Ecco perché le fotocamere mirrorless hanno gli otturatori
Le fotocamere mirrorless stanno diventando sempre più popolari non solo tra i fotografi amatoriali ma anche tra quelli professionisti. Eliminando il sistema di specchi all'interno della fotocamera a favore di un mirino elettronico e/o uno schermo LCD, la fotocamera è in grado di essere più compatta, leggera e avere obiettivi intercambiabili più piccoli rispetto alla sua controparte DSLR.
Utilizzando un sistema di sensori simile a quello che troveresti nel tuo telefono, può essere un po' sorprendente che le stesse fotocamere mirrorless abbiano ancora gli otturatori.
Mentre il tuo telefono cellulare ti offre l'opportunità di ascoltare ancora il famoso suono dell'otturatore della fotocamera tramite una registrazione audio, una fotocamera mirrorless ti dà comunque l'opportunità che accada davvero. Sebbene esistano diversi tipi di otturatori, l'inclusione di un otturatore su una fotocamera mirrorless ha contribuito a convincere molti fotografi professionisti a passare dalle loro ingombranti reflex digitali.
Che tu sia un fotografo esperto o nuovo di zecca, sapere come e perché funziona la tua fotocamera è il segreto per far salire di livello il tuo gioco di fotografia. Come hanno dimostrato i telefoni con fotocamera, le fotocamere mirrorless potrebbero funzionare facilmente senza otturatori, ma il fatto che non lo facciano dovrebbe darti alcuni indizi sul motivo per cui una fotocamera mirrorless (generalmente) supererà un telefono con fotocamera. Quindi, scopriamo perché le fotocamere mirrorless hanno gli otturatori.
Come funzionano le persiane?
Il sistema dell'otturatore nella tua fotocamera è la cosa che si apre per far passare la luce per esporre la pellicola o il sensore digitale, come nel caso delle fotocamere digitali. La registrazione della luce sia sulla pellicola che tramite il sensore elettronico è ciò che rende l'immagine.
La maggior parte delle fotocamere ha la capacità di controllare per quanto tempo è aperto l'otturatore o per quanto tempo è esposta la pellicola/il sensore. Questa operazione può essere eseguita manualmente dal fotografo o automaticamente dalla fotocamera.
Come funzionano le persiane meccaniche?
Esistono due tipi di otturatori per fotocamera che possono essere trovati su una fotocamera mirrorless, otturatori meccanici e otturatori elettronici. Tradizionalmente, gli otturatori delle fotocamere sono sempre stati meccanici, ed è proprio questo sistema da cui proviene il familiare rumore dello scatto fotografico.
Otturatori DSLR meccanici
Per capire perché le fotocamere mirrorless utilizzano otturatori meccanici, è importante prima capire come funziona il sistema di scatto in una DSLR poiché è da qui che è stato adattato. La DSLR utilizza un mirrorbox che consente al fotografo di vedere l'immagine esatta che sta per essere catturata sul sensore elettronico. Il sensore elettronico si trova dietro il mirrorbox e quindi deve essere spostato da parte per catturare l'immagine.
Dopo aver premuto il pulsante di scatto, il mirrorbox viene ribaltato verso l'alto per allontanarlo dal sensore. Questo è anche il motivo per cui la vista attraverso il mirino diventa nera. Una volta che il mirrorbox si è capovolto verso l'alto, rivela il sensore che è coperto da un otturatore. L'otturatore si sposterà quindi dall'alto verso il basso rivelando il sensore e permettendo alla luce di colpirlo.
Trascorso il tempo assegnato, un secondo otturatore si sposterà dall'alto verso il basso del sensore recuperandolo. Il mirrorbox si abbasserà quindi e le due porte dell'otturatore si ripristineranno per scattare un'altra immagine.
Otturatori meccanici mirrorless
Come suggerisce il nome, le fotocamere mirrorless non hanno un mirrorbox o un pentaprisma per proiettare la luce nel mirino. Invece, una fotocamera mirrorless utilizza un mirino elettronico o uno schermo LCD per mostrarti l'immagine che stai per catturare.
Il sensore di una fotocamera mirrorless è effettivamente continuamente esposto alla luce che passa attraverso la fotocamera, tuttavia, è solo quando si preme il pulsante di scatto che l'immagine viene "salvata". Fino a quel momento la fotocamera registra la luce che colpisce il sensore in modo che il fotografo sia in grado di vedere l'immagine che sta per catturare attraverso il mirino elettronico o lo schermo LCD.
Quando si preme il pulsante dell'otturatore, una porta dell'otturatore si solleva dal basso verso l'alto e copre il sensore. Ora il sensore inizierà a esporre (o salvare/catturare l'immagine) e le porte dell'otturatore si riabbasseranno. Ciò consente al sensore di registrare e salvare la luce prima che una seconda porta dell'otturatore si sposti dall'alto verso il basso per recuperare il sensore interrompendo così l'esposizione (o salvando). Infine, le porte si ripristineranno per catturare un'altra immagine.
