Mechanická versus elektronická závěrka: jejich pro a proti

17. prosince 2018
TWEET SDÍLET
Mechanická a elektronická závěrka fungují na odlišných principech a oba systémy mají své výhody a nevýhody. Volbou správného typu můžete předejít řadě problémů…

​V době, kdy se fotografovalo pouze na film, existoval pouze jeden typ závěrky, a to závěrka mechanická. S příchodem digitálních technologií se objevil další druh – závěrka elektronická. Oba typy mají totožný účel: určovat dobu dopadu světla na snímač, tzv. expoziční čas.

Mechanika vs. elektronika

Mechanická závěrka, jak sám název napovídá, sestává z pohyblivých částí – typicky se jedná dvě řady lamel, které jsou označovány jako první a druhá lamela. Na začátku expozice spadne první lamela a nechá na snímač dopadat světlo. Po určité době rovnající se expozičními času se aktivuje lamela druhá a snímač zastíní. Vypadá to takto:

Elektronická závěrka žádné pohyblivé části nemá, je ovládána samotným snímačem. Výhodou této technologie je absolutně tichý chod, absence otřesů způsobených pohybem mechanických částí, rychlejší snímací frekvence a možnost dosažení velmi krátkých expozičních časů, třebas 1/32 000 s, což je minimálně 2× kratší hodnota než u mechanických závěrek špičkových modelů zrcadlovek.

Musíme však mít na paměti, že expozice snímače neprobíhá naráz, ale po řádcích a výše zmíněná hodnota 1/32 000 s odpovídá době expozice jednoho jediného řádku pixelů na snímači. Exponování všech řádků odshora dolů trvá mnohem déle – v závislosti na modelu fotoaparátu, resp. výkonu procesoru, např. 1/10 s až 1/60 s. Pracovní rychlost mechanické závěrky je naopak mnohem vyšší – cca 1/250 s.

Delší doba načtení celého snímače u elektronické závěrky může vést k nejrůznějším problémům. Nejznámějším z nich je tzv. rolling shutter efekt neboli kácení svislic při pohybu fotoaparátem (panoramování) nebo při rychlém pohybu objektu v záběru. Další problém může nastat v umělém osvětlení, které nevydává světlo plynule, ale pulsuje. Typickým příkladem je zářivkové osvětlení, které má negativní vliv na výsledný snímek v podobě nepěkných pruhů s různou intenzitou jasu (tzv. banding).

Klepněte pro větší obrázek

Hybridní elektronická závěrka první lamely

Použití elektronické závěrky však může mít vliv i na charakter pozadí na snímku mimo hloubku ostrosti, tedy na tzv. bokeh. Tento fakt se rozhodl demonstrovat fotograf Manny Ortiz a výsledky svého testování zveřejnil v následujícím videu.

Předem je nutné podotknout, že ačkoli autor ve videu hovoří o použití „elektronické závěrky“, ve skutečnosti se daný problém týká pouze tzv. elektronické závěrky přední, resp. první lamely. Tato funkce je dostupná pouze u vybraných modelů digitálních fotoaparátů, např. u téměř všech posledních modelů DSLR Nikonu a Canonu, u zrcadlovek Panasoniku (GH5, G7) a taktéž fotoaparátů značky Sony a Fujifilm, s nimiž Manny Oritz prováděl testování.

Autor pořídil několik snímků (na Sony A7III R) s použitím mechanické i elektronické závěrky přední lamely. Fotografoval tzv. na plnou díru s clonou F1,4 a s krátkými expozičními časy (1/ 5 000 s).

Klepněte pro větší obrázek
Snímky byly pořízeny s stejnými expozičními parametry, vlevo s mechanickou závěrkou, vpravo s elektronickou první lamely

V obou případech došlo k posunu expozice – snímky pořízené s elektronickou závěrkou první lamely jsou tmavší, na snímač tedy dopadlo méně světla než při použití závěrky mechanické. Znatelný je také rozdíl v podání neostrých částí obrazu. S mechanickou závěrkou je pozadí více rozmazané a bokeh je „sametovější“ než u elektronické závěrky.

