Závěrka v ohniskové rovině - Focal-plane shutter

Závěrka v ohniskové rovině. Kovové lamely závěrky se pohybují svisle.

V konstrukci fotoaparátu je závěrka s ohniskovou rovinou ( FPS ) typ fotografické závěrky, která je umístěna bezprostředně před ohniskovou rovinou fotoaparátu, tj. Přímo před fotografickým filmem nebo obrazovým snímačem .

Žaluzie se dvěma závěsy

Tradiční typ závěrky v ohniskové rovině u 35mm fotoaparátů, který společnost Leitz propagoval pro použití ve svých fotoaparátech Leica , používá dvě clonové clony vyrobené z neprůhledné pogumované látky, které probíhají vodorovně přes filmovou rovinu. U pomalejších rychlostí závěrky se první clona otevírá (obvykle) zprava doleva a po požadované době s otevřenou závěrkou druhá clona uzavírá clonu ve stejném směru. Když se závěrka znovu natáhne, clony clony se posunou zpět do výchozí polohy, připravené k uvolnění.

Závěrka v ohniskové rovině, nízká rychlost

Závěrka ohniskové roviny při nízké rychlosti

Obrázek 1: Černý obdélník představuje otvor rámečku, kterým je provedena expozice. V současné době je zakrytá první clonou, zobrazenou červeně. Druhá clona clony zobrazená zeleně je na pravé straně.

Obrázek 2: První clona závěrky se pohybuje zcela doleva a umožňuje expozici. V tomto okamžiku je blesk připraven k odpálení, pokud je nasazen a připraven tak učinit.

Obrázek 3: Po požadované míře expozice se druhá clona závěrky posune doleva, aby zakryla clonu rámečku. Když je závěrka zakliknuta, závěsy závěrky se stáhnou zpět na pravou stranu a připraví se na další expozici.

Toto je pouze grafické znázornění; skutečné mechanismy jsou mnohem složitější. Například závěsy závěrky se skutečně navíjí a odvíjejí z cívek na obou stranách otvoru rámu, aby zabíraly co nejméně místa.

Rychlejších časů závěrky je dosaženo zavřením druhé clony před úplným otevřením první; to má za následek vertikální štěrbinu, která se pohybuje vodorovně přes film. Rychlejší časy závěrky jednoduše vyžadují užší štěrbinu, protože rychlost pohybu clonových závěsů se obvykle nemění.

Závěrka v ohniskové rovině, vysoká rychlost

Závěrka ohniskové roviny při vysoké rychlosti

Obrázek 1: Černý obdélník představuje otvor rámečku, kterým je provedena expozice. V současné době je zakrytá první clonou, zobrazenou červeně. Druhá clona clony zobrazená zeleně je na pravé straně.

Obrázek 2: První clona závěrky se začíná pohybovat doleva a umožňuje expozici. Protože expozice vyžaduje velmi vysokou rychlost závěrky, začne se druhá clona pohybovat napříč v nastavené vzdálenosti od první.

Obrázek 3: První clona závěrky pokračuje v pohybu po cloně rámu následovaná druhou clonou. Bylo by zbytečné používat elektronický blesk s touto rychlostí závěrky, protože krátkodobý blesk by odhalil jen velmi malé množství rámečku, protože zbytek je zakryt buď první nebo druhou clonou závěrky.

Obrázek 4: První clona závěsu se pohybuje, těsně následovaná druhou clonou, která nyní zcela zakrývá otvor rámu. Když je závěrka zakliknuta, oba závěsy závěrky jsou staženy zpět na pravou stranu připraveny k další expozici.

Vertikální rolety

Závěrka s ohniskovou rovinou s vertikálním chodem střílející 1/500 sekundy - mezera mezi závěsy je jasně dole viditelná.

Většina moderních 35 mm a digitálních zrcadlovek nyní používá vertikální kovové okenice s kovovými lamelami. Fungují přesně stejným způsobem jako horizontální uzávěry, ale kvůli kratší vzdálenosti se musí clonové listy pohybovat (24 mm na rozdíl od 36 mm), mohou se clonové listy pohybovat po rovině filmu za kratší dobu. To může vést k vyšším rychlostem synchronizace blesku, než jaké jsou možné u závěrky s ohniskovou rovinou s horizontální clonou, a závěrka může spolehlivě poskytovat vyšší rychlosti (až 1/12 000 sekundy).

