Qu'est-ce qu'un volet battant?

Récemment, j'ai vu une publicité pour le système de caméra de format moyen de la phase 1, dans laquelle ils mentionnaient qu'il pouvait se synchroniser pour clignoter à n'importe quelle vitesse, car il avait un «volet roulant»

Qu'est-ce qu'un obturateur à lames et en quoi diffère-t-il d'un obturateur à plan focal?

L'idée générale d'un volet de feuilles semble avoir commencé à partir de feuilles sur les arbres. Les premiers volets avaient une "feuille" opaque relativement grande et plate avec une "tige" dépassant d'une extrémité où elle pivotait.

Cette conception d'obturateur présente cependant un certain nombre de lacunes. La vitesse d'obturation n'est pas très contrôlable, il est presque impossible de l'obtenir vraiment rapidement, et elle prend une bonne place - l'anneau en forme de beignet du mécanisme d'obturation est assez "épais" par rapport à la taille du trou traversant le milieu qui laisse passer la lumière. La plupart de ces problèmes découlent de deux facteurs.

Une autre conception ancienne très largement utilisée (le Kodak Brownie, pour être exact) ressemblait à ceci:

Dans le cas où ce n'est pas immédiatement évident, cela fonctionne, en déplaçant la lame d'obturation unique d'une extrémité de son mouvement à l'autre. Lorsque la fente arrondie au milieu de la lame se déplace devant l'ouverture, l'obturateur est ouvert. Lorsque la lame arrive à la fin de son mouvement, la partie solide a reculé devant l'ouverture pour arrêter à nouveau la lumière.

C'est vraiment peu coûteux à fabriquer (et assez facile à rendre assez fiable - de nombreux brownies construits dans les années 1800 fonctionnent toujours bien aujourd'hui) mais ont la plupart des mêmes problèmes: difficile à contrôler la vitesse d'obturation et (surtout) manque presque complet de capacité pour faire un obturateur vraiment rapide.

Les volets de feuilles ultérieurs ont corrigé cela en brisant cette seule "feuille" en plusieurs morceaux. Il a continué à être appelé un volet "feuille" même si les "feuilles" ne ressemblaient généralement plus (si quoi que ce soit) aux feuilles des arbres.

Une conception de base qui a connu une utilisation extrêmement large était de cet ordre général:

Au lieu d'une seule feuille qui couvre toute l'ouverture, celle-ci a un nombre (quatre dans le cas, mais de 3 à 20 environ ont été utilisés dans différents modèles).

La façon dont ils sont conduits est probablement plus importante que le nombre de feuilles. Chaque lame a un pivot (étiqueté 7 sur cette photo). Pour ouvrir et fermer les lames, il y a une épingle qui s'insère dans la fente en forme de croissant (étiquetée 3). La broche se déplace en ligne (relativement) droite. En se déplaçant d'une extrémité à l'autre de la fente, il entraîne d'abord le battant ouvert, puis le ferme à nouveau.

Ces broches (une pour chaque feuille) sont généralement montées sur un anneau. En regardant dans une perspective plus globale (c'est-à-dire l'obturateur dans son ensemble, pas seulement une feuille), l'anneau tourne. Ainsi, lorsque vous actionnez l'obturateur, vous chargez le ressort qui entraîne cet anneau. Lorsque vous relâchez l'obturateur, vous le laissez tourner dans une partie d'un cercle, il ouvre et ferme à nouveau l'obturateur.

Étant donné que cela "conduit" la feuille d'obturation dans les deux directions, elle contrôle beaucoup plus les feuilles. Étant donné que chaque feuille ne doit couvrir qu'une fraction de l'ouverture, elles sont plus légères et plus minces, l'assemblage global peut être beaucoup plus compact - il n'est pas nécessaire que l'anneau autour de l'ouverture soit presque aussi épais.

