Obturateur plan focal

L' obturateur plan focal (engl. Focal-plane Shutter ) est - en plus de la fermeture centrale - l'un des deux principes de construction classiques de l' appareil photo pour la fermeture . L'obturateur du plan focal est situé directement devant le module de capteur de film ou d' image dans le boîtier de l' appareil photo .

Fonctionnalité

En raison de l'intervalle de temps entre le 1er et le 2e rideau d'obturateur, l'obturateur à plan focal peut couvrir une large plage de temps d'exposition.
Fermeture à fente à lamelles en métal
Fermeture éclair en tissu
Toiles de fermeture avec galet de commande et galets tendeurs d'un Zorki 1c

L'obturateur plan focal est formé de deux stores, également appelés rideaux d'obturation. Les rideaux se déplacent soit horizontalement, soit verticalement, selon la construction. Après le déclenchement, le premier rideau s'ouvre et libère le capteur ou le film pour l'exposition. Une fois le temps de pose souhaité atteint, le deuxième rideau recouvre à nouveau le film en suivant le premier rideau en mouvement. Avec des temps d'exposition courts, le deuxième rideau suit le premier rideau si rapidement que l'ensemble du capteur ou du film n'est jamais libéré pour l' exposition . Au contraire, une fente formée à partir des deux rideaux se déplace sur le capteur ou le film. Différentes zones du capteur ou du film sont exposées à des moments différents.

Des matériaux très différents sont utilisés pour les stores, tels que le tissu caoutchouté, la feuille de titane (chacun appelé fermeture en tissu). Dans certaines fermetures, le rideau respectif est formé de plusieurs lattes métalliques superposées, le mouvement pouvant être enroulé dans le cas de lattes reliées ou linéaire dans les constructions modernes. Dans les premières versions de l' EXA , le miroir avait la fonction de premier rideau (fermeture à rabat). Cela a limité le temps d'exposition à 1/175 s.

Le temps d'exposition est déterminé soit purement mécaniquement, soit électromécaniquement à l'aide de minuteries électroniques.

histoire

L'obturateur plan focal, initialement appelé « obturateur momentané », a été développé par le photographe Ottomar Anschütz et breveté en 1888. En 1890, l' institut d'optique berlinois CP Goerz présente la « Goerz-Anschütz-Moment-Camera », la première caméra à obturateur plan focal au monde.

Avantages et inconvénients

Par rapport à l' obturateur central , l'obturateur à plan focal est mieux adapté pour obtenir des temps de pose très courts. Les appareils photo reflex atteignent des vitesses d'obturation de 1/16000 secondes et moins. Le film est uniformément exposé par le rideau descendant près du plan du film, tandis qu'avec l'obturateur central, un positionnement incorrect dans le trajet du faisceau ou un contrôle incorrect peut entraîner une exposition inférieure au bord de l'image.

Pour les appareils photo reflex mono-objectif à objectifs interchangeables , l'obturateur à plan focal s'est imposé sous ses diverses formes en raison de la simplification liée à la conception.

Si un obturateur central intégré à l'objectif est utilisé avec l'appareil photo reflex , l'équipement devient considérablement plus cher si plusieurs objectifs sont utilisés. Le film doit également rester recouvert par le miroir ou un obturateur auxiliaire lors du changement d'objectif, ce qui implique un certain soin et un effort supplémentaire. Un obturateur à plan focal, d'autre part, peut facilement être intégré dans le boîtier de l'appareil photo sans restreindre la plage de focales à l'extrémité inférieure.

Dans le Voigtlander Bessa Matic ( appareil photo reflex argentique mm avec obturateur et objectifs interchangeables, construit 1958 - 69 ) ou dans le Pentina , construit au Pentacon Dresden de 1961 à 1965, ils ont choisi une autre voie : le verrou central a été intégré dans le boîtier de l'appareil et a la distance focale la plus courte des objectifs limitée à 35 mm. Cette construction est également appelée obturateur d'objectif arrière.

Avec d'autres produits ( Zeiss Ikon Contaflex , Kodak Retina Reflex ), même la partie arrière de l'optique, y compris le verrou, restait dans ou sur le boîtier, seul le groupe de lentilles avant pouvait être échangé. Grâce à diverses combinaisons de l'objectif de base restant dans le boîtier avec les différents accessoires, différentes distances focales étaient possibles malgré la construction optique quelque peu restreinte, jusqu'à 135 mm dans la plage du téléobjectif. Ce type de construction est appelé lentille de phrase.