Výhody

Jednou z výhod clon v ohniskové rovině je, že clona může být zabudována do těla fotoaparátu, který přijímá výměnné objektivy, což eliminuje potřebu, aby každý objektiv měl zabudovanou centrální clonu .

Další výhodou závěrky v ohniskové rovině je, že její nejrychlejší rychlosti jsou poměrně vysoké: 1/4000 sekundy, 1/8000 sekundy nebo dokonce 1/12000 sekundy; mnohem vyšší než 1/500 sekundy typické okenice . (Viz níže Závěrka ohniskové roviny s kovovým ostřím a čtvercovým typem a Hledání vyšší rychlosti níže.)

Nevýhody

„Šikmé“ závodní auto Dixi z 20. let . Zkreslení je způsobeno stíráním závěrky směrem dolů v ohniskové rovině (nahoru ve scéně).
Dvě části rámu jsou vystaveny odlišně kvůli úderu blesku , ke kterému došlo během expozice. Podobný efekt nastane, pokud se použije elektronický blesk, když je závěrka nastavena rychleji než X-sync.

Hlavní nevýhodou clony v ohniskové rovině je, že trvanlivá a spolehlivá je složité (a často drahé) zařízení. Zatímco koncept pohyblivé štěrbinové clony je jednoduchý, moderní FP závěrka je počítačový mikrosekundový přesný časovač, který řídí podgramové masy exotických materiálů, vystavený zrychlení stovek gs, pohybující se s mikronovou přesností, choreografický s jinými kamerovými systémy pro 100 000 + cykly. To je důvod, proč FP rolety jsou zřídka v kompaktním nebo point-and-shoot kamery.

Typická závěrka v ohniskové rovině má navíc rychlosti synchronizace blesku, které jsou pomalejší než rychlost závěrky typické pro listovou závěrku 1/500 s, protože první clona se musí plně otevřít a druhá clona se nesmí začít zavírat, dokud se blesk nespustí. Jinými slovy, velmi úzké štěrbiny vysokých rychlostí nebudou správně exponovány bleskem. Nejrychlejší rychlost X-sync u 35 mm fotoaparátu je tradičně 1/60 s pro horizontální FP závěrky typu Leica a 1/125 s pro vertikální FP závěrky čtvercového typu. Moderní FP uzávěry zvýšily X-sync na 1/300 s použitím exotických ultra silných materiálů a počítačového ovládání a 1/8000 s prostřednictvím elektronické ruky. (Viz Úkol pro vyšší rychlost a Prolomení bariéry X-sync níže.)

Clony v ohniskové rovině mohou také způsobit zkreslení obrazu velmi rychle se pohybujících objektů nebo při rychlém posouvání, jak je popsáno v článku Rolling shutter . Velký relativní rozdíl mezi pomalou rychlostí stírání a úzkou štěrbinou má za následek karikaturní zkreslení, protože jedna strana rámu je exponována ve znatelně pozdějším okamžiku než druhá a je zobrazen dočasný pohyb objektu.

U horizontální závěrky FP typu Leica se obraz roztáhne, pokud se objekt pohybuje ve stejném směru jako závěsy závěrky, a komprimuje se, pokud se pohybuje v opačném směru. U vertikální FP závěrky čtvercového typu, která směřuje dolů, se horní část obrazu naklání dopředu. Ve skutečnosti je použití sklonu k vyvolání dojmu rychlosti v ilustraci karikaturou zkreslení způsobeného pomalými stíracími vertikálními FP závěrkami velkoformátových fotoaparátů z první poloviny 20. století.

Elektrooptické clony

Namísto použití relativně pomalu se pohybujících mechanických clonových clon lze jako clony použít elektrooptická zařízení, jako jsou Pockelsovy články . I když se běžně nepoužívají, zcela se vyhýbají problémům spojeným s roletami s pohyblivou clonou, jako jsou omezení synchronizace blesku a zkreslení obrazu při pohybu objektu. Takové uzávěry jsou výrazně nákladnější než mechanické uzávěry.

