Tatsächliche "Verschlusszeiten"?

[Zwielicht.cc]

Mich beschäftigt das jetzt schon eine geraume Zeit... aber wie ist das eigentlich genau mit den sehr kurzen Verschlusszeiten... wenn man z.B. 1/8000s einstellt, dann heisst das ja nicht dass es nur 1/8000s dauert bis die 2 Vorhänge von oben nach unten gedüst sind oder? Es heisst doch nur dass jeder Teil des Bildes mit 1/8000s belichtet wurde?

Wenn diese Annahme stimmt, würde es doch für Vogelfotografie etc. nichts bringen über eine spezielle kurze Belichtungszeit zu gehen, weil ja das Motiv sich noch während der Belichtung trotzdem bewegen würde?

Weiß man also wie lange es wirklich dauert vom Anfang der Belichtung bis zum Ende? Oder habe ich hier irgendeinen Denkfehler.

Vielen Dank,
Oliver

 

[Graukater]

Hallo Oliver!

Was Du hier (grundsätzlich korrekt) beschreibst, ist der sog. Rolling-Shutter-Effekt, der mit dem bei Spiegelreflexkameras üblichen Schlitzverschluss auftritt. Er liegt darin begründet, dass die Ablaufgeschwindigkeit der Verschluss-Vorhänge tatsächlich geringer ist als es eigentlich (bei einem einzigen Vorhang) für so kurze Belichtungszeiten erforderlich wäre.

Weiß man also wie lange es wirklich dauert vom Anfang der Belichtung bis zum Ende?

Ein Hinweis darauf ist die sogenannte Synchronzeit, d.h. die kleinstmögliche Belichtungszeit, während der der Verschluss das Bild noch vollständig freigibt. Sie liegt bei modernen Kameras oft bei 1/200 s.

Wenn diese Annahme stimmt, würde es doch für Vogelfotografie etc. nichts bringen über eine spezielle kurze Belichtungszeit zu gehen, weil ja das Motiv sich noch während der Belichtung trotzdem bewegen würde?

Oder habe ich hier irgendeinen Denkfehler.

Du lässt dabei außer Acht, dass sich vor dem Verschluss ja noch ein optisches System befindet, das lediglich ein verkleinertes Abbild auf den Sensor (bzw. Film) projeziert. Um es wirklich vergleichen zu können, müsste man strenggenommen also eher Bildwinkel bzw. Winkelgeschwindigkeiten als absolute Bewegungen von Objekt oder Kamera berücksichtigen.

Damit der Effekt wirklich dramatisch sichtbar wird, muss sich das Motiv also so schnell bewegen, dass das (i.d.R. stark verkleinerte) Bild ähnlich 'schnell' wird wie die Verschlussvorhänge.

Sofern Du für die Vogelfotografie nicht gerade die Kamera auf einen Raketenschlitten montierst, oder die armen Viecher aus einer Kanone schießt , dürftest Du in der Praxis damit wohl eher keine Probleme bekommen.

Gruß, Graukater

 

[McAlbi]

Hallo Oliver,

interessanter Gedanke. Es ist in der Tat so, dass bei Verschlusszeiten < Blitzsynchronzeit (typischerweise 1/200 oder 1/250 s) die Verschlussvorhänge nur durch einen "Schlitz" das Licht zum Sensor durchlassen, so dass jeder Teil des Sensors nur z.B. 1/8000 s Licht abbekommt.

Bei sich schnell bewegenden Motiven wird dadurch viel weniger Bewegungsunschärfe als bei 1/250 s entstehen - wohl aber eine Art "Bewegungsverzerrung".

Stelle Dir vor, Du knippst ein Auto, dass mit 100 km/h an Dir vorbeifährt (formatfüllend, parallel zum Kamerasensor), Du hälst die Kamera still (ohne mitziehen) und belichtest mit 1/8000 s. Angenommen, Deine Kamera hat 1/250 s Blitzsynchronzeit und der Schlitzverschluss öffnet von oben nach unten, dann müsste das Autodach auf Deinem Foto an die 10cm Vorsprung vor den Rädern haben (Verzerrung), aber die Unschärfe wird lediglich so groß sein, als habe sich das Auto um ca. 3mm bewegt...

