Wie bereits erwähnt, weist der mechanische Verschluss Geschwindigkeitsbegrenzungen auf. Versuchen Sie, sich den Schlitz ohne vorzustellen. Angenommen, der Verschluss öffnet sich, indem Sie sich von oben nach unten im Rahmen bewegen. Und dann muss es natürlich von unten nach oben schließen. Es ist also auf der Oberseite länger geöffnet als auf der Unterseite, was eine ungleichmäßige Belichtung darstellt.

Moderne schnelle Vorhänge bewegen sich möglicherweise etwa 7 Meter pro Sekunde. Die Zeit zum Abdecken von 16 oder 24 mm Rahmenhöhe ist jedoch ein Faktor für einen schnellen Verschluss.

Das vollständige Öffnen der Rahmenhöhe von 24 mm mit 7000 mm pro Sekunde dauert etwa 1/300 Sekunde. Und wenn noch 1/300 Sekunde zu schließen ist, kann die schnellste Belichtungsbelichtung am unteren Rand des Rahmens nahe Null sein, aber möglicherweise 2/300 oder 1/150 Sekunden Belichtung am oberen Rand. So viel länger bei jeder Verschlusszeit, und natürlich kann die Verschlusszeit nicht kürzer sein als die 1/300 Sekunde Fahrzeit zum Öffnen. Dies ist eine mächtig schlechte fotografische Leistung.

Blattverschlüsse versuchen zwar, diese Geschwindigkeit zu verbessern (mit den mehreren Irisblättern), müssen sich jedoch noch öffnen und schließen und können dies bei kürzesten Verschlusszeiten nicht gut. Wir sehen vielleicht 1/500 Sekunden auf ihnen, aber nicht 1/8000 Sekunden auf einem Blattverschluss. Aber die Fokusebene kann es und genau auch.

Aber stellen Sie sich einen Schlitz vor ... Wenn stattdessen (wie bei Verschlüssen in der Brennebene) ein Vorhang über das Öffnen des Rahmens bewegt wird und dann ein zweiter Vorhang über das Schließen dieses Rahmens folgt, dann haben wir alles zu messen ist der Zeitpunkt zwischen dem Starten jedes Vorhangs. Beide Rahmenkanten erhalten genau die gleiche Belichtung (treten jedoch zu geringfügig unterschiedlichen Zeiten auf). Und die Verschlusszeit kann sehr kurz sein, z. B. 1/8000 Sekunde, was natürlich den Effekt hat, dass sich ein schmaler Schlitz über den Rahmen bewegt, aber die Belichtung ist sehr gleichmäßig und sehr genau zeitgesteuert. Mechanische Zahnräder, Federn und Bewegungen sind keine Faktoren mehr, da alle Bewegungen für jede Wahl der Verschlusszeit genau gleich und für beide Vorhänge gleich sind. Keine mechanischen Schwankungen aufgrund unterschiedlicher Verschlusszeiten. Wir können einfach einen Quarzuhrkristall verwenden, um die beiden Startvorhangzeiten zu messen. Diese Differenz wird zur Verschlusszeitdauer. Viel besser geht es nicht. Gleichmäßige Belichtung und Präzision.

Dies wird jedoch zu einem Problem für den Blitz. Der Blitz ist sehr schnell (von kurzer Dauer) und kann nur dann sinnvoll sein, wenn der Verschluss vollständig geöffnet ist, um ihn zu passieren. Das bedeutet, dass ein Schlitz nicht für Blitz geeignet ist. Der Schlitz muss die vollständig geöffnete Sensorabmessung haben. Dies bedeutet, dass diese 1/300 Sekunde Fahrzeit zum Öffnen die kürzeste Verschlussdauer ist, die für Blitzlicht verwendet werden kann, die als Verschlusssynchronisationszeit bezeichnet wird.

Eine Synchronisation von 1/200 Sekunden ist bei kleineren Kameras häufiger, aber die Die schnellsten Verschlüsse in der Brennebene können 1/320 Sekunden ausführen (mehrere Nikon DSLR-Modelle tun dies).

Wenn das vollständige Öffnen 1/300 Sekunden dauert und der zweite Vorhang ungefähr sofort zu schließen beginnt, ist dies der Fall Lässt immer noch ein kleines, vollständig geöffnetes Fenster, damit der schnelle Blitz auftritt. Diese minimale Verschlusszeit für die Blitzsynchronisation beträgt notwendigerweise 1/300 Sekunde. Flash ist ein kleiner Nachteil, aber es ist wirklich alles ziemlich genial. Und die Idee des Schlitzverschlusses ist ungefähr 100 Jahre alt.

Zeit für Gedankenexperimente. Angenommen, wir möchten eine Mindestbelichtung von 1/2000 Sekunde (500 Mikrosekunden) auf einer 35-mm-Vollbildkamera. Wir haben einen einzigen "Verschluss", um aus dem Weg zu gehen und zurück.

Wir tolerieren, dass eine Seite des Bildes 10% stärker belichtet ist als die andere. Das bedeutet, dass wir 50 μs erlauben, den Verschluss vor und zurück zu bewegen. Der Verschluss muss also in 25 μs und zurück etwa 35 mm zurücklegen. Das sind 1,4 mm pro Mikrosekunde.

Lassen Sie uns das in bekanntere Einheiten umwandeln.

Unser Verschluss muss also mit einem Durchschnitt von 3131 Meilen pro Stück fahren Stunde. MACH 4 .

Lassen Sie uns die G-Kraft berechnen, die erforderlich ist, um diese Endgeschwindigkeit in der erforderlichen Zeit zu erreichen. Null bis 1400 Meter / Sekunde in 25 μs: ungefähr 5,7 Millionen G.

Einfach weil es nur so schnell gibt, kann ein mechanisches Objekt aus dem Weg des Sensors (oder Films) und zurück beschleunigen, ohne dass es zu schwerwiegenden technischen Problemen mit dem Timing und einer Verkürzung der Verschlusslebensdauer kommt. Es lohnt sich einfach nicht, wenn die Alternative bei den meisten Anwendungen keine Nachteile hat.

Das liegt daran, dass die Vorhänge des Verschlusses eine begrenzte Geschwindigkeit haben. Wenn Sie also hohe Geschwindigkeit / kleine Belichtungszeit archivieren möchten, müssen Sie den Sensor für kurze Zeit dem Licht aussetzen. In diesem Fall ist es am einfachsten, die Geschwindigkeit der Vorhänge nicht zu erhöhen, sondern die Größe des Schlitzes zu begrenzen.

Wenn beispielsweise die Größe des Sensors 24 mm und die Blitzsynchronisationsgeschwindigkeit 1/250 beträgt, wird dies der Fall sein bedeutet, dass sich die Vorhänge mit 6 m / s bewegen (was für ein solches Gerät eine ziemliche Geschwindigkeit ist).

Darüber hinaus sollte die Mechanik der Vorhänge so ausbalanciert und berechnet werden, dass der Körper durch Beschleunigung, Bewegung und Verzögerung nicht stark vibriert.

Rollladen hat nichts mit der Bewegung des Verschlusses zu tun. Dies hat damit zu tun, dass der Bildsensor jeweils nur eine Zeile lesen kann. Es ist als eine Reihe von Sensoren eingerichtet, die überstrichen werden, um ein gesamtes Bild aufzunehmen. Dieser Vorgang des Lesens jeder Zeile wird zum Rolling Shutter