Rotační závěrka v ohniskové rovině

Kromě horizontálních uzávěrů Leica a vertikálních hranatých FP existují i ​​jiné typy FP uzávěrů. Nejvýznamnější je otočný nebo sektorový FP uzávěr. Rotační kotouč závěrky je běžné u filmu kamerami, ale vzácný ve fotoaparátech. Před filmem točí kulatou kovovou desku se sektorovým výřezem. Teoreticky mohou otočné uzávěry řídit své rychlosti zúžením nebo rozšířením výřezu sektoru (použitím dvou překrývajících se desek a změnou překrytí) a / nebo rychlejším nebo pomalejším protočením desky. Pro zjednodušení však většina otočných uzávěrů fotoaparátu má pevné výřezy a mění rychlost otáčení. Olympus Pen F a Pen FT (1963 a 1966, a to jak z Japonsko) poloviny rámu 35 mm SLR točil půlkruhový titanovou desku na 1/500 s.

Půlkruhové rotační uzávěry mají také tu výhodu, že mají neomezenou rychlost synchronizace X, ale všechny rotační uzávěry FP mají tu nevýhodu, že potřebují objem potřebný pro rotaci desek. Univex Mercury (1938, USA) poloviny rámu kamera 35 mm měly velmi velké kopule vyčnívající z horní části hlavního tělesa, aby uspokojila 1/1000 s otočné klapky. Rovněž vytvářejí velmi neobvyklé zkreslení při velmi vysoké rychlosti z důvodu úhlového posunutí expozice. Objem lze zmenšit nahrazením kotoučových kotoučů za desku, ale pak se z otočného uzávěru FP v podstatě stane běžný uzávěr FP s čepelemi.

Uzávěr ohniskové roviny s otočným bubnem

Pohled zezadu na panoramatickou kameru Widelux F7, kde štěrbinová závěrka prochází filmem
Čelní pohled na Widelux ukazující rotující válec objektivu

Otočný buben je neobvyklá clona FP, která byla použita v několika specializovaných panoramatických kamerách , jako jsou Panon Widelux (1959, Japonsko) a KMZ Horizont (1968, Sovětský svaz). Namísto použití objektivu s extrémně krátkou ohniskovou vzdáleností ( širokoúhlý ) k dosažení mimořádně širokého zorného pole mají tyto fotoaparáty středně široký objektiv zapouzdřený v bubnu se zadní vertikální štěrbinou. Vzhledem k tomu, že je celý válec vodorovně otočen na zadním uzlovém bodě objektivu, štěrbina otře obraz se extra širokým úhlem na film držený proti zakřivené ohniskové rovině. Widelux vytvořil 140 ° široký obraz v rámečku 24 × 59 mm na 135 filmech s objektivem Lux 26 mm f / 2,8 a kontrolovanou rychlostí závěrky změnou rychlosti otáčení na pevné šířce štěrbiny.

U kamer Kodak Cirkut (1907, USA) a Globus Globuscope (1981, USA) se celá kamera a objektiv otáčely, když byl film protahován štěrbinou v opačném směru. Globuscope vytvořil 360 ° úhel záběru v rámečku 24 × 160 mm na 135 filmech s objektivem 25 mm a měl nastavitelnou šířku štěrbiny s konstantní rychlostí otáčení.

Otáčející se závěrky FP vytvářejí obrazy s neobvyklým zkreslením, kde se zdá, že střed obrazu vyboulí směrem k divákovi, zatímco periferie vypadá, že se křiví, protože zorné pole objektivu se mění, jak se otáčí. Toto zkreslení zmizí, pokud je fotografie umístěna na kruhově zakřivené podpěře a je pozorována okem ve středu. Otočné rolety se také musí plynule otáčet; jinak nerovnoměrná expozice způsobí ošklivé svislé pruhy v obraze. Jelikož rotace může trvat několik sekund, bez ohledu na rychlost závěrky by měl být fotoaparát připevněn na stativ. Ze stejného důvodu nelze u těchto fotoaparátů použít blesk.

Tyto fotoaparáty se často používají k fotografování velkých skupin lidí (např. „Školní“ fotografie). Za tímto účelem jsou subjekty uspořádány ve zkráceném půlkruhu s fotoaparátem ve středu tak, aby všechny objekty byly ve stejné vzdálenosti od fotoaparátu a směřovaly k fotoaparátu. Jakmile je expozice provedena a zpracována, panoramatický tisk ukazuje všechny v přímé linii směřující stejným směrem. Zkreslení přítomné v pozadí prozrazuje techniku.

Historie a technický vývoj

Nejstarší fotografické fotoaparáty daguerrotypie (vynalezeno 1839) neměly závěrky, protože nedostatečná citlivost procesu a malé otvory dostupných objektivů způsobovaly, že expoziční časy byly měřeny za mnoho minut. Fotograf může snadno ovládat expoziční čas odstraněním a vrácením krytky nebo zástrčky objektivu fotoaparátu.