Gruß,
McAlbi

 

[Dagor88]

wenn man z.B. 1/8000s einstellt, dann heisst das ja nicht dass es nur 1/8000s dauert bis die 2 Vorhänge von oben nach unten gedüst sind oder? Es heisst doch nur dass jeder Teil des Bildes mit 1/8000s belichtet wurde?

Richtig, ein Schlitzverschluss belichtet unter einer bestimmten Belichtungszeit nicht das ganze Bild gleichzeitig. Du hast bestimmt schon mal etwas von der Blitzsynchronzeit gehört. Da geht es um das gleiche Thema. Mit der 7D kannst du einen Blitz z.B. nur bis zu einer 1/250s benutzen. Für kürzere Belichtungszeiten brauchst du HSS. Es müsste also theoretisch eine 1/250s dauern, das Bild zu belichten. Wenn man den Blitz jedoch nur per Mittenkontakt verbindet kann man mit der Belichtungszeit noch weiter runter gehen. (Ich meine eine 1/400s ist dann noch machbar). Die Belichtung wird also wohl etwa eine 1/500-1-400s dauern.

Wenn diese Annahme stimmt, würde es doch für Vogelfotografie etc. nichts bringen über eine spezielle kurze Belichtungszeit zu gehen, weil ja das Motiv sich noch während der Belichtung trotzdem bewegen würde?

Jein. Das Motiv bewegt sich zwar, aber für mehr als etwas unschärfe reicht es meist bei 1/500s nicht. Das heißt, die Verschiebung im Bild ist normalerweise so minimal, dass man sie nicht sehen kann.
Fotografier mal mit einer sehr kurzen Belichtungszeit zur Seite aus einem schnell fahrenden Fahrzeug ein gerades Objekt (z.B. eine Laterne). In solchen Situationen kann man wirklich schiefe Bilder bekommen.

Edit: gibt's doch nicht ... eine Stunde Ruhe und während ich schreibe posten zwei andere

 

[nwsDSLR]

Hallo!

Wenn diese Annahme stimmt, würde es doch für Vogelfotografie etc. nichts bringen über eine spezielle kurze Belichtungszeit zu gehen, weil ja das Motiv sich noch während der Belichtung trotzdem bewegen würde?

Berechtigte Frage, die ich mir bisher so noch nicht gestellt habe! Wenn die Blitz-Synchonisationszeit bei typischen 1/200 Sekunde liegt, dann heißt das ja idealer Weise, dass der erste Verlussvorhang max. 1/400 Sekunde braucht, um sich zu öffnen, dann einen ganz kleinen Augenblick offen bleibt und dann der zweite Verschlussvorhang wieder max. 1/400 Sekunde benötigt, um den Verschluss zu schließen. Wie lange dieser "Augenblick" ist, in dem der Verschluss komplett geöffnet ist, weiß ich leider nicht. Eine ganz kurze Zeit lang dürfte es aber schon sein. Angenommen, es wäre 1/500 Sekunde, dann wären die Verschlüsse etwa doppelt so schnell wie zuvor angenommen, also etwa 1/1000 Sek. zum Öffnen und schließen. (1/1000 + 1/500 + 1/1000 = 4/1000 = 1/250 Sek.).

Das hieße, dass unter gewissen Umständen kein bedeutender Unterschied/Vorteil beim Einfrieren zwischen einer Aufnahme mit 1/1000 und mit 1/8000 Sekunde besteht, was das Verwischen eines sehr schnell bewegten Motivs angeht (Kolibri-Flügel oder so).
Oder täusche ich mich da?

 

[Zwielicht.cc]

Hallo Oliver!

Was Du hier (grundsätzlich korrekt) beschreibst, ist der sog. Rolling-Shutter-Effekt, der mit dem bei Spiegelreflexkameras üblichen Schlitzverschluss auftritt. Er liegt darin begründet, dass die Ablaufgeschwindigkeit der Verschluss-Vorhänge tatsächlich geringer ist als es eigentlich (bei einem einzigen Vorhang) für so kurze Belichtungszeiten erforderlich wäre.


Ein Hinweis darauf ist die sogenannte Synchronzeit, d.h. die kleinstmögliche Belichtungszeit, während der der Verschluss das Bild noch vollständig freigibt. Sie liegt bei modernen Kameras oft bei 1/200 s.