Certains appareils photo panoramiques utilisent l'ouverture à fente, qui peut être considérée comme une forme spéciale d'obturateur à plan focal.

Dans le cas d'objets en mouvement, le fait que toute la zone de l'image ne soit pas exposée d'un seul coup, mais plutôt que la fente se déplace à travers l'image, entraîne des distorsions géométriques dues à l' effet d'obturateur roulant . L'intensité de cette distorsion dépend de la vitesse angulaire, du sens de déplacement par rapport au sens de déplacement de la fente, du temps de pose et de la largeur de la fente. L'effet peut être à la fois dérangeant et, dans de rares cas, utilisé de manière artistique.

Bord droit de l'image sous-exposé en raison d'une erreur d'obturation du plan focal

L'exposition séquentielle pose le problème que l'ouverture ou le temps d'exposition change pendant l'exposition. Si la technologie échoue, le premier rideau d'obturation se met en marche avant que le diaphragme à ressort n'atteigne le diaphragme de travail : l'image est surexposée dans cette partie. Cette erreur peut être complètement éliminée en fermant manuellement l'ouverture avant de prendre la photo. De même, le premier rideau peut fuir le second (augmentation de la surexposition), ou le second peut rattraper le premier (augmentation de la sous-exposition). Les trois effets d'erreur deviennent plus perceptibles à mesure que la vitesse d'obturation diminue.

Utilisation de la lumière du flash

Un obturateur à plan focal avec un temps de synchronisation X le plus court de 1/60 s

L'obturateur à plan focal s'avère problématique dans les photos au flash avec des temps de pose courts . Chaque appareil photo avec un obturateur à plan focal a un certain temps de synchronisation du flash le plus court , qui, en petit format, est généralement compris entre 1/60 et 1/250 secondes. Si cette valeur dépendant de l'appareil photo ou de l'obturateur n'est pas atteinte, il n'y a pas de moment où l'image entière est exposée à la fois.

Étant donné que le temps d'éclairage d'une lampe de poche moderne est beaucoup plus court, il n'est pas possible d'éclairer uniformément une image avec un seul flash si la vitesse d'obturation est inférieure au temps de synchronisation du flash le plus court. Le résultat est un éclairage inégal de l'image avec des bandes sombres.

Certains flashs spéciaux sont capables d' émettre une séquence rapide de flashs comme un stroboscope , de sorte que des temps d'exposition plus courts avec flash sont également possibles. Dans le cas d'anciens flashs pyrotechniques à combustion lente (ampoules flash), un temps plus court peut être utilisé dans certaines circonstances si tout le passage à travers la fente est couvert par le temps de combustion effectif. Cependant, l'intensité de la foudre est réduite et doit être chargée séparément.

Les temps d'exposition plus longs que la vitesse de synchronisation du flash la plus courte ne posent aucun problème lors de l'utilisation du flash.

Avec de nombreux appareils photo, vous pouvez choisir si le flash est déclenché de manière synchronisée avec le premier ou le deuxième rideau de l'obturateur (aucun appareil photo ne propose actuellement de déclenchement exactement au milieu). La synchronisation avec le deuxième rideau d'obturation crée une queue lors de la photographie d'objets en mouvement (par exemple les feux arrière d'une voiture la nuit), ce qui accentue le mouvement, car l'objet n'est figé et bien visible qu'à la fin de l'exposition par le flash . La synchronisation avec le premier rideau d'obturation crée également une queue qui semble cependant pointer dans la mauvaise direction - l'objet était figé au début du temps de pose. Avec la méthode de flash P-TTL avec pré-flash , la synchronisation avec le deuxième rideau d'obturateur prolonge le temps entre le pré-flash et le flash principal du temps d'exposition et intensifie ainsi le clignotement dû à l'effet d'éblouissement du pré-flash. Avec le flash TTL-OTF classique sans pré-flash, la réaction du sujet (par exemple en photographie animalière) n'influence pas la photo obtenue, même lorsque le flash est synchronisé avec le deuxième rideau de l'obturateur, car la photo est déjà terminée immédiatement après le flash.

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