V průběhu 19. století, když jeden proces se zvýšenou citlivostí nahradil jiný, a byly k dispozici čočky s většími clonami, expoziční časy se zkrátily na sekundy a poté na zlomky sekund. Kontrolní mechanismy časování expozice se staly nezbytným doplňkem a poté standardní funkcí fotoaparátu.

Závěrka s jednou clonou v ohniskové rovině

Nejdříve vyrobená závěrka byla spouštěcí závěrka 70. let 19. století. Jednalo se o příslušenství podobné gilotině - dřevěný panel se štěrbinovým výřezem namontovaný na kolejnicích před objektivem fotoaparátu, který gravitací klesal kontrolovanou rychlostí. Když štěrbina prošla objektivem, „otřela“ expozici na fotografickou desku. Pomocí gumiček pro zvýšení rychlosti pádu bylo možné dosáhnout rychlosti závěrky 1/500 nebo 1/1000 s. Eadweard Muybridge používal okenice tohoto typu ve svých slavných studiích klusu.

Do osmdesátých let 20. století byly k dispozici okenice pro příslušenství na přední straně objektivu, které obsahovaly pogumovanou hedvábnou látkovou oponu (nazývanou také roleta) s jedním nebo více výřezy šířky štěrbiny navinutými kolem dvou paralelních bubnů a pomocí pružin vytáhnout štěrbinu z jednoho bubnu do druhého . Tyto uzávěry nabízejí širokou škálu rychlostí závěrky nastavením napětí pružiny a výběrem šířky štěrbiny.

V roce 1883 patentoval Ottomar Anschütz (Německo) fotoaparát s vnitřní roletou, těsně před fotografickou deskou. Tak se zrodila závěrka v ohniskové rovině v moderní rozpoznatelné podobě. Goerz vyrobil Anschütz Camera (Německo) jako první produkční FP závěrkovou kameru v roce 1890. Francis Blake vynalezl do roku 1889 typ závěrkové kamery s ohniskovou rovinou, který dosáhl rychlosti závěrky 1/2000 sekundy, a vystavoval řadu stop-akčních fotografií. Všimněte si, že v ohniskové rovině zdánlivě jednorázové kamery William England v roce 1861 byl použit mechanismus podobný závěrce s nastavitelnou štěrbinou, což je považováno za první FP závěrku jakéhokoli druhu.

Jednoduchá clona, ​​vertikální cestování, štěrbinová štěrbinová clona, ​​clony v ohniskové rovině s nastavitelným napnutím pružiny a výběrem štěrbinové šířky zůstaly populární ve velkoformátových fotoaparátech pro příští půlstoletí. Při natažení závěrky musí mít objektiv na FP závěrce s jednou clonou krytku objektivu; jinak bude film dvakrát vystaven, když výřez slepce znovu projde bránou filmu. Hlavní výhodou FP závěrky namontované na kameru oproti konkurenčním listovým závěrkám interlens byla schopnost použít velmi úzkou štěrbinu a nabídnout akci zastavující rychlost závěrky 1/1 000 sekundy v době, kdy listové závěrky dosáhly vrcholu v 1/250 s - i když k dispozici současné emise ISO 1 až 3 ekvivalentní rychlosti omezovaly možnosti použití vysokých rychlostí.

Tyto starší okenice v ohniskové rovině však stíraly expozici poměrně pomalu, a to i při nejvyšším dostupném napětí pružiny, protože jemná opona byla příliš křehká, aby přežila nezbytné akcelerační rázy, aby se mohla rychleji pohybovat. Velký relativní rozdíl mezi pomalou rychlostí stírání dolů a úzkou štěrbinou záclony vedl k karikaturnímu zkreslení velmi rychle se pohybujících objektů namísto skutečného zmrazení jejich pohybu. (Viz část 4: „Nevýhody“ výše.)

Folmer and Schwing (USA) byl nejznámějším zastáncem jednoplášťových uzávěrů FP, s jejich velkoformátovými fóliovými jednooká zrcadlovkami Graflex a fotoaparáty Graphic press, které je používaly od roku 1905 do roku 1973. Jejich nejběžnější uzávěry o rozměrech 4 × 5 palce měly čtyři štěrbiny šířky od 1½ do ⅛ palce a až šest napnutí pružiny pro rozsah rychlostí 1/10 až 1/1 000 sekundy.

