell'otturatore superiore a 1/2000 di secondo) e con l'apertura completamente aperta, nell'immagine potrebbe apparire un'area sfocata. Non accadrà necessariamente, ma potrebbe. In secondo luogo, allo stesso modo, quando si scatta con una velocità dell'otturatore breve (inferiore a 1/2000 di secondo), a seconda delle condizioni di ripresa, la luminosità dell'immagine potrebbe non essere uniforme. Ahimè, questi sono i costi della "combinazione": la modalità otturatore con tendina anteriore elettronica, anche se in misura minore, eredita le "piaghe" dell'otturatore elettronico. E in terzo luogo, se l'obiettivo è prodotto da un altro produttore, quando si scatta con un otturatore con la prima tendina elettronica, molto probabilmente non sarà possibile impostare l'esposizione corretta o la luminosità dell'immagine sarà nuovamente irregolare. In tutti questi casi, è necessario passare a un altro tipo di otturatore, ad esempio meccanico.

Quindi, ora che abbiamo compreso la teoria, possiamo iniziare a spiegare le modalità di otturatore utilizzando l'esempio della fotocamera FUJIFILM X-H1. Ce ne sono diversi, puoi scegliere dal seguente elenco:

Meccanico (SM) . Per impostazione predefinita, la velocità dell'otturatore è compresa tra 30 secondi e 1/8.000 di secondo, ma nelle modalità priorità otturatore (S) e manuale (M), la velocità dell'otturatore può essere impostata da 15 minuti a 1/8.000 di secondo e in posa B (B ) la velocità massima dell'otturatore può raggiungere 60 minuti. Cari vecchi meccanici! L'uso è consigliato nella maggior parte dei casi, soprattutto quando il suono dell'otturatore non è critico, quando non sono necessari tempi di posa molto brevi e quando il compito non è stabilizzare chiaramente l'immagine. Dovresti assolutamente passare a questo tipo di otturatore se intendi scattare con il flash o in uno studio.

Elettronico (ES) . Per impostazione predefinita, da 30 secondi a 1/32000 di secondo, e anche nelle modalità S e M può variare da 15 minuti a 1/32000 di secondo. La modalità è completamente silenziosa e consente di utilizzare tempi di posa molto rapidi. Ma, ahimè, è suscettibile all'otturatore avvolgibile e alla comparsa di strisce quando si scatta con luce tremolante... Pertanto, si consiglia di utilizzare questo tipo di otturatore solo nei casi in cui è necessario il silenzio completo o quando sono richieste velocità dell'otturatore molto brevi . Allo stesso tempo, è altamente consigliabile non riprendere scene dinamiche ed evitare l'illuminazione tremolante (fornita, ad esempio, dalle lampade fluorescenti). Questa modalità otturatore viene utilizzata anche in situazioni in cui è necessario ottenere il massimo dai sistemi di stabilizzazione dell'immagine, ad esempio quando si scatta con tempi di posa molto lunghi a mano libera, senza treppiede o quando si scatta in sequenza con tempi di posa lunghi. A proposito, è in questa modalità che viene raggiunta la velocità di fuoco massima della fotocamera: fino a 14 fotogrammi al secondo!

(EF) . La velocità dell'otturatore va da 30 secondi a 1/8000 di secondo, ma nelle modalità S e M può variare da 15 minuti a 1/8000 di secondo. Questo tipo di otturatore può essere utilizzato in fotografia quando è necessario ridurre il tempo che intercorre tra la pressione del pulsante di scatto e lo scatto della foto. Questa modalità può essere impostata anche quando è necessaria un'immagine ben stabilizzata dei singoli scatti. In sostanza, questa è la modalità di scatto ideale per il reportage: veloce, silenziosa, con una buona stabilizzazione. L'unica cosa che vale la pena considerare è che la massima qualità delle immagini in questa modalità si ottiene con velocità dell'otturatore fino a 1/2000 di secondo, quindi non è consigliabile scattare con velocità dell'otturatore molto elevate con questo tipo di otturatore. Tuttavia, per la maggior parte dei reportage, 1/2000 di secondo è più che sufficiente.

