Фотозатвор - устройство, регулирующее степень засветки светочувствительного материала сфокусированным оптической системой камеры световым потоком.
По принципу действия затворы подразделяются на шторно-щелевые и центральные. По типу расположения - на фокальные и апертурные. Теперь давайте попробуем с этим многообразием разобраться.
В зеркальных фотоаппаратах применяется шторно-щелевой затвор, который относится к фокальному типу, поскольку расположен в непосредственной близости от поверхности пленки (то есть рядом с фокальной плоскостью). Принцип действия шторно-щелевого затвора основан на применении пары подвижных шторок, изготовленных из прорезиненной ткани. Обе шторки намотаны на левый барабан затвора. При спуске затвора освобождается пружина правого (приемного) барабана. Под воздействием пружины первая шторка начинает перематываться с левого на правый барабан. А за ней - и вторая шторка. Между движущимися слева направо мимо кадрового окна шторками образуется щель. При этом скорость перемещения шторок постоянна, а длительность выдержки определяется расстоянием между первой и второй шторками.
Длительные выдержки, от 1/3 секунды и дольше (обычно до 1 с), реализованы иначе. При срабатывании затвора на длительной выдержке первая шторка перематывается на приемный барабан, затем вступает в работу замедлитель, который на некоторое время удерживает вторую шторку, а затем отпускает ее, позволяя перемотаться на приемный барабан.
При взводе пружины затвора обе шторки перематываются на левый барабан, находясь при этом в сомкнутом состоянии (то есть кадровое окно при взводе остается затемненным). Регулировка скорости работы шторно-щелевого затвора производится головкой выбора выдержек, которая устанавливает зазор между шторками и включает в работу механизм замедлителя.
Это классическая конструкция шторно-щелевого затвора, которая применялась в фотоаппаратах с начала двадцатого века. Но сегодня шторно-щелевые затворы претерпели серьезные изменения. Во-первых, вместо прорезиненных шторок в пленочных фотоаппаратах применяются металлические лепестки - ламели, а сам затвор называется ламельным. Ламели соединены с механикой затвора шарнирами. Перемещаются ламели уже не вдоль длинной стороны кадрового окна слева направо, а вдоль короткой стороны кадра сверху вниз. Это позволило расширить диапазон скоростей затвора и достичь очень коротких выдержек - до 1/4000 и даже до 1/8000 с.
Управляются ламельные затворы современных автоматических камер встроенным в фотоаппарат компьютером, а приводятся в действие электромагнитом.
Ламельные затворы устанавливаются в зеркальные камеры со сменной оптикой. Но в дальномерных автоматических фотоаппаратах, у которых объектив встроен в корпус камеры, применяются более простые центральные затворы. Центральный затвор относится к апертурному типу, поскольку располагается между линзами объектива (иногда за задней линзой) в непосредственной близи от диафрагмы (апертуры).
Центральные затворы имеют множество вариантов конструкции. Чаще всего это группа лепестков, каждый из которых закреплен на оси. В момент срабатывания затвора электромагнит разводит лепестки, а после экспозиции пружинки возвращают лепестки в исходное положение.
В недорогих автоматических фотоаппаратах механизмы затвора и диафрагмы объединены: лепестки затвора расходятся на расстояние, установленное экспозиционной автоматикой для выбранного значения диафрагмы. В целом, подобное упрощение конструкции фотоаппарата себя оправдывает, хотя и сильно сужает возможности выбора экспозиционных параметров. Часто фотолюбителю нужно установить длительную выдержку при максимально закрытой диафрагме - например, для получения эффекта смазанного изображения движущихся объектов (забавный сюжет - гоночная черепаха). Совмещенный с диафрагмой центральный затвор этого не позволит. Впрочем, у фотоаппаратов с совмещенными затворами ручных режимов нет вовсе, и фотолюбителю приходится во всем полагаться на автоматику.
До сих пор речь шла о затворах пленочных фотоаппаратов. А что цифровые камеры? В цифровых фотоаппаратах традиционный затвор - редкость. Высокоскоростные ламельные затворы устанавливают лишь в профессиональные камеры. А в цифровых фотоаппаратах любительского класса применяется либо электромеханический центральный затвор, либо схема моментального считывания состояния светочувствительного сенсора.
Сенсор цифрового фотоаппарата без затвора всегда находится под воздействием сфокусированного объективом света. Благодаря этому мы имеем возможность использовать встроенный дисплей в качестве видоискателя. При нажатии на кнопку спуска компьютер фотоаппарата фиксирует величину тока на выводах ячеек сенсора. При этом уровень тока соотвествует уровню яркости засветки каждой ячейки сенсора. Из этих данных компьютер фотоаппарата строит цифровое изображение, которое затем заносится во флэш-память.
Электронный "затвор" цифрового фотоаппарата без особых усилий позволяет достичь рекордно коротких выдержек, которые недоступны ламельным и центральным затворам в принципе. Величина самой короткой выдержки такой камеры определяется лишь быстродействием и светочувствительностью сенсора.