Declanșator (cameră)

Aparatul de fotografiere este un dispozitiv utilizat pentru a bloca fluxul de lumină proiectat de lentilă pe un material fotografic (de exemplu, film fotografic, placă fotografică) sau fotomatrix (în fotografie digitală). Declanșatorul face ca cantitatea de lumină care apare pe suprafața sensibilă să se deschidă pentru o anumită perioadă de timp (timpul de menținere), ajustând astfel expunerea.

La începutul fotografiei, materialele fotografice au avut o sensibilitate scăzută, iar expunerea a fost măsurată pentru ore, mai târziu - minute și secunde, astfel încât nu era nevoie de un mecanism special de închidere. Rolul său a fost realizat de capacul obiectivului, iar timpul pentru care a fost împușcat pentru a expune placa fotografică, ia socotit fotograful la ceasul obișnuit sau în minte. Odată cu dezvoltarea fotografiei, expunerile au fost reduse la zeci, sute și mii de secundă, deci a fost nevoie de un mecanism automat precis.

Închiderile sunt clasificate prin plasarea în camera (deschidere mizhlinzovi, zalinzovi, frontal ,. Focal) și structura (disc; Lobe; shtorochnye; obloane, jaluzele si altele).

1. Caracteristicile fotografiei de fotografiere

Obturatorul fotografic este caracterizat prin:

Eficiența (COP), care exprimă raportul dintre cantitatea de lumină transmisă în timpul poarta de lucru la o cantitate de lumină transmisă în aceeași perioadă, prin „închidere perfectă“, cu atât mai mult valoarea acestui raport se apropie de unitate (în termeni procentuali - până la 100%) , cu cât funcționează mai bine declanșatorul;
precizia și gama de expuneri;
gradul de distorsiune a imaginii
fiabilitatea funcționării declanșatorului în diferite condiții de fotografiere.

2. Tipurile de obloane fotografice

2.1. Interfața de închidere a discului

Obturatorul sectorului discului constă dintr-un sector metalic care rotește axial, cu o deschidere care este acționată de un arc conectat la maneta de declanșare.

Capacele de acest tip se disting prin cel mai mic număr de piese, ceea ce determină cel mai mic cost, o fiabilitate sporită și o reducere a cerințelor de precizie a fabricației.

Cu toate acestea, dezavantajele lor semnificative sunt greoaie (raza discului nu este mai mică decât deschiderile) și o gamă limitată de expuneri au condus la aplicații limitate, în special la camere de intrare.

Obturatorul discului are o asemănare constructivă cu obturatorul camerelor de film.

2.2. Jaluzele, jaluzele

Jaluzelele de închidere sunt folosite extrem de rar, deoarece necesită un spațiu considerabil între lentilele lentilei, dar sunt de interes practic, având unele avantaje. Câmpul, care se suprapune, constă dintr-un set de plăci de lamelă înguste, rotate simultan în jurul axelor. Atunci când obturatorul este deschis, plăcile sunt direcționate de-a lungul axei optice. Pentru a închide obturatorul, este suficient să întoarceți toate plăcile la 90. Datorită masei mici a fiecărei plăci individuale, inerția obturatorului este mică și mecanismul care îl acționează este simplu. Radioul de închidere radial, pe lângă sarcina principală de dozare a expunerii, servește drept compensator pentru incidența luminii de la centrul cadrului la margini; Iluminarea excesivă în centru este stinsă de partea centrală a obturatorului.

Eficiența panoului de închidere este aproape de eficiența porților centrale.

2.3. Centrala de închidere

Obturatorul central este instalat de obicei între lentile lentilei sau direct în spatele obiectivului din spate. Este o serie de segmente subțiri, conduse de un sistem de arcuri și pârghii. Când sunt expuse, segmentele deschid simetric deschiderea obiectivului în jurul centrului și, prin urmare, iluminează imediat suprafața elementului fotosensibil.

Diafragmă de închidere, obturator cu diafragmă - obturatorul central, gradul maxim de deschidere a petalelor care este reglat, datorită căruia obturatorul îndeplinește simultan rolul diafragmei.

Eficienta oblon central este 0.3-0.5, iar întârzierea minimă este de obicei mai scurtă decât 1/500 secundă (poarta diafragma la deschideri relativ mici pot oferi o expunere mai scurt, cum ar fi 1/800 sec în „sovietic FED -Micron ").