Meccanico + Elettronico (M + E) . In questo caso, da 30 secondi a 1/8000 la fotocamera scatterà utilizzando un otturatore meccanico, mentre con tempi di posa inferiori a 1/8000 di secondo entra in gioco l'otturatore elettronico, fino a 1/32000 di secondo. Cioè, l'otturatore elettronico funziona solo quando l'otturatore meccanico non riesce più a far fronte alla velocità. Una combinazione molto conveniente per le riprese con ottiche ad alta apertura con apertura aperta. Ciò è particolarmente vero in combinazione con le modalità ad alta gamma dinamica, che richiedono impostazioni ISO più elevate sulle fotocamere FUJIFILM. Cioè, questa è la modalità ideale per scattare con numeri primi veloci con un'apertura aperta e la massima espansione della gamma dinamica, mentre puoi facilmente scattare durante il giorno con tali scene che la fotocamera gestisce bene utilizzando questa combinazione di modalità di otturatore;

Con tendina anteriore elettronica + Meccanico (EF + M) . Qui, da 30 secondi (o 15 minuti in S e M) a 1/2000, funzionerà l'otturatore con tendina anteriore elettronica, e dopo 1/2000 e fino a 1/8000 entrerà in gioco l'otturatore meccanico. Modalità comoda per la fotografia di reportage. Con le velocità dell'otturatore più diffuse (fino a 1/2000), funzionerà un otturatore più silenzioso, più veloce e meno carico di vibrazioni con una tendina anteriore elettronica, mentre con velocità dell'otturatore più brevi entrerà in gioco un otturatore meccanico.

Con tendina anteriore elettronica + Meccanico + Elettronico (EF + M + E) . Da 30 secondi (o 15 minuti in S e M) e fino a 1/2000 la fotocamera scatterà con un otturatore con tendina anteriore elettronica, dopo 1/2000 e fino a 1/8000 funzionerà l'otturatore meccanico, e a otturatore velocità inferiori a 1/8000 e fino a 1/32000 sarà attivo un otturatore elettronico. Combinato! Tutto in una volta. Questa è forse la modalità più interessante per l'X-H1.

In tutte le modalità combinate (come "EF + M + E") il passaggio all'uno o all'altro tipo di otturatore avverrà automaticamente, in base alla velocità dell'otturatore richiesta durante l'esposizione del fotogramma.

Lo scopo dell'otturatore e dell'apertura

- Otturatore elettronico

In base al loro design, le persiane meccaniche sono tradizionalmente divise in due tipi: persiane centrali e persiane (a fessura). L'otturatore centrale è solitamente installato tra le lenti dell'obiettivo. Utilizza persiane sotto forma di petali sottili, che aprono l'apertura luminosa della lente dall'asse ottico ai bordi e si chiudono nella direzione opposta. Ciò garantisce una distribuzione uniforme dell'illuminazione su tutto il campo dell'inquadratura. La massima efficienza viene raggiunta dall'otturatore centrale, le cui persiane di protezione dalla luce funzionano alla massima velocità.

- Otturatore elettro-ottico

Apertura della fotocamera digitale

Il suono dell'otturatore della fotocamera è diverso da qualsiasi altra cosa e allo stesso tempo così familiare all'uomo moderno. Questo suono è diventato così riconoscibile che è diventato sinonimo di fotografia ed è stato imitato elettronicamente su analoghi digitali e telefoni cellulari. Hai mai pensato al misterioso processo dietro questo suono?

Funzionamento dell'otturatore in una fotocamera DSLR

Ci sono tre parti principali dell'otturatore di una fotocamera: lo specchio, la tendina inferiore e la tendina superiore. Quando guardi attraverso il mirino delle cosiddette fotocamere reflex, essenzialmente vedi l'immagine direttamente dall'obiettivo che passa attraverso un gruppo di specchi. Quando si preme il pulsante di scatto, lo specchio si solleva brevemente per consentire alla luce di colpire il sensore/pellicola. Questo è il motivo per cui l'immagine scompare nel mirino: in questo momento diventa scura.

Dopo che lo specchio si solleva, una piccola tenda inizia a muoversi dall'alto verso il basso, esponendo la matrice/pellicola situata dietro di esso. Successivamente cala un altro sipario, che copre l’intera matrice/film. A seconda della velocità dell'otturatore impostata, questo processo può variare nel tempo. A volte può essere molto veloce.

Quindi: la seconda tenda chiude la matrice, lo specchio cade, tornando al suo posto originale, le tende assumono la loro posizione originale. L'intera azione, dal momento in cui lo specchio viene sollevato fino al suo ritorno, è il ciclo dell'otturatore.

