Leaf shutter - koncept delovanja

Žiga @zcetrt 12. Maj 2012, 16:28

Pozdravljeni.

Bral sem nekaj člankov na internetu o zaklopih in prišel do misli, da je DOF pri uporabi "leaf shuttra" odvisen tudi od časa ekspozicije.

Jakost svetlobnega toka na filmu ni časovno enakomeren, tako da je dejanski čas ekspozicije najbrž drugačen, kot piše oz. je izbrano. Pri daljših časih osvetlitve je poln svetlobni tok procentualno prisoten bistveno dlje kot pri najkrajših časih. Čas ekspozicije se torej ne bi smel meriti kot čas, ko na film pada svetloba, ampak bi moral biti nekako preračunan na ekvivalent pri "focal plane" zaklopu.

Ali mi kdo lahko, prosim, pove, ali razmišljam pravilno?

Bostjan @Archie 12. Maj 2012, 22:01

Ne razmišljaš pravilno. Zakaj .. tole je odgovor:

The leaf shutter allows synchronising flash at every available shutter speed, due to the fact that the whole picture area is exposed simultaneously, which is not always the case using the focal plane shutter.

Čas ekspozocije je čas, ko je film (ali njegov del) izpostavljen svetlobi in to ne glede na konstrukcijo zaklopa. Drugače se podre vse.. merjenje svetlobe, čas, zaslonka, iso, EV....

Žiga @zcetrt 13. Maj 2012, 06:37

Mislim, da sva brala isto stvar, a se s tabo ne strinjam.

Focal plane shutter pač pri najkrajših časih izgleda kot reža, ki potuje preko filma (ccd-ja). Zato blisk flasha, ki traja bistveno krajši čas kot čas potovanja mehanskega zaklopa, ne osvetli celotnega filma, dokler niso časi ekspozicije tako kratki, da te reže ni. "Flash sync" je tako omejen na čase, ko je celotna površina filma določen trenutek izpostavljena svetlobi.

http://www.youtube.com/watch?v=fG5QedhroYQ&feature=related
Zanimiv video.

Leaf shutter pa je nameščen stran od filma - čim bliže zaslonki (ponekod naj bi bili celo enoti zduženi v eno - to mi je tudi še dodatno dalo misliti). Zato naj s sinhronizacijo naj ne bi bilo težav, ker že mala odprtina hkrati osvetli celotno "sličico", ampak tako, kot da bi imel zaslonko priprto, nato pa bi jo med ekspozicijo odpiral. In nato znova zapiral.

Če si torej prav razlagam, je pri ekspoziciji denimo 1/500s določen čas (med odpiranjem prožila) efektivna vrednost zaslonke manjša, kot nastavljena, nat določen čas "pravilna" oz. "želena" (čas, ko je zaklop odprt) in nato med zapiranjem zaklopa zopet manjša. Nisem pa zasledil podatka, koliko časa je zaklop popolnoma odprt oz. kakšen delež časa predstavljata čas zapiranja in odpiranja glede na celoten čas ekspozicije.

Zadeva se mi zdi zelo zanimiva.

Aleš @lial 13. Maj 2012, 08:06

Če kaj pomaga pri razmišljanju: pred seboj imam tri objektive s sprožilnimi elementi za mehovko te vrste (Voigtländer 21cm 1:4.5, Voigtländer 150 in Schneider-Kreuznach 1:6,8/120), vsi trije so v delujočem stanju.
Žal nobeden nima združenega zaklopa z zaslonko, čeprav sem enega te vrste tudi imel, pa je že 'pokojni'. Pri vseh treh je zaklop pred zaslonko.
To kar se mi zdi za vajino debato zanimivo pa je način delovanja vseh treh zaklopov, ki se sicer po obliki razlikujejo. Odprejo in zaprejo se v obliki tri, ali pa petkratne zvezde na način, da je skoraj od samega začetka odprta 'zvezda', ki se potem tudi pri zapiranju skoraj do konca praktično ne zmanjša v svoji širini, ki je širina maksimalno odprte zaslonke.
Sicer je to težko trditi zanesljivo, občutek pa imam, da se zaklop pravzaprav v silno kratkem času že popolnoma (v začetku pač v obliki zvezde) odpre, in nato po določenem času ekspozicije prav tako 'hipoma' tudi do konca zapre.
Zaslonke pa so konstruirane tako, da zelo malo odstopajo od oblike kroga, imajo od 10 do 15 lamel.
Koliko lahko ti moji podatki pomagajo k razmišljanju pa ne vem.