Uzávěr ohniskové roviny se dvěma závěsy typu Leica

Závěrky záclony s Zorki 1c, podobný Leica II

V roce 1925 byla představena 35mm kamera Leica A (Německo) s clonou s dvojitou látkou, horizontálně se pohybující štěrbinou a ohniskovou rovinou. Uzávěr FP s dvojitou clonou nemá předřezané štěrbiny a napětí pružiny není nastavitelné. Expoziční štěrbina je vytvořena roztažením první opony na jeden buben a následným zatažením druhé opony z druhého bubnu po časovém zpoždění úniku hodinek (představte si dva překrývající se odstíny oken) a pohybuje se jednou rychlostí (technicky se závěsy stále zrychlují mírně) přes bránu filmu. Rychlejší rychlosti závěrky jsou zajištěny časováním druhé clony, aby se zavřela dříve, než se otevře první clona, ​​a zúžením štěrbiny, která otírá film (viz schematické obrázky výše). Uzávěry FP se dvěma clonami se samočinně uzavírají; závěsy jsou navrženy tak, aby se překrývaly při natahování závěrky, aby se zabránilo dvojité expozici.

Ačkoli samozavírací uzávěry s dvojitou clonou FP pocházejí z konce 19. století, design Leica je učinil populární a prakticky všechny uzávěry FP představené od roku 1925 jsou modely s dvojitou clonou. Jak je zdokonaleno v Leica M3 (Západní Německo) z roku 1954, je typická horizontální uzávěrka FP typu Leica pro 35 mm fotoaparáty předepnuta tak, aby procházela 36milimetrovou bránou filmu za 18 milisekund (rychlostí 2 metry za sekundu) a podporuje šířky štěrbiny pro rozsah rychlostí 1 až 1/1000 s. Minimálně 2 mm široká štěrbina vytváří maximální rychlost závěrky 1/1000 s. Pamatujte, že závěrka FP s dvojitou clonou trpí stejnými problémy se zkreslením vysoké rychlosti jako typ s jednou clonou. Podobné technologie FP uzávěry byly také běžné ve středoformátových 120 filmových kamerách.

Horizontální látkové okenice FP jsou obvykle omezeny na maximální rychlost 1/1000 s kvůli obtížím s přesně načasováním extrémně úzkých štěrbin a nepřijatelnému zkreslení vyplývajícímu z relativně nízké rychlosti stírání. Jejich maximální rychlost synchronizace blesku je také omezena, protože štěrbina je plně otevřená pouze k bráně filmu (36 mm široká nebo širší) a může být vystavena blesku až do 1/60 s X-synchronizace (nominální; 18 ms = 1/55 skutečné maximum; ve skutečnosti 40 mm štěrbina umožňující odchylku dává 1/50 s ⅓ zastavení pomalé ). (Viz část 4: „Nevýhody“ výše.)

Některé horizontální uzávěry FP dokázaly překročit tyto limity zúžením štěrbiny nebo zvýšením rychlosti clony nad normu. Byly to však spíše sofistikované modely s velmi vysokou přesností používané v drahých fotoaparátech na profesionální úrovni. První taková závěrka byla nalezena v Konica F, která byla vydána v únoru 1960. Tato závěrka, zvaná Hi-Synchro, dosáhla rychlosti 1 / 2000s a umožnila synchronizaci blesku na 1 / 125s.

Uzávěr ohniskové roviny s kovovým ostřím čtvercového typu

V roce 1960 zahájila 35mm zrcadlovka Konica F (Japonsko) dlouhodobé postupné zvyšování maximální rychlosti závěrky pomocí závěrky „High Synchro“ FP. Tato clona výrazně zlepšila účinnost oproti typické cloně Leica použitím silnějších kovových kotoučů, které byly „rozdmýchávány“ mnohem rychleji, svisle podél vedlejší osy rámu 24 × 36 mm. Jak dokončil v roce 1965 Copal, štěrbina Copal Square prošla 24 mm vysokou filmovou bránu za 7 ms (3,4 m / s). Tato zdvojnásobila rychlost synchronizace blesku X na 1/125 s. Minimálně 1,7 mm široká štěrbina by navíc zdvojnásobila rychlost závěrky na maximum 1/2000 s. Všimněte si, že většina čtverců byla v zájmu spolehlivosti snížena na 1/1000 s.