Fotocamere reflex

Funzionamento dell'otturatore senza DSLR

A differenza delle fotocamere reflex, le fotocamere non DSLR non dispongono di un sistema a specchio o pentaprisma. In realtà, è per questo che questo tipo di fotocamera viene chiamata non DSLR. La matrice in tali dispositivi è costantemente esposta alla luce che passa attraverso l'obiettivo. Per questo motivo, le fotocamere non DSLR utilizzano uno schermo LCD o un mirino elettronico.

Non appena l'utente preme il pulsante di scatto, la tendina inferiore si solleva per coprire il sensore. Quindi, lo stesso sipario comincia a calare e in questo momento avviene l'esposizione. Successivamente, il secondo sipario scende e copre la matrice. Dopo che la seconda tenda copre la matrice, l'esposizione termina e le tende ritornano nella loro posizione originale.

Esempio grafico di un ciclo per niente fotocamere DSLR

Hai bisogno di un otturatore meccanico?

Prima dell'era dei sensori digitali, era molto importante dotare la fotocamera di un otturatore. Ciò era dovuto al fatto che il film non può essere semplicemente acceso e poi spento. La pellicola fotografica e la pellicola sono molto sensibili alla luce e qualsiasi esposizione alla luce, anche breve, è carica di conseguenze. Naturalmente, oggigiorno la tecnologia consente di fare a meno dell'otturatore meccanico nelle fotocamere di una determinata categoria.

Un classico esempio di ciò, senza dispositivi di scatto, sono le fotocamere di classe consumer: dispositivi tascabili e telefoni cellulari. Le fotocamere di questo tipo sono solitamente più rumorose delle loro controparti classiche. Ciò è dovuto al fatto che in tali telecamere l'alimentazione viene costantemente fornita alla matrice. Dovresti anche tenere presente che maggiore è il valore ISO, più rumorosa sarà l'immagine, e questo vale per qualsiasi tipo di fotocamera.

Molto probabilmente, nel prossimo futuro, la tecnologia consentirà di ottenere immagini di qualità professionale utilizzando fotocamere senza otturatori, ma al momento sono ancora lontani dalla qualità professionale.

Meccanismo di otturatore durante la ripresa di video

Il meccanismo dell'otturatore per le riprese video è molto diverso dai principi di funzionamento dell'otturatore per la fotografia. Ciò è dovuto al fatto che una normale fotocamera è in grado di attivare il meccanismo dell'otturatore circa sei volte al secondo. Il meccanismo di attivazione è semplicemente troppo lento per il video, che in genere viene registrato a 25 o 30 fotogrammi al secondo. Pertanto, le tende e i meccanismi degli specchi sono sempre aperti. L'otturatore è implementato in base alla regolazione del tempo per la lettura delle informazioni dalla matrice. Questo è un otturatore elettronico. La velocità dell'otturatore è determinata dal tempo che intercorre tra la caduta della matrice e il momento in cui le informazioni vengono lette da essa. Di conseguenza, la matrice viene ripristinata a zero dopo ogni fotogramma.

Cos'è l'otturatore globale?

Forse il nome suggerisce che questo è uno dei tipi di otturatore, ma in realtà l'interazione tra Global Shutter e Matrix è un punto molto importante. Quando si tratta di sensori per videocamera, ci sono due tipi principali di sensori che devi conoscere: CMOS e CCD.

CMOS - Matrice CMOS (semiconduttore a ossido di metallo complementare), più comune nella categoria delle fotocamere semiprofessionali. E dobbiamo ammettere che sono molto problematici. Ciò è dovuto al principio di funzionamento della matrice CMOS. Legge le informazioni dai pixel che si spostano dall'angolo in alto a sinistra in basso a destra. Ciò crea un problema, poiché se il soggetto si muove rapidamente al momento dello scatto, il risultato sarà un'immagine distorta. In tali condizioni, il Rolling Shutter (come viene chiamato) crea un effetto “gelatina”, che è un difetto, parlando da un punto di vista professionale. E questo effetto è particolarmente evidente durante le riprese video.

Un altro tipo di matrice: CCD - CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica), registra l'intero fotogramma. Questo è il cosiddetto Otturatore globale. Come funziona Global Shutter simile al funzionamento di una macchina da presa: viene registrato l'intero fotogramma, eliminando così la deformazione dell'immagine. Così Otturatore globale produce un'immagine più realistica e di alta qualità.