Edit: v predalu sem našel tudi primerek, kjer je zaslonka pred zaklopom - objektiv Lomo 4/40 na Smeni je tako konstruiran.

Bostjan @Archie 13. Maj 2012, 08:15

Se ti ni treba, ampak ne spremeni dejstva... čas ekspozicije je čas, ko je film (ali njegov del pri zavesicah/lamelah) izpostavljen svetlobi.

Tudi pri leafu je tako. kot pri zavesah.... vse se zgodi hitro (omejitev leafa je 1/500s) in proces odpiranja in zapiranja je obraten.. v času trajanja ekspozicije se površina filma, ki se nazadnje razkrije, se tudi prva prekrije. Enako je pri zavesnem zaklopu pri časih manjših od sinhronizacije... najprej potuje - odpira ena zavesa, celotna površina je odprta in nato zapira druga zavesa. Efektivni čas "odprtosti" je torej enak in temu se reče čas ekspozicije.

Tam kjer se zadeva začne odpirat, se žačne tudi zapirat.. druga zavesca prileti iz iste strani.

http://www.youtube.com/watch?v=SZP1Xxo5cSk

Podobno je pri leafu... le da se to zgodi (do 1/500s) dovolj hitro, da je za trenutek odprt cel zaklop. Princip je isti, pa naj gre za zaklop pred, v ali za objektivom. ČE temu ne bi bilo tako, bi imeli en del filma/senzorja različno osvetljen od drugega.

Janez Pelko @Wartburg 13. Maj 2012, 10:35

Verjetno je dilema okoli sinhronizacije in korekcij pri moči fleša.
Centralni zaklop resda omogoča sinhronizacijo pri vseh časih, treba pa je upoštevati, da je velik del studijskih flešev precej 'počasen'. Blisk pri polni moči lahko traja tudi 1/300s! Če imamo čas na zaklopu nastavljen na 1/500, bo dejansko zaklop del bliska 'odrezal'. Razlaga je seveda poenostavljena, moč bliska nekako naraša in pada po Gaussu, trajanje se šteje od neke vrednosti moči naprej.
Pri digitalu naj te dileme ne bi bilo, saj lahko na več načinov preverimo, če je motiv pravilno osvetljen Na filmu pa smo uporabljali flešmeter, ki je že upošteval ta faktor pri meritvi.

Žiga @zcetrt 13. Maj 2012, 10:43

Ne trdim brezglavo svojega, da ne bo nesporazuma.

Focal plane prožilo je kristalno jasno. Ni dileme.

Zdaj pa pozabimo prožilo in poglejmo zaslonko. Če je zaslonka na F/22, bo osvetljen celoten film in ne samo pika na sredini. Prav tako bo osvetljen cel film ob F/2,8 recimo. To je seveda jasno vsem.

Leaf shutter ni (to verjetno lahko trdim) pri nobenem fotoaparatu nameščen tik pred film, ampak vedno v samem objektivu ali čim bliže njega (Werra denimo). S tem se najbrž doseže, da že majhna odprtina, podobno kot pri zaslonki, osvetli celoten film.

Lial, ta zvezdica najbrž je relevantna. Tudi o tem sem razmišljal. Kraki namreč hitro sežejo do roba odprtine, a niti približno ne takoj. Pa tudi ko sežejo, je večji svetlobni tok pri globinski ostrini denimo F/22 kot F/2,8. Ali tukaj streljam v temo?

Nič me ne moti, če se motim Le rad bi videl kje to problematiko obravnavano in obrazloženo.

Še slika Werra napenjanje prožila (najbrž reverzni proces proženja - hitre kamere žal nimam...)