Perché le fotocamere mirrorless utilizzano ancora gli otturatori meccanici?
Ai tempi in cui tutte le fotocamere utilizzavano la pellicola, gli otturatori erano essenziali per assicurarti di scattare una foto eccezionale. La pellicola pre-sviluppata è sensibile alla luce, il che significa che se la tua fotocamera permettesse costantemente alla luce di colpire la pellicola nello stesso modo in cui una fotocamera mirrorless fa con il sensore elettronico, ti ritroveresti con un mucchio di immagini bianche sovraesposte.
Quindi, l'unico modo per assicurarsi di aver catturato un'immagine correttamente esposta era consentire alla luce di colpire la pellicola solo per un determinato periodo di tempo. Mentre lo sviluppo del sensore elettronico ha significato che ora puoi attivare e disattivare un sensore con o senza l'aiuto di uno sportello dell'otturatore, rimangono ancora in alcune fotocamere mirrorless.
Questo è principalmente per contrastare il problema del rumore dell'immagine che vedi nelle fotocamere senza scatto come i cellulari con fotocamera e le fotocamere point-and-shoot. In queste fotocamere il sensore riceve costantemente luce e quindi la fotocamera deve inviare costantemente alimentazione al sensore per registrarla. Tuttavia, quando il fotografo preme il pulsante di scatto, questo invia un'ondata di potenza ancora maggiore al sensore per catturare l'immagine. Questa potenza extra funziona allo stesso modo di un ISO extra (o crescente):aumenta il rumore.
I futuri progressi tecnologici potrebbero significare che anche le fotocamere mirrorless utilizzate dai professionisti alla fine saranno prive di scatto, ma per ora la qualità delle immagini prodotte non è abbastanza buona da giustificare il mancato utilizzo di un otturatore.
Vantaggi nell'utilizzo di un otturatore meccanico
- Sincronizzazione migliore con il flash:gli otturatori meccanici tendono a consentire di azionare il flash a velocità più elevate rispetto a un otturatore elettronico
- La riduzione del rumore delle fotocamere senza scatto
- Ridurre le distorsioni dell'otturatore rotante:gli avvolgibili (un tipo di otturatore elettronico) possono spesso causare una distorsione laterale delle immagini, specialmente quando la fotocamera viene spostata rapidamente o un soggetto è in movimento.
- Si adattano meglio dell'otturatore elettronico a fonti di luce tremolanti
Svantaggi dell'utilizzo di un otturatore meccanico
- Velocità massima dell'otturatore ridotta:la natura meccanica di questi tipi di otturatori significa che la velocità massima è generalmente inferiore a quella degli otturatori elettronici
- Hanno una durata di vita:poiché le persiane meccaniche sono dotate di parti mobili, queste sono ovviamente soggette a usura e rottura e potrebbero smettere di fare gli straordinari. La maggior parte delle fotocamere dotate di un sistema di otturatore meccanico avrà un "conteggio otturatore" o il numero di volte in cui l'otturatore può essere utilizzato prima che inizi a non funzionare.
- Vibrazioni della fotocamera:il movimento degli sportelli dell'otturatore e del mirrorbox può causare lievi vibrazioni della fotocamera, sebbene la stabilizzazione dell'immagine integrata possa aiutare a ridurle.
- Tempo di risposta – Sempre a causa della natura meccanica degli otturatori, può verificarsi un leggero ritardo tra la pressione del pulsante dell'otturatore e lo scatto della foto da parte della fotocamera.
Questo è ciò che Robert Hall ha detto sui sistemi di scatto delle fotocamere mirrorless:
Come funzionano gli otturatori elettronici?
Lo sviluppo del sensore elettronico ha portato con sé anche lo sviluppo dell'otturatore elettronico. Questi tipi di otturatori funzionano allo stesso modo degli otturatori meccanici in quanto espongono la luce per un determinato periodo di tempo per acquisire un'immagine.
Tuttavia, a differenza di un otturatore meccanico, l'otturatore elettronico funziona accendendo e spegnendo nuovamente il sensore. Esistono due tipi di otturatori elettronici comunemente utilizzati nelle fotocamere mirrorless, persiane avvolgibili e persiane globali.
Cos'è un otturatore elettronico avvolgibile?
Le fotocamere con tapparella sono più comuni nelle fotocamere amatoriali più economiche e funzionano scansionando una fila di fotositi sul sensore da sinistra a destra e quindi scendendo alla riga successiva e scansionando da destra a sinistra. Serpeggia dall'alto a sinistra verso il basso a destra. Il sensore viene attivato solo per acquisire l'immagine durante il periodo di scansione di quella particolare parte del sensore. Therefore, the time the exposure time is the time it takes to scan from the top left to the bottom right
While it can take as little as 1/16,000th second for each row to be scanned the total time is close to that of a slow mechanical shutter – between 1/10 second and 1/60 second. This is because it takes a moment for the camera to process the data from the sensor.
Using rolling shutters can be an issue if your subject is fast moving or if you are panning quickly in your shot. It can cause banding or distortions where a subject appears jelly-like because the image has changed between each row of the sensor being scanned.