Ca ceas de timp în sistemele de închidere centralizată utilizate cel mai frecvent mecanism scaparea în sens orar, și timpul de expunere a declanșatorului Viteza timpului de deschidere este reglată de forța de tracțiune a arcurilor. Cele mai recente modele de porți centrale au un buncăr electronic de dozare. În aceste porți, petalele sunt ținute deschise de electromagneți.

Avantajele obturatorului central

Nu deformați imaginea fotografică cu efectele parallaxului temporal, deoarece întregul cadru este expus simultan.
Ele lucrează constant în îngheț, spre deosebire de perdelele de țesături (a se vedea mai jos).
Datorită deschiderii de la centru spre margini, distribuția efectivă a luminii în fasciculul luminos este obținută inegal de-a lungul razei, iar partea centrală a fasciculului este deschisă mai mult timp decât marginile. Ca rezultat, caracterul bokeh este mai aproape de distribuția Gaussiană "corectă din punct de vedere matematic". Mai ales se observă pe obloanele diafragmei.

Dezavantaje ale obturatorului central

Complexitatea relativă a dispozitivului (cu excepția obloanelor simple cu altă expunere).
Dificultatea de a obține expuneri scurte. Acest lucru se datorează faptului că lamele subțiri de expunere sunt supuse la sarcini ridicate (un timp foarte scurt, acestea trebuie să accelereze la o viteză de câțiva metri pe secundă sau mai mult, apoi se va opri fără recuperări și tulpina). În practică, obloanele cu expuneri mai scurte de 1/250 c sunt plasate numai în camerele scumpe.
Complexitatea utilizării în camerele SLR - pentru a păstra vederea, obturatorul ar trebui să fie menținut deschis, iar fereastra de personal pentru acest moment ar trebui să fie închisă de lumină cu un alt mecanism (Bessamatic, Zenit-4).

Locul optic avantajos pentru plasarea obturatorului central - între lentilele lentilei. Pentru a utiliza lentile interschimbabile, trebuie să utilizați un obturator zalizovy sau să măriți foarte mult costul lentilelor, integrând obturatorul în fiecare dintre ele (Hasselblad 500 C / M [1]).

Obturatorul central atunci când deschideți și închideți un obiectiv suplimentar cu diafragmă, cu o expunere scurtă și o diafragmă deschisă, poate afecta natura imaginii.

2.4. Focalizare

Declanșatorul focal, după cum indică numele, este situat în apropierea planului focal, adică imediat înainte de materialul fotosensibil. Conform principiului acțiunii, porțile focale se referă, de obicei, la perdele (fantezie). Un astfel de obturator este o pereche de perdele (realizate din țesătură din cauciuc sau șipci metalice subțiri). Valva este acționată de un sistem de arc sau de un motor electric.

În starea înclinată, materialul fotografic este acoperit cu prima perdea. Când declanșatorul este eliberat, acesta se mișcă sub acțiunea arcului, deschizând calea către fluxul de lumină. După timpul de expunere stabilit, fluxul luminos este suprapus de a doua perdea. La expuneri scurte, cea de-a doua cortină începe să se miște chiar înainte de deschiderea completă a ferestrei cadru. Diferența formată între obloane rulează de-a lungul ferestrei cadrului, iluminând secvențial. Durata expunerii este determinată de lățimea fantei. Înainte de începerea împușcat următoare reduce din nou declanșatorul, obturatorul înapoi în poziția inițială, astfel încât diferența nu este format între acestea.

Obturatorul poate fi cu un curs vertical sau orizontal de perdele. Cresterea orizontala, de regula, are inchideri cu perdele cauciucate, verticale - cu lamele. În cazul 35 mm obturatorului camerei cu pas vertical permite o perdea egală viteză liniară primi de 1,5 ori mai scurt viteza de sincronizare (cm. Mai jos), deoarece traseul trece perdele de 1,5 ori lungimea (24 mm în loc de 36 mm închideri cu un curs orizontal).

