Ода за затворник и затвор

Една от основните съставки на фото камерата… тоест един от основните механизми (явно за кекс си мисля) на фото камерата е затворът или shutter за тези дето разбират само английски термини. За какво служи този механизъм? Да затваря буркани за зимата? Хм фото камера при правене на туршия… явно затвора има друго предназначение. По пътя на логиката стигам до извода, че всъщност затвора държи в плен свето чувствителният филм или ако камерата е дигитална то държи на тъмно матрицата (сензора). Като всеки един затвор и тук има администрация и надзиратели били те механични или електронни. Матрицата или лентата са строго охранявани и се държат в пълна тъмнина. Понякога им оказват честта да подишат въздух и да видят светлината. В зависимост от времето те могат да се насладят повече или по-малко на светлината, която ги е обляла след отварянето на стената, която ги пази от външния свят. Интересното е как и матрицата и лентата са много променени след като са “разходили” на светло. Матрицата е заредена с енергия и кипи от заряди а лентата като древен алхимик върти далавери с метал и сребро.  И в двата случая крайният резултат е запечатан образ на това, което са видели през повдигнатата стена.

Малко в стил братя Грим започнах, но нека да продължа нататък с малко по-съвременен и скучен език. Затворът на фото камерата е механизмът, който позволява на светлината в точна дозировка да достигне до светло чувствителният материал бил той химичен (фото лента) или електронен (матрица / сензор). Живеейки в съвременен дигитален свят, този път ще пропусна историята на фотографията (не всичката, но част) и ще наблегна на електрониката. Експонометърът на камерата измерва нужното количество за правилно експониране и подава резултата към компютъра който в следствие от предварително избраната програма, настройва отвора на диафрагмата и времето за отваряне на затвора. Резултата ако всичко работи добре е ясен и може да бъде залепен в албум или окачен на стената.

Теоретично е лесно, тогава да погледнем и механичната част.

Съществуват два основни типа затвори: централен затвор (не визирам софийският централен) и фокален затвор. В исторически план е съществувал и дисков затвор, както и капачков (фотографът е махал с артистично движение капачката на обектива и също с толкова артистично я е поставял на мястото), но историята е отишла в историята, затова се насочвам към настоящето.

Каква е разликата между двата изброени по горе затвори? Основно принципа на работа.

Централен затвор (Leaf shutter) исторически погледнато мисля, че е първият прецизно работещ механизъм, който удачно е заместил капачковият затвор и е осигурил кратките (за времето си) експозиционни времена, наложили се в следствие на новите фотографски емулсии.

Наречен е така, защото ламелите или пластините, от които е направен се движат от центъра към периферията и се връщат обратно. Като конструкция много прилича на диафрагмата на обектива с разлика във формата на ламелите и техният брой и разбира се факта, че се затваря плътно.  Задвижва се от система от лостове и пружинки плюс досещате се часовников механизъм който може да се чуе при по-дълги експозиции. Най-често е поместен между лещите на обектива (което от своя страна означава, че всеки обектив струва повече защото е с интегриран затвор. Освен цената се увеличава и обема на самият обектив. Най-често механизмът е задвижвал 3 ламела, но в по-съвременните разработки ламелите са увеличени на 5, което е намалило размера на обектива и увеличило работните скорости.

Дълги години максимално бързата скорост, която е можел да постигне централният затвор е 1/500 sec. Последното поколение обективи на Schneider-Kreuznach произведени за Mamiya постигат времена от 1/1 600 sec. Както сте се убедили от практиката предполагам, тези времена са крайно недостатъчни за съвременните светло чувствителни материали. Като разработка гонеща по-бързи времена се явява фокалният затвор.

Фокален затвор (Focal-Plane Shutter) – намира се във фокалната равнина непосредствено пред светло чувствителният елемент (лента или матрица). Според начина си на движение бива хоризонтален и вертикален.