Kovové čepele čtverce byly také imunní vůči vysychání, hnilobě a odstraňování otřepů, kterými by při stárnutí mohly trpět okenice se závěsy. Kromě toho společnost Squares pocházela od dodavatele jako kompletní výsuvné moduly, takže návrháři kamer se mohli soustředit na design kamer a nechat závěrky na specializovaných subdodavatelích. To bylo dříve výhodou listových okenic.

Čtvercové okenice FP byly původně objemné a hlučné v provozu, což omezovalo jejich popularitu v šedesátých letech mezi kameramany a fotografy. Ačkoli Konica a Nikkormat a Topcon (D-1) byli hlavními uživateli náměstí Copal Square, mnoho dalších značek včetně Asahi Pentax, Canon, Leica a Minolta pokračovalo v zdokonalování závěrky typu Leica pro spolehlivost, ne-li rychlost; pohyb ze tří os na čtyři osy (jedna ovládací osa pro každou osu clonového bubnu, místo jedné kontroly pro oba bubny).

V 70. letech byly představeny nové kompaktní a tišší designy Square s jednodušší konstrukcí a vyšší spolehlivostí. Nejpozoruhodnější byly Copal Compact Shutter (CCS) představené společností Konica Autoreflex TC (1976) a Seiko Metal Focal-Plane Compact (MFC), poprvé použité v Pentax ME (1977; vše z Japonska). Typ svislé lopatky nahradil v 80. letech horizontální typ látky jako dominantní typ uzávěru FP. Dokonce i Leica Camera (původně E. Leitz), dlouho prosazující horizontální látkovou FP závěrku pro svou tichost, přešla v roce 2006 na svislou kovovou FP závěrku pro svou první digitální kameru pro dálkoměr (RF), Leica M8 (Německo).

Všimněte si, že 35 mm vysokofrekvenční kamera Contax (Německo) z roku 1932 měla vertikální cestovní FP clonu s dvojitými mosaznými lamelovými roletami s nastavitelným napnutím pružiny a šířkou štěrbiny a nejvyšší rychlostí 1/1000 s (Contax II z roku 1936 měl požadovaná nejvyšší rychlost 1/1250 s), ale bylo to žalostně nespolehlivé a nebylo to předchůdce moderní čtvercové závěrky.

Snaha o vyšší rychlost

Ačkoliv závěrka Square vylepšila závěrku FP většinou, stále omezovala maximální rychlost X-sync blesku na 1/125 s (pokud nepoužíváte speciální FP blesky s dlouhým vypalováním, které hoří po celé délce štěrbiny, takže šířka štěrbiny je irelevantní.). Jakákoli kvalitní listová závěrka 60. let mohla dosáhnout synchronizace blesku alespoň 1/500 s. Vyšší rychlost závěrky FP X-sync by vyžadovala další zesílení záclon pomocí exotických materiálů, které by jim umožnily ještě rychlejší pohyb a rozšíření štěrbin.

Společnost Copal spolupracovala s firmou Nippon Kogaku na vylepšení kompaktní čtvercové závěrky pro Nikon FM2 (Japonsko) z roku 1982 pomocí voštinově leptané titanové fólie, silnější a lehčí než obyčejná nerezová ocel, pro čepele čepelí. To umožnilo zkrácení doby chodu clony na téměř polovinu až 3,6 ms (při 6,7 m / s) a umožnilo 1/200 s rychlost blesku X-sync. Bonusem byla maximální rychlost bez zkreslení 1/4000 s (se štěrbinou 1,7 mm). Nikon FE2 (Japonsko), s vylepšenou verzí této závěrky, měl dobu jízdy záclony 3,3 ms (při 7,3 m / s) a v roce 1983 zvýšil rychlost X-sync na 1/250 s. Maximální rychlost zůstala 1/4000 s (se štěrbinou 1,8 mm).

Nejrychlejší závěrkou v ohniskové rovině, jakou kdy filmová kamera používala, byla doba jízdy záclony 1,8 ms (při 13,3 m / s), dural a uhlíkové vlákno, které zavedla společnost Minolta Maxxum 9xi (v Evropě pojmenovaná Dynax 9xi, v Japonsku α-9xi ) v roce 1992. Poskytoval maximálně 1/12 000 s (se štěrbinou 1,1 mm) a 1/300 s X-sync. Další vylepšená verze této závěrky, určená pro 100 000 aktivací, byla použita v modelech Minolta Maxxum 9  [ de ] (v Evropě pojmenovaná Dynax 9, v Japonsku α-9) a v Evropě Minolta Maxxum 9Ti (v Evropě označována jako Dynax 9Ti , α-9Ti v Japonsku) v roce 1999.