Când fotografiați subiecți în mișcare rapidă, obturatorul distorsionează imaginile. Imagini, în funcție de direcția de deplasare a obiectului în raport cu aparatul de fotografiat, se îngustează ușor în lățime sau părțile superioare ale imaginii deplasată ușor spre partea de jos. Astfel de distorsiuni sunt slab vizibile și nu joacă un rol în fotografia obișnuită. Dar trebuie să fie luate în considerare în fotografie tehnică sau științifică. Acest fenomen se numește parallax de timp.

În frig, obturatorul din perdele de cauciuc poate să nu funcționeze corect și chiar să refuze complet, deoarece perdelele își pierd elasticitatea.

Poarta de închidere necesită o reglare atentă, deoarece uniformitatea expunerii pe suprafața cadrului depinde direct de uniformitatea și consistența cursei obturatorului. Designul obturatorului poate fi relativ simplu, cum ar fi, de exemplu, obturatorul clasic A. Barnack, a fost utilizat pe scară largă pe camerele Leica și multe altele din întreaga lume, inclusiv Federația Sovietică. "Zorky", "Zenith" și "Leningrad".

În celulele vechi, înclinarea cortinei de declanșare a fost realizată cu o roată specială de manevră sau o pârghie (declanșator), împreună cu rebobinarea filmului. În aparate moderne, ambele procese sunt realizate de motoare electrice. În versiunile mecanice ale porților de acest tip, vitezele obturatorului sunt procesate mecanic (tensiunea arcurilor, etc.). În electromecanică, de regulă, numai unul (mai rar două [3]) este elaborat mecanic în cel mai bun timp. Întreaga gamă de alte expuneri este realizată prin menținerea celui de-al doilea electromagnet de declanșare. Cu alte cuvinte, obturatorul complet electromecanic poate funcționa numai pe elementele de putere capabile de corp, în timp ce cel mecanic este independent de ele.

2.4.1. Caracteristicile de lucru cu bliț

După cum sa menționat mai sus, materialul fotografic nu are loc în același timp la expuneri scurte. La fiecare moment în parte, lumina cade doar pe o parte a cadrului, determinată de lățimea fantei. Datorită acestei caracteristici, operația obturator shtorkovogo expuneri scurte, flash-ul poate fi utilizat numai pentru o astfel de expunere, în care toată zona de lumina a cadrului este deschis în același timp (adică, lățimea diferenței dintre obturatoarele este dimensiunea ferestrei cadru). Viteza minimă de declanșare la care această condiție este îndeplinită se numește întârziere de sincronizare. Utilizarea blițului la expuneri mai scurte va avea ca rezultat numai o parte a cadrului sub forma unei benzi luminoase care este iluminată.

Pe camerele digitale moderne SLR din clasa de mijloc, viteza de sincronizare este de la 1/160 la 1/500 (folosind un obturator mecanic electronic). Pentru comparație - pe multe camere cu obloane mecanice și perdele de material, viteza de sincronizare a fost de aproximativ 1/30 s, mai puțin de 1/60 s; au fost găsite mai scurte numai pe modele costisitoare. Vitezele scurte de sincronizare vă permit să utilizați blițul, de exemplu, într-o zi însorită pentru a lumina umbrele. Pentru a ocoli această limitare a perdelei, în plus față de aceasta, poate fi folosit un obturator electronic. O altă modalitate este utilizarea sincronizării blițului de mare viteză (FP / HSS). Astfel, flash, în loc de un puls scurt, dar luminos produce un puls cu aceeași energie, dar mai mult (și, prin urmare, mai puțin strălucitoare, deoarece energia pulsului este același), care permite obținerea unui cadru uniform luminat chiar la expuneri foarte scurte (până la 1/4000 - 1/8000), însă iluminarea creată de bliț este redusă proporțional.

2.4.1.1. Sincronizarea pe prima / a doua perdea

Cu designul blocării declanșatorului, termenii aferenți descriu modurile speciale de sincronizare bliț - pe prima cortină, pe a doua cortină (acum acești termeni sunt utilizați indiferent de tipul particular de obturator). timp de bliț electronic este de obicei mult mai mică decât timpul de deschidere a declanșatorului (1-5 ms față de sutimi de secundă), în legătură cu care momentul în care blițul se va declanșa, are un efect important asupra rezultatului, mai ales atunci când fotografiați în mișcare „obiecte. Atunci când prima cortină este sincronizată, blițul se declanșează imediat după ce obturatorul este deschis (când prima cortină își ia poziția finală). Blițul oferă o expunere strălucitoare care se mișcă din foc.