Du lässt dabei außer Acht, dass sich vor dem Verschluss ja noch ein optisches System befindet, das lediglich ein verkleinertes Abbild auf den Sensor (bzw. Film) projeziert. Um es wirklich vergleichen zu können, müsste man strenggenommen also eher Bildwinkel bzw. Winkelgeschwindigkeiten als absolute Bewegungen von Objekt oder Kamera berücksichtigen.

Damit der Effekt wirklich dramatisch sichtbar wird, muss sich das Motiv also so schnell bewegen, dass das (i.d.R. stark verkleinerte) Bild ähnlich 'schnell' wird wie die Verschlussvorhänge.

Sofern Du für die Vogelfotografie nicht gerade die Kamera auf einen Raketenschlitten montierst, oder die armen Viecher aus einer Kanone schießt , dürftest Du in der Praxis damit wohl eher keine Probleme bekommen.

Gruß, Graukater

Hallo und danke für die Erklärung!

Von genau diesem Effekt habe ich eben auch gelesen und deshalb hats mich so verwirrt.

Eben die Synchronzeit kam mir zuerst auch in den Sinn, aber diese Geschwindigkeit betrifft ja eigentlich nur den Blitz (oder halt die maximale Verschlusszeit wo das gesamte Verschlussfenster noch offen ist).

Aber nun weiß man ja immernoch nicht wie lange es tatsächlich dauert wenn man z.B. 1/8000s fotografiert und vor allem wie sich die "tatsächliche Verschlusszeit" bei den jeweils kürzeren Verschlusszeiten verhält (1/1000 1/2000 1/4000 1/8000...)? Bleibt sie dann einfach gleich? Wird sie trotzdem kürzer? Capt es genau bei der Blitzsynchronzeit?

Ich gebe dir natürlich recht, was das Prinzip des Abbildungsmaßstabes durch das Objektiv betrifft... aber wo liegt dann der Vorteil beim z.B. Sport wenn ich z.B. 1/1000s verwende, aber indirekt eh nur wieder die ~1/250s tatsächliche Verschlusszeit habe - kann ich doch gleich mit 1/250s arbeiten?
Anstatt der Unschärfe dürfte ich halt nun ein scharfes Bild mit Rolling Shutter Effekt haben?

Vielen Dank,
Oliver

 

[Zwielicht.cc]

Oha jetzt kommen die Antworten ja schneller als ich geantwortet habe

Danke an alle!

Ja im Endeffekt ist es dann eh genau so wie ich es mir gedacht habe... wobei wer sagt dass es bei 1/8000s auch bei der Blitzsynchronzeit (also z.B: 1/250s) bleibt? Theoretisch könnte es dann auch ein ganz anderer Wert sein oder (z.B. 1/2000 oder 1/1000 oder was auch immer)... schliesslich ist es eventuell trotzdem schneller wenn immer nur ein Teil des Bildes belichtet wird und es von oben nach unten düst, als ein kompletter Öffnungs/Schliessungs Vorgang.
Witziger weise gibt es dazu aber wie es scheint keine wirklichen Werte oder Infos

Es wird eigentlich immer nur auf die Blitzsynchronzeit verwiesen, doch in diesem Fall hat das damit ja nicht viel zu tun.

 

[Gast_129296]

Bis zur Synczeit ist der Verschluss vollständig geöffnet während der Belichtung.

Am Beispiel einer D700 kann man Folgendes überschlagen :
Synczeit 1/250, Strecke 24mm -> 24mm in 0.004 sec entspricht 21.6 km/h Verschlussgeschwindigkeit, Blitzzeit und Beschleunigung nicht eingerechnet.

Werden die Zeiten kürzer, dann laufen die Verschlussvorhänge kurz nacheinander, es läuft quasi ein Streifen über den Sensor.

Bei 1/8000 also 0.125 msec hat der erste Vorhang 0.75 mm zurückgelegt, bevor der zweite startet.
Die Zeitdifferenz zwischen dem erst und letztbelichteten Bildteil liegt in der Tat bei etwa der Synchronzeit sprich 1/250. Diese wird ja durch die Verschlussgeschwindigkeit festgelegt

Ob das sichtbar ist, oder nicht, hängt stark davon ab, wie sich das Motiv relativ zum Verschluss bewegt.

 

[UnclePat]

Bei 1/8000s "verwischt" das Motiv trotzdem nur 1/8 so stark wie bei 1/1000s, da lokal ja auch nur mit 1/8000s belichtet wird.

