Mechanická versus elektronická závěrka: jejich pro a proti

17. prosince 2018
TWEET SDÍLET
Mechanická versus elektronická závěrka: jejich pro a proti
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: Fotoaparáty, Bezzrcadlovky, Fotoškola, Technika, Technologie, Expoziční čas


Švédové vyzývají Evropskou unii, aby zakázala těžbu kryptoměn. Bojí se o životní prostředí

Švédové vyzývají Evropskou unii, aby zakázala těžbu kryptoměn. Bojí se o životní prostředí

** Ředitelé dvou švédských orgánů chtějí zakázat těžbu kryptoměn ** Důvodem jsou negativní dopady na životní prostředí ** Kryptoměny jsou prý z pohledu klimatických změn hrozbou

Karel Kilián
ŠvédskoEvropská unieKryptoměny
3D tiskárna Anycubic Vyper za 300 dolarů: Vyrobíme vánoční stromeček

3D tiskárna Anycubic Vyper za 300 dolarů: Vyrobíme vánoční stromeček

** Do redakce nám dorazila 3D tiskárna Anycubic Vyper ** Má tiskový objem 245 × 245 × 260 mm a autokalibraci ** Oficiální e-shop ji prodává za 300 dolarů

Jakub Čížek
BastleníDIY3D tisk
Marvel MMO je ve vývoji. Pracují na něm tvůrci DC Universe Online

Marvel MMO je ve vývoji. Pracují na něm tvůrci DC Universe Online

Dostane se konečně Marvelu i patřičné MMO péče?

Michal Maliarov
MarvelRPGOnline
Mobilní muzeum mapuje legendární telefony od roku 1984 až po současnost. Nese i českou stopu

Mobilní muzeum mapuje legendární telefony od roku 1984 až po současnost. Nese i českou stopu

** Mobily jsou s námi již od roku 1984, teď mají svoje muzem ** Zavzpomínejte na mobilní legendy, které prošly vaším životem ** A pokud máte nějaké staré kousky v šuplíku, můžete je muzeu darovat

Martin Chroust
LegendyTelefonyHistorie
„Mise Armageddon“ úspěšně odstartovala. Bruce Willis se však nezúčastnil

„Mise Armageddon“ úspěšně odstartovala. Bruce Willis se však nezúčastnil

Karel KiliánJiří Černý
AsteroidyNASAVesmírSpaceX
Recenze mobilní hry Slovní Duel. Nadějný, ale nedotažený fotbálek

Recenze mobilní hry Slovní Duel. Nadějný, ale nedotažený fotbálek

Procvičujete rádi slovní zásobu a chcete zapálit mozkové závity? Třeba bude tahle hříčka z českých luhů a hájů zrovna pro vás!

Ladislav Novák
Mobilní hryRecenze
Nekonečný projekt Star Citizen vydělal už přes 400 milionů dolarů

Nekonečný projekt Star Citizen vydělal už přes 400 milionů dolarů

Skončí někdy tato finanční výprava fanoušků?

Michal Maliarov
ByznysSimulátory