What is a Global Electronic Shutter?
A global shutter, as the name suggests captures the entire image all at once in a similar way that a mechanical shutter camera does. Sometimes known as e-global shutters, they allow light to hit and be recorded across the entire sensor simultaneously in either a “hard” or “soft” exposure.
A hard shutter exposure works like turning a light switch on and off. The sensor goes from not recording to recording and back again in an instant. A soft shutter exposure, on the other hand, works more like a sunrise and sunset with the sensor being exposed and obstructed more gradually.
Global shutters also require the camera to have a sensor with a very high read speed so that it can process all the data that is being captured. Obviously, this makes using global shutters in cameras with larger sensors more difficult and why they are most common in cine cameras. However, they are becoming more common in mirrorless cameras especially in cameras with M4/3 sensors.
Advantages to Using Electronic Shutters
- They are silent – without the moving parts of a mechanical shutter the camera is silent which is great for wildlife photographers and other situations when you need to not make any noise.
- Faster shutter speeds – electronic shutters eliminate the mechanical shutter delay meaning that a shutter speed of 1/32000 second is not that unusual.
- Higher continuous shooting rates – as the camera doesn’t need to wait for the mirror and shutters to physically reset it can be ready to take the next photo quicker.
- No more blackout – as these cameras use an electronic viewfinder you can continue to see through the viewfinder through the shot which is great for long exposures, panning and continuous shooting.
Disadvantages of Using Electronic Shutters
- Potential for Banding and jelly-like distortion in rolling shutters – this is especially prevalent in fast moving subjects and during panning.
- Flickering light banding – electronic shutters don’t always cope with flickering light sources and often banding can be seen which is difficult to remove.
- Slow flash sync speeds – while you can still sync flashes with cameras using electronic shutters the top sync speed is generally much lower.
- Obstructed use – in some cameras, using the electronic shutter can stop you from using some features of the camera.
What Is an Electronic Front-curtain Shutter?
The electronic front-curtain shutter (EFCS) is becoming a common feature in DSLRs and especially mirrorless cameras. It has been developed as a kind of hybrid of mechanical and electronic shutter action allowing the photographer to overcome particular shutter issues, although it doesn’t eliminate them all.
One of the most common issues with mechanical shutters is shutter shock, or the blurring of an image due to the shake that the first shutter (front-curtain) causes when moving. As the second shutter, or rear curtain, moves at the end of the exposure it doesn’t add to the camera shake. Therefore, if you can find a way to stop the front curtain camera shake you get rid of shutter shock.
This is how EFCS was born. When EFCS is being used the exposure is started electronically and finished using a mechanical shutter. This makes complete sense especially when considering mirrorless cameras and their lack of mirrors.
As I explained earlier, without the mirrorbox, the light is constantly hitting the sensor of a mirrorless camera so it seems a little redundant to have to close a shutter to then have to immediately re-open it again to expose for the image. If nothing else, it wastes time.
However, while EFCS may seem like the shutter saviour it does have a few downsides. For starters because it has to read the whole sensor at the start of the exposure and this takes time, its sometimes not great when you’re shooting fast moving subjects. For this reason, cameras that use EFCS often have limited maximum shutter speed. So, if photographing competitive cyclists or cheaters is your thing a mechanical shutter camera might be a better option. Other downsides such as flickering, and banding are due to the electronic nature of the shutter whereas because of the mechanical rear curtain it will be louder than an electronic shutter.
Which Kind of Shutter Should I Use with My Mirrorless Camera?
A lot of cameras nowadays enable you to decide whether to use a mechanical, electronic or hybrid shutter for capturing your images. Some cameras will even let you leave it up to the cameras microprocessor if you put it into automatic mode. However, if you’re looking to get the most out of your photography having a basic understanding of which types of shutter lend themselves best to which type of photography isn’t going to do you any harm.
Landscape Photography
A fully electronic shutter setup is a great choice for shooting landscapes. However, if you find that there is quite a lot of artificial light or fast-moving subjects such as wildlife it may be better to switch to a mechanical shutter (or EFCS). As electronic shutters can sometimes prevent certain features such as long exposure noise reduction from being used it may be better to switch to a mechanical shutter in low light conditions
Portrait Photography
Portraiture lends itself to mechanical shutter setups by default. This is especially true if you are using a flash. However, if you are shooting outside and risk overexposure it may be better to switch to an electronic shutter if the shutter speed allows.
Sports, Wildlife and Marco
To avoid rolling shutter issues and eliminate banding opt for mechanical shutter for these kinds of photography.
Documentary Photography
This type of photography works best with electronic shutters as it allows you to shoot silently. However, switching to mechanical shutters may work best if you are indoors.
Cityscape &Architecture
If there is artificial light in your shot, use mechanical shutters.
As technology continues to progress the future may see the need to stop using mechanical shutters in favour of fully electronic. However, at least for now, the advantages of having at least a hybrid system in terms of the quality of the images produced far outweigh not having them.
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