Die "Verschiebung" ist in dem Fall aber unabhaengig von der Belichtungszeit, da die Ablaufgeschwindigkeit konstant ist.

Einfrieren geht also trozdem immer noch am besten mit der kuerzesten Zeit.

 

[UnclePat]

Am Beispiel einer D700 kann man Folgendes überschlagen :
Synczeit 1/250, Strecke 24mm -> 24mm in 0.004 sec entspricht 21.6 km/h Verschlussgeschwindigkeit, Blitzzeit und Beschleunigung nicht eingerechnet.

Der Verschluss muss aber mindestens doppelt so schnell sein, da der 1. Vorhang ja schon nach 1/500s vollstaendig abgelaufen sein muss, bevor der zweite (in der gleichen Zeit) nachzieht.

 

[UnclePat]

Bei 1/8000 also 0.125 sec

Da hast du dich aber um 3 Groessenordnungen vertan.

Hier kann man den Effekt auch deutlich sehen:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Focalplane_shutter_distortions.jpg

 

[McAlbi]

Oha jetzt kommen die Antworten ja schneller als ich geantwortet habe

Danke an alle!

Ja im Endeffekt ist es dann eh genau so wie ich es mir gedacht habe... wobei wer sagt dass es bei 1/8000s auch bei der Blitzsynchronzeit (also z.B: 1/250s) liegt? Theoretisch könnte es dann auch ein ganz anderer Wert sein oder (z.B. 1/2000 oder 1/1000 oder was auch immer)... schliesslich ist es eventuell trotzdem schneller wenn immer nur ein Teil des Bildes belichtet wird und es von oben nach unten düst (als ein kompletter Öffnungs/Schliessungs Vorgang)... witziger weise gibt es dazu aber wie es scheint keine wirklichen Werte oder Infos

Es wird eigentlich immer nur auf die Blitzsynchronzeit verwiesen, doch in diesem Fall hat das damit ja nicht viel zu tun.

Nun, die Verschlussvorhänge können sich technisch bedingt nicht beliebig schnell bewegen, und die Blitzsynchronzeit ist lediglich eine Folge dieser Begrenzung. Wenn ein Hersteller 1/250s als Synczeit angibt, bedeutet das, dass die Vorhänge schnell genug öffnen und schließen, dass der komplette Sensor für einen kurzen Moment "freiliegt" und von einem Blitz "ausgeleuchtet" werden kann; bei 1/320s ist das schon nicht mehr garantiert, die Vorhänge sind nicht mehr schnell genug. Die reale "Geschwindigkeit" wird also irgendwo dazwischen liegen, sagen wir 1/280s. Das ist die Zeit, die Vorhang 1 zum Öffnen und Vorhang zwei zum Schließen benötigt. Diese Zeit muss quasi noch draufgerechnet werden, um die "reale" Belichtungszeit zu erhalten.

Beispiel: bei 1/1000s Verschlusszeit passiert folgendes:
- Vorhang 1 beginnt zu öffnen
- genau 1/1000s später beginnt Vorhang 2 mit dem Schließen (Vorhang 1 ist noch in Bewegung)
- Vorhang 2 benötigt ca. 1/280s, bis er komplett geschlossen ist

=> Die "reale" Belichtungszeit hat also 1/1000s + ca. 1/280s gedauert.

Gruß,
McAlbi

 

[Zwielicht.cc]

Bei 1/8000s "verwischt" das Motiv trotzdem nur 1/8 so stark wie bei 1/1000s, da lokal ja auch nur mit 1/8000s belichtet wird.

Die "Verschiebung" ist in dem Fall aber unabhaengig von der Belichtungszeit, da die Ablaufgeschwindigkeit konstant ist.

Einfrieren geht also trozdem immer noch am besten mit der kuerzesten Zeit.

Das ist mir klar das Bild wird auf alle Fäller schärfer, aber man hat halt anstatt der Verwischung genau denselben Effekt als Verschiebung

Was aber natürlich ein Vorteil ist, da ja das Motiv eventuell nur einen kleinen Teil des Sensors einnimmt... also hat man in diesem Bereich hier schon wesentlich höhere "tatsächliche Verschlusszeiten".

Im Endeffekt ist es wie blaubaer sagt, es kommt drauf wie sich das Motiv relativ zum Verschluss bewegt.

 

[becksbier]

Ein interessanter und technisch korrekter Thread in diesem Forum?! Falsche URL erwischt?! Respekt!