Klepněte pro větší obrázek
Detail pozadí: vlevo mechanická závěrka, vpravo elektronická

Tento jev je způsoben specifickým fungováním elektronické závěrky první lamely, která je v podstatě kombinací závěrky mechanické. Expozice je iniciována elektronicky přímo na snímači a ukončena mechanicky druhou lamelou. Výhodou tohoto systému je omezení chvění při exponování, které bývá způsobeno právě pohybem první lamely, další výhodou je rychlejší odezva po zmáčknutí spouště a potlačení efektu kácení svislic (rolling shutter). V určitých situacích však může tato technologie způsobit výše zmíněné nežádoucí efekty.

Důvodem je odlišná vzdálenost obou typů závěrek – elektronické přímo na senzoru a mechanické před senzorem, mezi nimiž je cca 5 mm vzdálenost vyplněná dalšími vrstvami snímače (ochranné vrstvy, barevný či low-pass filtr apod.). Zjednodušeně řečeno, při průchodu světelného paprsku tak dochází k jeho částečnému zaclonění – na snímač proto dopadne méně světla a narušen je i původně kruhový tvar paprsku.

K tomuto jevu dochází pouze ve specifických podmínkách – při kratších časech závěrky (nad cca 1/ 1 000 s), kdy je štěrbina závěrky velmi úzká a při otevřené cloně (F1,4), kdy paprsky dopadají na snímač v širším úhlu.

Podrobnou úvahu (v angličtině) na toto téma najdete ZDE

Jedná se sice o marginální problém, nicméně jeho znalost může být užitečná zejména pro portrétní fotografy, či obecně pro všechny fotografy, kteří pracují s malou hloubkou ostrosti a je pro ně důležitý charakter pozadí snímku.

Jak vidno, každý typ závěrky má své výhody a nevýhody, a vyplatí se znát principy jejich fungování. Předejdete tak řadě nechtěných problémů.

Témata článku: Fotoškola, Technika, Bezzrcadlovky, Fotoaparáty, Technologie, Expoziční čas, Digitální fotoaparáty na Heureka.cz


Nejlepší aplikace pro tento týden: Portréty z Lensa, e-knihy na mobilu a odpočítávání do Vánoc

Nejlepší aplikace pro tento týden: Portréty z Lensa, e-knihy na mobilu a odpočítávání do Vánoc

** V marketech najdete množství titulů, ale jak objevit ty kvalitní? ** Každý týden je vybírá Apple, ale řada z nich má i verzi pro Android. ** Výsledkem jsou kolekce těch nejlepších aplikací svého druhu.

Adam Kos
Nejlepší aplikace
Mohli Inuité vyrobit nůž z vlastních zmrzlých exkrementů? Antropologové při experimentu jen „kreslili hnědou pastelkou“

Mohli Inuité vyrobit nůž z vlastních zmrzlých exkrementů? Antropologové při experimentu jen „kreslili hnědou pastelkou“

** Deníky polárníků jsou plné neuvěřitelných příběhů ze života Inuitů ** Některé tvrdí, že dokážou vyrobit ostrý nůž ze zmrzlých exkrementů ** Američtí antropologové to ověřili experimentem

Jaroslav Petr
Archeologie
Novinky v Datových schránkách od ledna 2023. Odpovědi na nejčastější otázky

Novinky v Datových schránkách od ledna 2023. Odpovědi na nejčastější otázky

Datová schránka pro komunikaci s úřady byla doposud povinná hlavně pro právnické osoby. To se od příštího roku změní. Používat ji budou muset i zhruba dva miliony živnostníků, kterým ji stát začne zřizovat.

Jan Spěšný
25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

Filmové parodie jsou divácky velmi vděčné a mezi filmaři oblíbené. Tvůrci v nich mohou totiž zcela beztrestně vykrádat cizí díla a v jejich nápodobě popustit uzdu své fantazii. Vybrali jsme nejlepší zahraniční i české parodie.

Marek Čech
Filmy, které musíte vidět
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

** Internet se roky bavil uměle rozčtverečkovanými místy v mapách ** Postupně jich ale ubývá, nebo se jedná o běžné chyby ** Výjimkou je Evropa. Tady čtverečkujeme až až

Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
22 nejlepších erotických thrillerů. Kde je najdete online?

22 nejlepších erotických thrillerů. Kde je najdete online?

V žáru vášně, Osudová přitažlivost, Základní instinkt, Ďábelská svůdkyně, Nebezpečné hry, Dvojitý milenec. Exkurze do historie subžánru erotických thrillerů, v němž se napětí mísí se vzrušením.

Marek Čech
Filmy, které musíte vidět