Die ultimative Auswahl an Verschlusstypen für spiegellose Kameras: Mechanischer Verschluss vs. elektronischer Front-Vorhang-Verschluss (EFCS) Ursachen für Spot-Cutting

1. Drei physikalische Formen der Verschlussbetätigung

Moderne spiegellose Systemkameras bieten im Allgemeinen drei Belichtungs-Shutter-Betriebsmodi:

1. Mechanischer Verschluss:

• Die Belichtung beginnt: Die mechanische vordere Vorhanglamelle gleitet von der Vorderseite des Sensors nach unten, öffnet den Lichtweg und beginnt, Licht zu erfassen.
• Ende der Belichtung: Die mechanische hintere Vorhanglamelle gleitet nach unten, blockiert den Lichtweg und beendet die Belichtung.
• Vorteile: Die Verschlussebenen stimmen vollständig überein, ohne Punktverzerrungen und Artefakte.
• Nachteile: Der mechanische Stoß ist groß (Verschlussstoß) und der Klingenverschleiß verbraucht die mechanische Lebensdauer.

2. Elektronischer Frontvorhang-Shutter (EFCS – Electronic Front Curtain Shutter):

• Belichtung beginnt: Der Sensor führt Zeile für Zeile einen elektronischen Reset (Reset) durch und schaltet die Lichtempfindlichkeit mit extrem hoher Geschwindigkeit ein, ohne den Eingriff physischer Lamellen des vorderen Vorhangs.
• Ende der Belichtung: Die mechanische hintere Vorhanglamelle gleitet von oben nach unten, um sich zu schließen und die Belichtung zu beenden.
• Vorteile: Die anfängliche Vibration der Verschlussbewegung wird vollständig eliminiert (kein Jitter und Unschärfe) und die Verschlussverzögerung (Shutter Lag) ist extrem kurz.

3. Vollständiger elektronischer Verschluss (Silent/Electronic Shutter):

• Der Beginn und das Ende der Belichtung werden durch das fortschreitende Ein- und Ausschalten des CMOS-Sensors vervollständigt. Während des gesamten Vorgangs erfolgt keine mechanische Bewegung und es ist absolut geräuschlos.
• Nachteile: Bei nicht gestapelten Sensoren kann die langsame Auslesegeschwindigkeit (20–70 ms) zu offensichtlichen Gelee-Verzerrungen und stroboskopischen Streifen durch künstliche Lichtquellen in Innenräumen führen.

2. Der elektronische Lichtpunkt des vorderen Vorhangverschlusses wird durch die physikalische Geometrie „halbiert“ (Bokeh Cutoff).

Wenn viele Fotografen Objektive mit extrem großer Blende wie 50 mm f/1,2 oder 85 mm f/1,4 verwenden, um Porträts bei hellem Sonnenlicht im Freien aufzunehmen, werden sie überrascht sein, dass die untere Hälfte des kreisförmigen Bokeh-Punkts im Hintergrund abgeschnitten ist, wodurch der Punkt in einen flachen Kopf oder sogar einen Halbkreis verwandelt wird, wenn EFCS eingeschaltet ist:

1. Verschiebung des physikalischen Raumquerschnitts:

• Die lichtempfindliche Silizium-Fotodiodenschicht des Sensorchips befindet sich im Inneren des Chipsubstrats.
• Das mechanische hintere Vorhangblatt ist in der Führungsschiene vor dem Sensorschutzglas installiert, mit einem physischen Abstand von etwa 1,5 mm ~ 2,5 mm vom Siliziumwafer.

2. Leichte Schrägwinkelblockierung:

• Eine Linse mit großer Apertur (f/1,2, f/1,4) bündelt die auf den Sensor gerichteten Lichtstrahlen mit einem sehr großen Kanteneinfallskegelwinkel (Lichtkegel).
• Das elektronische Signal zum Zurücksetzen des vorderen Vorhangs wird auf der Oberfläche des Siliziumchips erzeugt, die völlig flach auf der lichtempfindlichen Schicht aufliegt.
• Der physikalisch-mechanische hintere Vorhang wird blockiert, indem er in einem Abstand von 2 mm in die Luft fliegt.
• Wenn die Verschlusszeit 1/2000 s, 1/4000 s oder sogar 1/8000 s beträgt, ist der Spalt zwischen dem vorderen und hinteren Vorhang extrem schmal. Ein Teil des schräg einfallenden Randstrahls mit großer Apertur wird durch die Kante des mechanischen hinteren Vorhangs in der Luft blockiert, bevor er den Siliziumwafer erreicht!

3. Charakterisierung der visuellen Verschlechterung:

• Eine Seite des runden Hervorhebungsflecks im Hintergrund wird abgeschnitten und in einen flachen Fleck umgewandelt.
• Der insgesamt unscharfe Hintergrund lässt das Bokeh steif, unordentlich und adstringierend erscheinen;
• Die Helligkeit der Randbelichtung ist geringer als in der Mitte und der Bildkontrast ist ungewöhnlich hoch.

3. Bestimmung der kritischen Schwelle für Verschlusszeit und Blende

Tatsächliche Messungen zeigen, dass der Schweregrad des EFCS-Bokeh-Kantenschneidens direkt und positiv mit der Verschlusszeit und der Objektivblende zusammenhängt:

• Sicherheitsverlustfreie Zone: Verschlusszeit $\le$ 1/1000s, unabhängig von der Blende, der Rand des Lichtflecks ist extrem schwach und mit bloßem Auge nicht zu erkennen.
• Leicht betroffener Bereich: Die Verschlusszeit liegt zwischen 1/1250 und 1/2000 s, die Blende beträgt f/2,8 oder kleiner und die Punktabflachung ist minimal.
• Bereich mit hohem Schadensrisiko: Verschlusszeit $\ge$ 1/2000s und Objektivblende liegt bei f/1,2, f/1,4, f/1,8. In der unteren Hälfte des Lichtflecks erscheint ein äußerst blendender gerader horizontaler Winkel.

4. Beste voreingestellte Konfigurationsanleitung für den Verschlussmodus in allen Szenen

Es wird empfohlen, die folgende Konfigurationslogik im benutzerdefinierten Kameramenü zu festigen (z. B. C1/C2):

1. Porträtaufnahmen im Freien bei Tageslicht mit großer Blende:

• Einstellungen: Zwangsumschaltung auf Vollmechanischer Verschluss (Mechanischer Verschluss).
• Vorteile: Bei Hochgeschwindigkeits-Verschlusszeiten von 1/4.000 s oder 1/8.000 s bleiben das weiche, cremige Bokeh und die abgerundeten Lichtflecke erstklassiger Festbrennweitenobjektive vollständig erhalten.

2. Landschaftsfotografie/Makrofotografie/Slow-Door-Stativfotografie:

• Einstellungen: Aktivieren Sie Electronic Front Curtain Shutter (EFCS).
• Vorteile: Erzielen Sie eine scharfe Bildqualität ohne Kameraverwacklungen im empfindlichen Geschwindigkeitsbereich von 1/2 bis 1/60 Sek., in dem Kameraverwacklungen äußerst wahrscheinlich sind.

3. Theateraufführung/Besprechungsprotokoll/verborgene Vogelfotografie:

• Einstellungen: Aktivieren Sie Full Electronic Silent Shutter (achten Sie darauf, Umgebungen mit starkem Hochfrequenzflimmern zu vermeiden).

---