Bostjan @Archie 13. Maj 2012, 12:36

zcetrt je napisal/a:

Lial, ta zvezdica najbrž je relevantna. Tudi o tem sem razmišljal. Kraki namreč hitro sežejo do roba odprtine, a niti približno ne takoj. Pa tudi ko sežejo, je večji svetlobni tok pri globinski ostrini denimo F/22 kot F/2,8. Ali tukaj streljam v temo? [/img]

Tudi kraki se odpirajo in zapirajo podobno kot zavesice. Delček slike, ki ga krak nazadnje "odkrije" se tudi najprej "pokrije". Efektivni čas ekspozicije ostane enak po celotni površini filma/senzorja. Tudi pri zavesicah pri časih pod sinhronizacijskimi (na primer 1/125s), to ne pomeni, da je cela površina hkrati odprta za 1/125s. V resnici je manj, ker je treba upoštevati še potovanje zavesic. Pri leafu ni nič dosti drugače, le da so tam lamele, poti pa so krajše.

Razlika je v tem, da zaklop "pokriva" površino filma-senzorja, zaslonka (blizu ali v optičnem centru objektiva) pa ne. Skraka zaklop ne vpliva na optično "pot" tako kot zaslonka, ampak deluje bolj kot ne kot zastor.

Aleš @lial 13. Maj 2012, 14:42

Zanimiva tema!

Ko sem proučeval delovanje zaklopov pri analognih aparatih, sem večinoma prišel do ugotovitve, kako le ti delujejo podobno kakor skener. Torej pri svojem delovanju osvetlijo medij od enega roba do drugega z enako intenziteto.
To lahko velja tako za staro klasiko, ko se je odvil črn trak z dvema odprtinama iz enega valja na drugega, kakor tudi za modernejše izvedbe z dvema zavesicama, ki se odpirata in zapirata ena za drugo.
Pri leafu pa je del polja, torej sredina dejansko polno osvetljen najdlje.
Morda je zaradi tega uvodno razmišljanje, ki ga je odprl 'zcetrt' kljub vsemu pravilno - način osvetlitve bi lahko vplival tudi na globinsko ostrino.

Sem pa daleč od tega, da bi bil v to siguren

Sem pa našel tudi že omenjeni objektiv z mehanizmom samo enojnih lamel, sicer v 'rinfuzi' ampak kolikor lahko vidim, se je tukaj zaklop odprl in zaprl samo do nastavljene vrednosti zaslonke in to zaradi krožno oblikovanih lamel verjetno kar v idealnem krogu.
Gre za "Doppel Anastigmat" sistem z lečo firme E. Schiffel.

Žiga @zcetrt 13. Maj 2012, 16:36

Archie je napisal/a:

Tudi kraki se odpirajo in zapirajo podobno kot zavesice. Delček slike, ki ga krak nazadnje "odkrije" se tudi najprej "pokrije". Efektivni čas ekspozicije ostane enak po celotni površini filma/senzorja.

Ali se ti ne zdi tale stavek kontradiktoren? Najprej bi se moral pokrit del, ki se je prvi odkril, da bi bila osvetlitev enakomerna glede na tvojo razlago. Pa temu ni tako. Pri "focal plane" zaklopu pa dejansko se najprej pokrije del, ki je bil najprej odkrit. Tam to štima in pri tem tipu zaklopa me nič ne moti pri razumevanju delovanja

Citiram:

Razlika je v tem, da zaklop "pokriva" površino filma-senzorja, zaslonka (blizu ali v optičnem centru objektiva) pa ne. Skraka zaklop ne vpliva na optično "pot" tako kot zaslonka, ampak deluje bolj kot ne kot zastor.

Tu se mi spet zdi, da se ne razumemo. Leaf shutter dejansko stremi k temu, da se nahaja čim bliže zaslonki oz. tam, kjer je optična pot čim bolj takšna, kot na mestu zaslonke. Zakaj bi ga sicer postavljali v objektive (nekateri Hasselbladi in še kateri drugi fotoaparati), če s tem bistveno podražijo design objektivov? (seveda je veliko dejavnikov - denimo velikost zaklopa, tako da ravno preveč pameten tu ne bi bil. Ampak obstajajo seveda tudi medium kamere s focal plane zaklopom).

Bostjan @Archie 13. Maj 2012, 18:33

OK, pa naj bo po tvoje... natančnost centralnih zaklopov pri hitrejših časih je itak običjano tok mimo, da se nima smisla sekirat.