Randfrage: bei meiner D700 gibt es ja als Sync-Zeit 1/320, die mit einem Stern gekennzeichnet ist. Bedeutet das nun, das kann gehen, muss aber nicht?! Die Erklärung verstehe ich nicht.

 

[nwsDSLR]

Randfrage: bei meiner D700 gibt es ja als Sync-Zeit 1/320, die mit einem Stern gekennzeichnet ist. Bedeutet das nun, das kann gehen, muss aber nicht?! Die Erklärung verstehe ich nicht.

Vielleicht steht ja bei dem Sternchen etwas dabei. Ich könnte mir vorstellen, dass das für die Benutzung von DX-Objektiven gilt...? Die D700 lässt sich ja quasi als Crop-Kamera mit 5 MP Auflösung betreiben.

 

[Gast_129296]

Bedeutet das nun, das kann gehen, muss aber nicht?! Die Erklärung verstehe ich nicht.

Wenn ich es richtig verstehe geht es, aber nur mit den Nikon Blitzen ( Interner, SB- 600 / 800 / 900 sowie SB-R200.

 

[Gast_99693]

Hier kann man den Effekt auch deutlich sehen:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Focalplane_shutter_distortions.jpg

Und hier etwas weniger deutlich
https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=6088279&postcount=42

 

[becksbier]

Wenn ich es richtig verstehe geht es, aber nur mit den Nikon Blitzen ( Interner, SB- 600 / 800 / 900 sowie SB-R200.

Das könnte natürlich sein. Habe eine Metz 58AF...mal sehen, ob ich das ausprobieren kann...
so kann man sich irren! Der Stern taucht auf bei 1/250 FP und 1/320 FP, nicht aber bei 1/250 bei Blitzsynchronzeit e1(?). Hat man einen der beiden
FPs eingestellt, kann man beliebigen Zeiten wählen. Heisst also wohl nur, dass man ab 1/250 oder 1/320 das Stroboskopverfahren serviert kriegt. Bleibt irgendwie die Frage, warum unterscheiden sind 1/250 FP und eine 1/320 FP? Gut, irgendwie anderes Thema...obwohl...ist 1/250 nun die schnellste Zeit oder 1/320, die der Verschluss leistet?

 

[*diego*]

Wie der Effekt ist, sieht man am besten, wenn man einen laufenden Probeller fotografiert.
Man sieht, dass die Rotoren (ich glaub so nennt man das) gebogen sind.

Hier sind Geschindigkeiten vorhanden um das ganz zu erkennen. Bei der Vogelfotografie ist das eher nicht der Fall. Ausnahme evtl. Kolibri

 

[Graukater]

Der Verschluss muss aber mindestens doppelt so schnell sein, da der 1. Vorhang ja schon nach 1/500s vollstaendig abgelaufen sein muss, bevor der zweite (in der gleichen Zeit) nachzieht.

Hallo Björn!

Nein, eben nicht. Schau Dir die Animation zum Schlitzverschluss auf Wikipedia an. Diese Bauart ist eben ein technischer 'Trick', um kürzere Belichtungszeiten zu erreichen, als dies allein mit der Ablaufgeschwindigkeit der Vorhänge möglich wäre. Letztere ist weitgehend konstant. In etwa ab der bereits erwähnten Synchronzeit tritt nun eben der Effekt ein, dass der zweite Vorhang bereits über das Bild läuft, bevor der erste Vorhang es vollständig freigegeben / passiert / 'verlassen' hat. Die beiden Vorhänge laufen nahezu gleichzeitig, und nur noch die Größe der Lücke (eben der "Schlitz", sic) bestimmt die korrekte Belichtungsdauer, während der jeder einzelne Bildpunkt belichtet wird.

Anstatt der Unschärfe dürfte ich halt nun ein scharfes Bild mit Rolling Shutter Effekt haben?

Genau so ist es. Prinzipiell tritt er bei allen (relativ zur Kamera) bewegten Bildteilen auf, abhängig von Art und Richtung der Bewegung (und auch der Belichtungszeit/Verschlußgeschwindigkeit). Nur: dieser Effekt ist bei normalen Aufnahmen eben immer vernachlässigbar klein! Auf dem Bild sehen wird man ihn nur bei sehr schnell bewegten Motiven. starscapefan hat auf ein schönes Beispielbild verlinkt.

Gruß, Graukater