Първоначално се е появил хоризонталния. Бил е направен от плат и се е навивал на макарички. Движението му е подобно на сценична завеса. Казвам подобно, защото всички сме свикнали завесите да се дръпват настрани откривайки сцената, а при затвора първо се отваря едната завеса тръгвайки от ляво на дясно и след като се скрие другата завеса тръгва след нея закривайки сцената.

Заради дългия път, който изминава хоризонталният фокален затвор също лека полека заминава в историята и се появява вертикално движещият се затвор. Тук няма театрална завеса в начина на движение, а единствената асоциация за която се сещам като движение е гилотината така, че ще пропусна обсъждането.

Вертикално движещият се затвор подобно на централния е съставен от ламели задвижвани от лостове и пружинки. В съвременните му версии управлението е поверено изцяло на електрониката с цел точна дозировка на светлината. Позволява скорости до 1/8 000 sec. Има уникати които снимат и с 1/12 000 sec. (Minolta Dynax 9). Инженерите успяват да намалят размера на ламелите и така да се появят много компактни като размер фото камери като Nikon FG или Olympus OM. Ламелите на затвора са се правили от различни материали като стомана, титан, карбон и съвременният материал кевлар.

На схемата по-долу се вижда как част от ламелите са затворили затвора а друга част седят прибрани в очакване да започнат да затварят след като първата секция ламели започнат да се отварят.

Вертикално движещият се затвор освен кратките времена предлага и по-кратка синхронна скорост.

Синхронна скорост – една доста пренебрегвана тема от начинаещите фотографи. Тя се появява на дневен ред чак когато любителя се оборудва със студийно светкавично осветление, започне да снима и установява, че му липсва част от кадъра. Както споменах вече за хоризонтално движещият се затвор, той представлява две завеси, които се движат една след друга пропускайки определено количество светлина. За да се постигнат по бързи скорости и по този начин да се пропусне по-малко светлина не винаги се осветява едновременно целият кадър. При високите скорости първото перде тръгва и стигайки до средата на кадъра второто перде започва да се затваря кадъра, през това време 1 вото перде продължава да разкрива останалата част от кадъра докато стигне до края а второто го следва на дистанция половин кадър докато затвори целия кадър. Ако се нуждаем от още по-бърза скорост то второто перде започва да затваря и да оставя още по-малък процеп с първото перде. Обикновено светкавицата се запалва когато 1 вото перде стигне до края на кадъра. Ако обаче сме избрали скорост която не е синхронна то рискуваме част от кадъра да не е експониран, защото 2 рото перде е тръгнало да затваря кадъра. Тоест синхронна скорост е тази, при която е абсолютно целият кадър отворен – първото перде е стигнало до край, а второто още не се е задвижило. При хоризонтално движещите се фокални затвори тази скорост е 1/30 или 1/60 sec. При вертикално движещите се тази скорост може да е 1/125 или при високия клас камери 1/250 – до 1/500 sec.  Всички скорости с времена под синхронната също са синхронни а всички със скорост по-висока от синхронната не са синхронни. На по-старите камери на диска с времената синхронната скорост бе отбелязана в червено или със знака Х. При новите камери е написано в техническите спецификации и трябва да ги прочетете за да я откриете.

Предимството на централният затвор е, че за него абсолютно всички скорости са синхронни, защото винаги се отваря целия, но недостатъка както вече казахме е че е “бавен”. Друго предимство на централният затвор е, че е почти незаменим в средно форматните камери и абсолютно незаменим в голямо форматните. Система от фокален затвор би била много тежка и ненадеждна. Не достатъчната бързина се компенсира с неутрално сиви филтри и ли с по-свити диафрагми.

Няколко снимки правени на бърза и бавна скорост

И така, с малко приказки мисля стигнахме до извода каква полезна работа върши затвора спрямо затворника в него. Някой ден ще си поговорим и за вратника… тоест за диафрагмата.