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).
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).
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.
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.