Физическая правда о том, что электронная передняя шторка затвора камеры (EFCS) размывает углы светового пятна и неравномерную экспозицию при очень высоких выдержках (1/2000 с+) и больших значениях диафрагмы.

1. Рабочий механизм и физическая архитектура трех режимов затвора.

Прежде чем разобраться в этом физическом явлении, необходимо уточнить три режима работы затвора современных беззеркальных камер:

1. Чисто механический затвор (Механический затвор):

• Начинается экспонирование: первая механическая шторка (передняя шторка) опускается вниз и открывается, обнажая датчик;
• Конец экспозиции: вторая механическая шторка (задняя шторка) движется вниз, чтобы догнать и закрыться, блокируя датчик.
• И передняя, ​​и задняя шторки дополнены настоящими механическими лопастями, расположенными в одной физической плоскости перед датчиком (приблизительно 2~3 мм от поверхности CMOS).

2. Полностью электронный бесшумный затвор (Электронный затвор):

• Физического движения шторки нет, и она полагается исключительно на датчик для включения светочувствительного датчика построчно (электронная передняя шторка) и остановки чтения построчно (электронная задняя шторка). Обе шторки выполнены на физической кремниевой поверхности CMOS-чипа (расстояние 0).

3. Электронный затвор передней шторки (EFCS — Электронный затвор передней шторки):

• Экспозиция начинается: в зависимости от электрического импульса сигнала сброса ряда датчиков мгновенно активируется фотосенсибилизатор (электронная передняя шторка, расположенная на кремниевой поверхности CMOS, расстояние = 0 мм);
• Конец экспозиции: верхнее физико-механическое лезвие опускается вниз, отсекая свет (механическая задняя шторка, расположенная перед CMOS, расстояние = 2~3 мм).

2. Пространственная физическая причина усечения боке: асимметричный параллакс щели.

Почему чисто механические и чисто электронные жалюзи не экономят деньги, а только EFCS делает это?

• Щелевое сканирование с высокой скоростью затвора:
• Когда выдержка превышает скорость синхронизации вспышки (например, 1/2000–1/8000 с), задняя шторка уже начинает подтягиваться и закрываться до того, как передняя шторка откроется полностью;
• Датчик не экспонирует весь кадр одновременно, а чрезвычайно узкий подвижный зазор микронного уровня, образующийся между передней и задней шторками, проходит по всему кадру.
• Геометрическое отбрасывание теней в трёхмерном пространстве:
• Объективы с большой светосилой (например, 50 мм f/1,2, 85 мм f/1,4) имеют огромный выходной зрачок, а угол сходящегося светового конуса чрезвычайно широк (свет попадает в угловые пиксели под большим углом наклона);
• Передняя шторка (электронная) находится на уровне земли (0 мм), а Задняя шторка (механическая) подвешена на высоте 2,5 мм;
• Когда падающий под большим углом краевой свет наклонно проходит через эту пространственно смещенную щель на высокой скорости, часть света перехватывается и заранее блокируется механической задней шторкой на высоте, в то время как свет с другой стороны проникает беспрепятственно;
• Эффект геометрического усечения: на круге нерезкости (шар боке) эта односторонняя пространственная окклюзия напрямую проявляется в том, что нижняя или верхняя половина светового пятна резко обрезается, и изначально круглое и красивое световое пятно становится уродливым и деформированным полуплоским углом серповидного пятна!

###3. Неравномерная экспозиция вверху и внизу экрана на высокой скорости и дефекты полос (Uneven Exposure)

Помимо коллапса размытия фона, EFCS также может вызывать фатальные повреждения от света и темных теней на выдержках 1/4000–1/8000 с:

• Физический дрейф эффективного светового времени:
• Механическая задняя шторка представляет собой набор металлических лопастей с реальной массой, кривая ускорения которой зависит от силы тяжести, напряжения пружины и сопротивления воздуха;
• Электронная передняя шторка подает электрический сигнал со скоростью света, а скорость сканирования абсолютно постоянна;
• В чрезвычайно узкой щели (1/8000 с, ширина щели менее 1 мм) разница в скорости движения механической задней шторки вверху и внизу изображения не может быть синхронизирована на 100% с одинаковой скоростью электронной передней шторки;
• Масштабный градиент светлого и темного цвета: при съемке чистого голубого неба или чисто белой стены в верхней и нижней части экрана появится ошибка 0,3EV ~ 0,5EV шага света и темноты, а под воздействием некоторых высокочастотных источников искусственного света будут появляться даже зебровые полосы.

4. EFCS использует режимы границы и затвора для переключения золотых деревьев решений.

Используйте режим затвора с научной точки зрения, не беспокоясь об EFCS:

1. Выдержка (\le 1/1000 с): смело включайте EFCS:

• В настоящее время ширина щели чрезвычайно достаточна, усечение тени, вызванное пространственным перекосом, минимально, а деформация светового пятна совершенно незаметна невооруженным глазом;
• И в настоящее время EFCS может полностью устранить «удар затвора», вызванный механическим открытием передней шторки, значительно улучшая резкость высоких пикселей при выдержке 1/30–1/250 с, одновременно сводя к минимуму задержку затвора (задержку затвора).

2. При выдержке (\ge 1/2000 с) и большой диафрагме ((f/1.2 \sim f/2.0)): решительно выключите EFCS и переключитесь обратно на полностью механический затвор! :

• При съемке портретов с большой диафрагмой при ярком освещении на улице необходимо войти в меню, чтобы переключить затвор на Механический затвор;
• Механическая передняя шторка и механическая задняя шторка летают в одной и той же пространственной плоскости, идеально гарантируя, что расфокусированное круглое пятно будет полным и круглым, без какой-либо угловой деформации, а полнокадровая экспозиция будет абсолютно однородной!

3. Без шторки для флагманских моделей (Z8/Z9, A9III): совмещенный датчик и глобальный затвор полностью исключают компонент механического затвора, отправляя эту проблему в исторический музей в корне.

---