Saša Manojlovič @DrJotz 13. Maj 2012, 22:36

najprej sem rabu par minut da sem razumel kaj sprašuješ, ampak mislim da je vprašanje zanimivo in na mestu.

pri zavesnem zaklopu se del slike, ki ga zavesa NAJPREJ odkrije se tudi NAJPREJ pokrije - zato je efektivni čas ekspozicije dejansko enak po celem senzorju.

pri centralnem zaklopu pa je del slike ki se NAJPREJ odkrije (to je center) spet NAJKASNEJE pokrije - zato je teoretično center dlje časa osvetljen kot robovi.

seveda je čas odpiranja zaklopa tako hiter, da je v praski to zanemarjivo, teoretično pa bi se lahko poznalo pri zelo kratkih časih ekspozicije, kjer bi bil nastavljen čas ekspozijie v enakem velikostnem redu kot čas zapiranja lamel.

-če bi bil tak zaklop postavljen pred senzor, bi se to poznalo kot vinjetiranje - robovi slike bi bili manj osvetljeni.
-če pa bi bli tak centralni zaklop postavljen blizu zaslonke, pa bi teoretično res bila efektivna zaslonka nekoliko ožja.

ker ne vem v kolikšnem času se lamele odprejo in zaprejo ne morem sklepati, ali je ta pojav možen v praksi, ampak verjetno ne, saj imajo centralni zaklopi najkrajše čase ponavadi nekje do 1/1000s ali daljše, lamele pa se verjetno odprejo bistveno hitreje.

Žiga @zcetrt 14. Maj 2012, 07:26

DrJotz, največja težava leaf zaklopov je ravno omejitev najkrajših časov osvcetlitve. Pri tekmovanju v najkrajšem času med proizvajalci bi torej lahko sklepali kompromise

Ampak ja, se strinjam. Najbrž je efekt še toliko manjši, ker je količina svetlobe pri ozki odprtosti toliko manjša kot pri popolnoma odprtem zaklopu... Zanimivo bi bilo kje izbrskati dejanske teste oz detajlno razlago delovanja in optičnih poti ali pa narediti kakšen testen posnetek... A objektiv z najmanj DOFa, ki ga imam za Werro, je 50mm F/2,8, pa še zaklop me nekaj zafrkava, tako da bom težko to storil v bližnji prihodnosti.

Zaklop pa zafrkava tako, da se včasih, kot kaže, ne odpre popolnoma. In takrat je prisotno vinjetiranje, kar kaže na to, da ta zaklop ni postavljen na optimalno lego (ker ne more biti, ker ni v objektivu).

Idealno bi bilo, če bi to lahko kdo poskusil z medium format aparatom višjega razreda...

Klemen Blokar @kleb 14. Maj 2012, 09:05

Ta debata o "delih slike, ki se najprej pokrijejo" je v primeru centralnega zaklopa povsem mimo. Pravilno si reč predstavlja zcetrt in zastavljeno vprašanje je na mestu.

Delovanje centralnega zaklopa privede do efekta, da ima bokeh "vinjeto" - se pravi je centralni del krožca svetlejši kakor robovi. Je pa vprašanje, koliko je v praksi to zaznavno kot povečanje DOFa - pri izjemno počasnem zaklopu morda res, sicer pa mislim, da za oko tudi en stop vinjete ne naredi vtisa bistveno večje globinske ostrine... Še enkrat opozorilo - govorim o vinjeti krožca, ki ga naredi neizostren točkast izvor, ne o vinjeti cele slike!

Mislim, da bi lahko dokončno odgovorili na vprašanje le s konkretnimi podatki o zaklopih ali praktičnimi preskusi - praktičnih izkušenj s takimi zaklopi pa marsikomu (tudi meni) na žalost manjka...

Saša Manojlovič @DrJotz 14. Maj 2012, 11:23

se strinjam, centralni zaklop nikoli ni neposredno pred seznorjem tako kot zavesni, zato ne more priti do efekta vinjetiranja zaradi "pokrivanja dela slike".

efekt bi bil tak kot je opisal kleb, simuliral pa bi ga lahko tako, da bi naredil stacking posnetkov z različnimi vrednostmi zaslonke od popolnoma odprte do popolnoma zaprte, s konstantnim časom.