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: Technika, Fotoškola, Bezzrcadlovky, Technologie, Expoziční čas

Určitě si přečtěte

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Proč s sebou nosit mobil a digitál, když můžete mít vše v jednom, navíc i s velmi slušnou videokamerou. Smartphony válcují nejen levné, ale už i pokročilé kompakty. Po kterých byste měli sáhnout?

25 Petr Březina

Jak vytvořit vánoční kýč

Jak vytvořit vánoční kýč

Chcete vyrobit vlastní vánoční foto či pohled? Možností jak vytvořit opravdový kýč je celá řada. U fotografií spolehlivě fungují rámečky.

7 Michal Černý

Naučte se fotit (nejen) iPhonem v 16 krocích

Naučte se fotit (nejen) iPhonem v 16 krocích

Apple na svých internetových stránkách uveřejnil sérii šestnácti videí, která vám napoví, jak fotit s telefony iPhone 7 a iPhone 7 Plus. Některá z nich j však možné aplikovat i na ostatní mobilní telefony a některé fotoaparáty

1 Adam Kos

6 nejlepších volně dostupných programů pro úpravu fotografií

6 nejlepších volně dostupných programů pro úpravu fotografií

Na internetu najdeme řadu tzv. free fotoeditačních programů, které se mohou stát alternativou k placeným aplikacím. Řada z nich nabízí opravdu široké možnosti úprav fotografií. Které patří mezi ty nejlepší?

31 Helena Vyplelová

Novinky z dílny Nikonu – superzoomy s průměrnou světelností

Novinky z dílny Nikonu – superzoomy s průměrnou světelností

Nikon představil dva nové přírůstky do řady kompaktních fotoaparátů Coolpix. Menší digitál nabídne 35× optický zoom, zatímco jeho větší sourozenec má zoom šedesátinásobný.

5 Petr Březina

Digitálně, a přesto jen ve dvou odstínech

Digitálně, a přesto jen ve dvou odstínech

Budeme-li mluvit o kreativní či umělecké fotografii, jedná se obvykle o interpretaci skutečnosti, která je ovlivněna samotným autorem. A právě černobílá fotografie je v tomto směru jednou ze nejčastějších možností, jak divákům zprostředkovat umělecký záměr a zážitek.

5 Petr Březina

DJI Osmo Pocket: gimbal, který umí fotit i natáčet video

DJI Osmo Pocket: gimbal, který umí fotit i natáčet video

DJI přišlo s nejmenším tříosým gimbalem na světě, který díky zabudované kameře dokáže zaznamenat jak statické snímky, tak videosekvence. V kombinaci s mobilem a určenou aplikací, se jedná o velmi zajímavé zařízení pro amatérské natáčení videa.

10 Helena Vyplelová

Ohnisková vzdálenost v 8 otázkách

Ohnisková vzdálenost v 8 otázkách

Různé objektivy nám ukazují svět v různé podobě, některé z něj zachytí větší část, některé zase menší část. Fotografové většinou pracují s konkrétním ohniskem, protože zobrazuje svět trošku jinak.

54 Petr Březina