Cu toate acestea, restul iluminării scena poate fi suficient pentru a forma o imagine la o anumită viteză de declanșare. În acest caz, cel care se mișcă formează unul neclar slab, este îndreptat spre mișcarea obiectului expus în timpul scurs de la impulsul luminos până la închiderea obturatorului. Obiectul din fotografie se deplasează vizual în direcția opusă.

Când sincronizați a doua perdea, blițul chiar înainte de obturatorul să se închidă (cu puțin timp înainte de începerea celei de a doua mișcare a obturatorului), astfel încât prima mișcare puțin expuse nici un flash, iar apoi obiectul este iluminat complet, ceea ce corespunde cu percepția vizuală a obiectului lasă în urmă o pistă.

2.5. Înclinare electronică

Închiderea electronică este utilizată în tehnica digitală digitală modernă și nu este un dispozitiv separat, ci principiul de măsurare a matricei digitale de expunere. Expunerea este determinată de timpul dintre zeroarea matricei și momentul citirii informațiilor din ea.

Utilizarea unui obturator electronic vă permite să atingeți viteze de declanșare mai scurte (inclusiv viteza de sincronizare a blitz-ului) fără a utiliza închideri mecanice mai scumpe de mare viteză.

Din declanșatorul electronic poate fi identificată distorsiunea imaginii cauzată de deficiențe de citire secvențială a fiecărei matrice de celule, precum și o probabilitate crescută de apariție a înflorit (de exemplu, un cadru de soare atunci când sunt ingerate).

În plus, sunt fabricate matrice care au un obturator electronic individual în fiecare pixel. În această variantă, timpul de expunere optim pentru fiecare pixel este reglat, în funcție de nivelul de iluminare dintr-o secțiune dată a cadrului. [3].

Notă: Termenul de obturator electronic este adesea folosit în locul termenului de obturator mecanic controlat electronic.

3. Utilizarea închiderilor în camere moderne

Majoritatea camerelor moderne folosesc controlul electronic al declanșatorului și acționarea electrică de mare viteză, adică Fotograful nu are nevoie de operațiuni care să cupleze obturatorul. Construcția mecanică a camerelor de film gate de obicei combinate cu un film rebobinare la cadrul următor, dar unele modele mai vechi și ieftine (de exemplu, în camere „Change“) a fost utilizată pentru acest singur levier. În camere foarte simple am folosit porți care nu aveau nevoie de un pluton preliminar: compresia arcului de acționare a apărut atunci când a fost apăsat declanșatorul ("junkor"). Descent (deschidere) poarta are loc de echipa fotograf făcând clic pe „acasă“ (și în multe camere de consum și un singur) buton sau prin utilizarea autodeclanșatorul sau a unui mecanism de software. În camerele moderne automate, butonul de declanșare nu are nicio legătură mecanică cu obturatorul și inițiază o serie de procese automate diferite, inclusiv măsurători de iluminare, focalizare și așa mai departe. În camerele ieftine, efectuarea tuturor acestor acțiuni poate dura o perioadă semnificativă de timp, în legătură cu care există așa-numitul. "Declanșarea declanșatorului" - deschiderea efectivă a declanșatorului are loc cu întârziere, ceea ce nu vă permite să fotografiați cu succes scene dinamice. Înclinarea obturatorului este caracteristică în special camerelor digitale de consum.

În camerele digitale compacte, obturatorul lipsește, imaginea este proiectată continuu pe matrice și imaginea statică a luminozității necesare este obținută ca rezultat al procesării cu microprocesor. Camerele speciale utilizează modele speciale de porți, inclusiv fotografii de mare viteză. În camera video, obturatorul face parte din mecanismul obturatorului.

Multe camere oferă un mod de control complet manual al duratei de deschidere a obturatorului - așa-numitul "cu mâna" sau bec. În acest mod, declanșatorul nu numai că se deschide, ci se închide la comanda fotografului (după eliberarea butonului declanșator sau prin apăsarea acestuia din nou). De regulă, acest lucru este necesar pentru a asigura expuneri lungi (de ordinul secundelor, minutelor, orelor), în timp ce camera este montată pe un trepied pentru a evita "estomparea".