Dans la plupart des cas typiques, un volet à lames est situé soit immédiatement derrière l'objectif, soit "à l'intérieur" de l'objectif, avec des éléments de l'objectif à la fois devant et derrière l'obturateur. Il est situé ici de sorte que l'ouverture dont il a besoin pour couvrir / découvrir est relativement petite (généralement beaucoup plus petite que l'ouverture de l'objectif, sans parler de la taille du plan focal).

Cela signifie que les feuilles sont relativement petites et légères, et qu'elles ne doivent parcourir qu'une distance relativement courte, ce qui leur permet de s'ouvrir et de se fermer complètement en (disons) 1/500 ^e de seconde, même en utilisant uniquement la technologie disponible il y a un siècle environ.

Cela signifie également que (contrairement à la plupart des obturateurs à plan focal), un obturateur à lames fournit normalement la synchronisation du flash à toutes les vitesses d'obturation. Un obturateur à plan focal a une paire de «rideaux» d'obturation. Plutôt que couvrant l'ouverture ronde, il couvre le plan focal (généralement carré ou rectangulaire), immédiatement devant le film / capteur.

Les rideaux d'un obturateur à plan focal doivent généralement se déplacer sur une distance beaucoup plus grande que les feuilles d'un obturateur à feuilles. Ils se déplacent également normalement de façon linéaire au lieu de tourner sur un pivot. La plus grande taille et la plus grande distance de mouvement expliquent le fait que les obturateurs à plan focal sont sensiblement plus lents que les obturateurs à lames en règle générale.

Cela peut sembler quelque peu contradictoire - les obturateurs à plan focal fournissaient des vitesses d'obturation de 1/1000 ^ème de seconde dans les années 1950 environ, déplacées à 1/2000 ^ème de seconde dans les années 70, 1/4000 ^ème au début des années 80 , et (dans quelques cas) ont depuis atteint 1 / 12'000 ^ème de seconde. Aucun volet battant n'offre une vitesse d'obturation presque aussi élevée.

L'astuce ici est qu'un obturateur de plan focal ne s'ouvre et ne se ferme pas complètement pendant ce temps. Sur un obturateur à plan focal, la vitesse de synchronisation du flash maximale est généralement beaucoup plus faible que la vitesse maximale marquée - généralement environ 1/250 ^e de seconde sur un obturateur actuel (mais aussi élevée que 1/350 ^e dans certains cas). Des vitesses plus élevées que cela impliquent que le deuxième rideau de l'obturateur commence à se fermer avant que le premier rideau ne soit complètement ouvert. À la vitesse d'obturation maximale, vous vous retrouvez avec une mince "fente" se déplaçant à travers le plan du film, de sorte que, bien qu'une partie du film / capteur ne soit exposée que très peu de temps, le temps global depuis le début de l'exposition à la fin est considérablement plus grande (la vitesse de synchronisation du flash, pour être raisonnablement exacte).

De peur que nous soyons incomplets, cependant, je me sens obligé de souligner que "volet obturateur" et "obturateur plan focal" ne sont pas nécessairement des antonymes. Bien que cela soit inhabituel, il est possible de construire un obturateur de feuille à plan focal .

Un obturateur de feuille est situé dans l'objectif d'un appareil photo, plutôt que devant le plan focal à l'intérieur du corps de l'appareil photo. Ils sont constitués de plusieurs lames métalliques qui s'emboîtent dans un arrangement circulaire avec l'intersection de toutes les lames se chevauchant au centre. Lorsqu'un volet à feuilles s'ouvre, le trou s'agrandit progressivement du centre vers les bords. Lorsqu'il se ferme, le trou devient progressivement plus petit des bords vers le centre. Cela signifie que la lumière traversant le centre de l'obturateur tombe sur le film / capteur plus longtemps que la lumière traversant les bords de l'obturateur.

Pour plus d'informations sur les différences relatives et les avantages / inconvénients entre les obturateurs à lames et les obturateurs à plan focal, veuillez consulter Quelle est la différence de finalité entre un obturateur à plan focal et un obturateur à feuilles sur un appareil photo?