Elektronicky řízená závěrka v ohniskové rovině

Paralelním vývojem rychlejších FP uzávěrů bylo elektronické ovládání závěrky jako součást obecného trendu elektronického řízení všech kamerových systémů. V roce 1966 byla VEB Pentacon Praktica electronic (východní Německo) první zrcadlovkou s elektronicky řízenou závěrkou FP. Místo tradičních mechanismů pružina / převodovka / páka používala elektronické obvody k načasování své závěrky. V roce 1971 společnost Asahi Pentax Electro Spotmatic (Japonsko; název se v roce 1972 zkrátil na Asahi Pentax ES; v USA se nazývá Honeywell Pentax ES) svázala svou elektronicky řízenou závěrku s expozimetrem pro ovládání expozice, aby zajistila automatickou expozici s prioritou clony.

Tradiční nejvyšší rychlosti horizontálních a vertikálních uzávěrů FP 1/1 000 sa 1/2 000 s jsou na hraně mechanické ovladatelnosti nože - často ¼ zastaví příliš pomalu, dokonce iu ultravysokých modelů. Pružinové převodové ústrojí se stává nedostatečným pro trvalé ovládání a spolehlivé načasování vyšších zrychlení a rázů. Například některé vysoce napnuté uzávěry FP mohou trpět „odrazem clony závěsu“. Tento jev přesně zní - pokud nejsou závěsy po překročení brány filmu řádně zabrzděny, mohly by narazit a odrazit se; znovuotevření závěrky a způsobení dvojitých expozičních stínů na okraji obrazu. Dokonce i velmi přesná závěrka fotoaparátu Nikon F2 tím trpěla jako problém rané výroby zubů. Vzhledem k tomu, že se listy závěrky FP čtvercového typu pohybovaly rychleji a rychleji, aby poskytovaly kratší a kratší rychlosti závěrky, potřeba lepší kontroly časování listů se jen zvýšila.

Zpočátku se k ovládání uvolnění druhé clony clony používaly elektromagnety ovládané analogovými časovači rezistor / kondenzátor (i když stále fungovaly pomocí pružinové síly). V roce 1979 představil Yashica Contax 139 Quartz (Japonsko) přesnější obvody digitálního piezoelektrického křemene (krátce následované keramickými) oscilátorových obvodů (nakonec pod kontrolou digitálního mikroprocesoru), aby časoval a sekvenoval celý expoziční cyklus - včetně svislé FP závěrky. Elektrické „bezjádrové“ mikromotory s téměř okamžitým zapínáním a vypínáním a velmi vysokým výkonem pro svou velikost by na konci 80. let poháněly oba závěsy (a další kamerové systémy) a úplně nahradily pružiny. Minimalizace mechanických pohyblivých částí také pomohla předcházet problémům s vibracemi setrvačných rázů.

Elektronické ovládání také usnadnilo načasování velmi dlouhých časů závěrky. Únikový strojek s pružinovým vinutím se musí zcela rychle uvolnit a omezit nejdelší rychlost - obecně na jednu celou sekundu, ačkoli Kine Exakta (Německo) nabídla v roce 1936 12 s. Elektronicky časovaná horizontální závěrka Olympus OM-2 mohla dosáhnout 60 s v roce 1975 a Olympus OM-4 (oba Japonsko) dosáhly 240 s v roce 1983. Pentax LX (Japonsko, 1980) a Canon New F-1 (Japonsko, 1981) dokonce měly hybridní elektromechanické FP uzávěry, které načasovaly jejich vysoké rychlosti mechanicky, ale používá elektroniku pouze k rozšíření rozsahu pomalé rychlosti; LX na 125 s, F-1N na skromných 8 s. Všimněte si, že Nikon F4 (Japonsko, 1989) byl specifikován tak, aby dosáhl časované rychlosti závěrky 999 hodin s použitím příslušenství Electronic Multi Control Back MF-23. Teoreticky je nejdelší dostupná rychlost omezena pouze dostupným výkonem baterie pro elektroniku. To zaskočilo některé fotografy ze sedmdesátých let, když se pokusili o velmi dlouhé expozice typu „B“ a zjistili, že jejich baterie ve fotoaparátu zahynuly uprostřed kvůli hladovějící elektronice éry a zničily expozici.

