Este artigo é uma continuação de uma série de artigos sobre questões levantadas anteriormente nos artigos 'ruído do obturador' E 'Desvantagens das câmeras DSLR modernas'.
obturador mecânico
As câmeras digitais modernas usam obturadores focais de fenda de cortina com obturadores verticais. Isso significa que tal obturador está localizado imediatamente na frente da matriz da câmera, consiste em cortinas que se movem verticalmente (geralmente de cima para baixo e para trás).
Abaixo está uma representação visual de como o obturador é liberado:
Vídeo 1.
Preste atenção em quanto sacode o espelho após sua ascensão e retorno, bem como cortinas do obturador tremem monstruosamente. O vídeo mostra que as cortinas do obturador consistem em várias partes (as chamadas ripas ou 'persianas').
Vídeo 2.
Neste vídeo, você pode ver a lacuna que se forma durante o movimento das cortinas do obturador.
Vídeo 3.
Câmera full frame e câmera recortada.
Vídeo 4.
Ele sacode não apenas as persianas do espelho e do obturador, mas também as lâminas de abertura.
E um pequeno raciocínio sobre o obturador, usando o exemplo de uma câmera Nikon D80.
Exposição A sincronização desta câmera é de 1/200 de segundo. Isso significa que é exatamente esse tempo que as cortinas do obturador precisam para cobrir uma distância igual à altura da matriz.
Se pretender fotografar a velocidades do obturador inferiores ou iguais a exposição sincronizar, o obturador funcionará da seguinte forma:
- A primeira cortina se abre, leva 1/200 de segundo.
- Guardado exposição, enquanto a matriz permanece totalmente aberta. Vamos pegar uma velocidade do obturador de 1/60 segundo como exemplo. A segunda cortina começará a se mover 1/60 de segundo depois que a primeira cortina começar a se mover.
- A segunda cortina se fecha, leva 1/200 de segundo.
- As cortinas sobem juntas para a posição inicial.
A estas velocidades do obturador, é fácil sincronizar o flash e o obturador. Normalmente, o flash dispara após a primeira cortina (assim que o obturador abre totalmente o sensor) ou antes que a segunda cortina comece a se mover (antes do obturador fechar). Por exemplo, o pulso do meu flash Nikon SB-910 tem uma duração de 1\800 s a 1\40.000 s, dependendo da potência. Quando o flash dispara, a matriz da câmera está totalmente aberta e não há problemas de sincronização.
Se você precisar fotografar em velocidades do obturador mais rápidas trechos sincronizar, o obturador funcionará da seguinte forma:
- A primeira cortina se abre.
- A segunda cortina não espera a abertura total da matriz e inicia seu movimento após a primeira. O atraso da segunda cortina apenas determina o tempo exposição. Vamos tomar como exemplo a velocidade do obturador mais rápida permitida para Nikon D80 - 1/4000s. Nesse caso, a segunda cortina começa a se mover 1/4000s depois que a primeira cortina começa a se mover e, assim, as duas cortinas se movem juntas para formar uma fenda móvel que produz a exposição.
- As cortinas sobem juntas para a posição inicial.
Com essas velocidades do obturador, é difícil sincronizar a operação do flash com o obturador. Se o flash disparar apenas em um determinado momento, na imagem obteremos uma faixa formada pela fenda do obturador. Para contornar essa limitação, são usados flashes de sincronização de alta velocidade, que “brilham” o tempo todo em que ambas as cortinas estão em movimento, para evitar faixas.
Curiosamente, se filmarmos a 1/60 de segundo, o obturador demora muito mais para fazer seu trabalho. Assim, são necessários 1/60 s para abaixar a primeira cortina e aguardar a segunda, 1/200 s para mover a segunda cortina e pelo menos mais 1/200 s para levantar ambas as cortinas para sua posição original (caso perfeito, na realidade, é necessário mais tempo). Total 1/60 + 1/200 + 1/200 = 2/75 s. Se você remover as restrições à operação do espelho, abertura e processador da câmera, em um segundo em condições ideais, será possível fotografar não mais que 38 quadros, e isso é limitação mecânica de disparo contínuo.
Ao mesmo tempo, câmeras com obturador eletrônico, que não precisam perder tempo com o movimento das cortinas, já podem filmar a 60 quadros por segundo no modo foto sem problemas (por exemplo, veja Nikon 1 J1). Imagine como seria útil para fotojornalistas e fotógrafos esportivos fotografar certos eventos em uma velocidade tão grande. Por exemplo, a DSLR mais rápida de 2014, a Canon 1DX, grava no máximo 14 quadros por segundo, o que é 4 vezes menor que os 60 fps de algumas câmeras mirrorless com obturador eletrônico. O único problema é que as câmeras modernas com obturador eletrônico têm suas desvantagens, como 'obturador de enrolar', etc. e por enquanto só podemos sonhar com um obturador eletrônico que tenha as qualidades positivas de um obturador mecânico e uma grande velocidade de disparo.
A propósito, a velocidade “real” do obturador é fácil de calcular. Matriz de altura Nikon D80 é de 15,8 mm, a cortina cobre essa distância em 1/200 de segundo e sua velocidade é de 3,16 m / s ou 11,38 km / h, o que é bastante :)
Obrigado pela atenção. Arcádia Shapoval.
Diga-me, por que as câmeras modernas (por exemplo, a Sony mais recente) ainda usam um obturador mecânico? Qual é o significado sagrado se as persianas elétricas já existem e funcionam? Eu sei que tem algo a ver com o efeito Rolling Shutter, mas não entendo como.
Porque ainda não existe um obturador eletrônico global barato em câmeras modernas. E no Rolling Shutter comum ainda é muito forte.
Por que todo mundo está falando sobre o problema de criar um obturador global barato, se matrizes de varredura progressiva foram implementadas em câmeras de vídeo por cerca de 10 anos? Claro, há menos resolução de matriz, mas ainda 2 megapixels em câmeras profissionais por um longo tempo, e hoje as câmeras 4K estão crescendo como cogumelos, ou seja, 8 megapixels e todos com varredura progressiva (a 25, 50 fps).
50 fps é, grosso modo, 1/50 de segundo, o que é muito lento para uma foto. Mas o truque é que o efeito 'rolling shutter' é menos perceptível no vídeo, especialmente se o objeto estiver se movendo no quadro e a câmera estiver parada. O desfoque de movimento também é menos perceptível: por exemplo, um vídeo de 25 qps e uma velocidade do obturador de cerca de 1/25 parece bastante normal mesmo se houver movimento rápido (por exemplo, dança ou patinação artística) no quadro. Apenas objetos estacionários podem ser fotografados em 1/25 sem desfoque
Diga-me como funcionam os obturadores da Nikon 750 durante a gravação de um vídeo, o princípio de operação. Eu não entendo. Permissões de vídeo, é claro. A taxa de quadros é a taxa de atualização da matriz.
de 24 a 60. Mas a velocidade do obturador é 1/30, 1/60, 1,125. É este o trabalho das lamelas na matriz? Acontece que as lamelas disparam com uma frequência de, por exemplo, 1/60 durante toda a gravação do vídeo?
Camarada, você está exatamente um mês atrasado :-D
O obturador não funciona durante a gravação de um vídeo. O quadro é exposto por um certo tempo e depois lido no buffer. Em seguida, uma pausa, quando a imagem apenas vai para a tela, então novamente.
Estou mais interessado na questão de como a velocidade do obturador funciona em câmeras de ultra-alta velocidade. Mas com preguiça de cavar.