Al giorno d'oggi, le fotocamere mirrorless sono dotate di un otturatore elettronico. Questa cosa può rovinare le tue intere riprese se non capisci dove è appropriato e dove no.

Quando si scatta con il cablaggio, quando si utilizza un otturatore elettronico, si verifica questo effetto divertente:

Entrambi i fotogrammi sono scarti del backstage delle riprese del video del singolo “Summer” Rodion Gazmanova , Quale. E pubblicheremo il retroscena un po' più tardi, ci sono alcuni momenti davvero interessanti in cui ho potuto testare molte delle funzionalità di una delle nuove fotocamere mirrorless che sto attualmente testando. Abbiamo in programma di rivedere presto la Fujifilm X-T10 e la Sony A7-II e la A7R-II da 42 megapixel è in arrivo.

Presto pubblicherò una recensione dell'obiettivo Olympus 75mm f/1.8 e ho in programma una recensione del nuovo 14-150 lunedì. Tutto è già stato scritto, non resta che completarlo qui.

Ebbene, in merito all'argomento del post, volevo chiederti: usi la modalità silenziosa sulla fotocamera o ti piacerebbe utilizzarla?

Cari amici, oggi vogliamo raccontarvi qual è la differenza tra un otturatore elettronico e uno meccanico. Alcune fotocamere ti consentono di scegliere tra un otturatore elettronico e un otturatore meccanico. L'otturatore elettronico consente di controllare l'esposizione, accendendo e spegnendo il sensore della fotocamera quando viene attivato. Un otturatore meccanico utilizza una tradizionale tendina anteriore e posteriore situata davanti al sensore, che si aprono e si chiudono per regolare l'esposizione.

Otturatore elettronico
Funzionamento silenzioso
Il suo vantaggio è il funzionamento silenzioso, poiché le parti interne non si muovono durante l'impostazione dell'esposizione. Ciò è importante in situazioni in cui il suono di un otturatore meccanico potrebbe attirare l'attenzione del soggetto fotografato, ad esempio quando si fotografano animali selvatici in primo piano, eventi sportivi o quando il fotografo ha bisogno di non essere rilevato.

Frequenza fotogrammi aumentata
L'otturatore elettronico non ha parti meccaniche, consentendo frame rate più elevati rispetto a un otturatore meccanico. Ad esempio, la fotocamera Nikon 1 V3 può scattare a 20 fotogrammi al secondo utilizzando l'otturatore elettronico e a 6 fotogrammi al secondo utilizzando l'otturatore meccanico.

Riduzione delle vibrazioni/strisce
Il movimento della tendina anteriore degli otturatori meccanici o l'impatto dello specchio provoca piccole vibrazioni, che nelle fotocamere ad alta risoluzione possono causare vibrazioni della fotocamera o immagini sfocate. Quando si scattano fotografie su un treppiede utilizzando l'otturatore elettronico, le vibrazioni della fotocamera e la sfocatura vengono ridotte poiché gli oggetti fisici all'interno della fotocamera non si muovono.

Otturatore meccanico
Riduzione della distorsione della tapparella
Quando si riprendono velocità dell'otturatore elevate di oggetti che passano velocemente o quando si esegue una panoramica rapida, il sensore CMOS può creare una distorsione della tapparella. Quando si utilizza un otturatore elettronico, il sensore CMOS è acceso ed esegue la scansione linea per linea e quando si riprendono soggetti in rapido movimento, nell'immagine apparirà una distorsione, come un giocatore di golf che mette giù una mazza da golf. Quando si utilizza un otturatore meccanico quando si scatta con velocità dell'otturatore elevate, le tendine dell'otturatore anteriore e posteriore sono posizionate così vicine l'una all'altra che solo una porzione (striscia) del sensore viene esposta alla volta. Ciò aiuta a ridurre la distorsione dell'otturatore.

Aumento della velocità di sincronizzazione del flash
La sincronizzazione del flash con gli otturatori meccanici è spesso più rapida rispetto a quella con gli otturatori elettronici. Ciò accade a causa delle caratteristiche dell'otturatore elettronico e della frequenza di scansione della matrice. Quando si scatta all'aperto in condizioni di luce intensa e si utilizza la velocità di sincronizzazione del flash più elevata, è meglio utilizzare un otturatore meccanico. Ad esempio, la velocità massima di sincronizzazione del flash quando si utilizza l'otturatore meccanico Nikon 1 V3 è 1/250 s, mentre quando si utilizza l'otturatore elettronico è 1/60 s.

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