Prolomení bariéry X-sync

Elektronika je také zodpovědná za posunutí rychlosti synchronizace závěrky v ohniskové rovině nad její mechanické limity. Jak již bylo uvedeno výše, horizontální FP závěrka pro 35 mm fotoaparáty je plně otevřená a použitelná pouze pro expozici blesku do 1/60 s, zatímco vertikální FP závěrky jsou obvykle omezeny na 1/125 s. Při vyšších rychlostech by normální 1 milisekundový elektronický záblesk blesku odhalil pouze část otevřenou do štěrbiny. (Viz oddíly 4: „Nevýhody“ a 7.2 „Uzávěrka ohniskové roviny se dvěma clonami typu Leica“ výše.)

V roce 1986 představil Olympus OM-4 T (Japonsko) systém, který dokáže synchronizovat speciálně vyhrazené příslušenství s elektronickým bleskem Olympus F280 Full Synchro tak, aby pulzovalo jeho světlo rychlostí 20 kilohertzů po dobu až 40 ms, aby osvětlilo štěrbinu horizontální FP závěrky protože prošel celou bránou filmu - ve skutečnosti simuloval FP bleskové žárovky s dlouhým vypalováním - umožňující expozici blesku při rychlostech závěrky až 1/2000 s. To umožnilo použití denního světla a doplňkového blesku téměř v jakékoli situaci. Současně však dochází ke ztrátě dosahu blesku. Rozšířené rychlosti synchronizace „FP flash“ se začaly objevovat v mnoha špičkových 35 mm zrcadlovkách v polovině 90. let a v Minolta Maxxum 9  [ de ] (Japonsko; v Evropě nazývané Dynax 9, v Japonsku Alpha 9) dosáhly 1/12 000 s ) z roku 1998. Jsou stále nabízeny v některých digitálních zrcadlovkách na 1/8000 s. Fotoaparáty s křídly závěrky nejsou tímto problémem ovlivněny - mají úplně jiná omezení.

Závěrky ohniskové roviny dnes

Maximální rychlost závěrky v ohniskové rovině dosáhla vrcholu v roce 1999 u 1/16 000 s (a 1/500 s X-sync) s digitální zrcadlovkou Nikon D1 . D1 používal elektronický pomocník ze svého senzoru pro rychlost 1/16 000 s a jeho senzor „APS-size“ o rozměrech 15,6 × 23,7 mm byl menší než 35 mm film, a proto se snadněji rychle přejel po dobu 1/500 s X-sync.

S velmi omezenou potřebou tak extrémně rychlých rychlostí se však závěrky FP stáhly v roce 2003 na 1/8000 s (v roce 2006 na 1/250 s X-sync) - a to i v profesionálních fotoaparátech. Kromě toho, protože pro extrémně nízké rychlosti nejsou potřeba žádné speciální časovače, je nejpomalejší nastavení rychlosti obvykle 30 s.

Místo toho za posledních dvacet let vyvinulo největší úsilí zlepšení odolnosti a spolehlivosti. Zatímco nejlepší mechanicky ovládané uzávěry byly dimenzovány na 150 000 cyklů a měly přesnost ± ¼ zastavení od jmenovité hodnoty (typičtěji 50 000 cyklů při ± 0,5 zastavení), dnešní nejlepší elektronicky řízené uzávěry FP mohou vydržet 300 000 cyklů a nemají znatelnou chybu rychlosti.

V posledních několika letech používají digitální fotoaparáty point-and-shoot časované elektronické vzorkování obrazového snímače, které nahrazuje tradiční mechanickou závěrku křídla jemnými pohyblivými částmi, které se mohou opotřebovat a které používají filmové jednotky point-and-shoot . Něco podobného se nyní vyskytuje také u sofistikovanějších digitálních fotoaparátů, které by v minulosti používaly clony v ohniskové rovině. Například digitální fotoaparát s výměnnými objektivy Panasonic Lumix DMC-G3 (2011, Japonsko) má FP závěrku, ale v režimu SH Burst s rychlostí 20 snímků za sekundu zablokuje otevřenou mechanickou závěrku a elektronicky skenuje svůj digitální snímač, i když s rozlišením snížen na 4 megapixely z 16 MP.

Reference