Tốc độ màn trập

Giữa tốc độ màn trập ( shutter Speed ) và tốc độ ăn đèn ( Synchronized Flash Speed ) có mối liên hệ rất chặt chẽ. Nếu hiểu đúng được tốc độ màn trập có thể hiểu được tốc độ ăn đèn. Trong máy ảnh DSLR, màn trập là một bộ phận ở phía trước cảm biến, bằng cách đóng mở, nó cho phép "một thời lượng ánh sáng được thiết lập trước" đi tới cảm biến. Màn trập và cả những lá thép của nó được cải tiến rất nhiều lần qua từng thời kỳ. Việc cải tiến này nhằm mục đích nâng cao tuổi thọ và gia tăng tốc độ đóng mở màn trập.

Hiểu nhầm về kỹ thuật

Một số ít người dùng DSLR cho rằng khi chụp tốc độ cao, ví dụ S=1/8000s màn trập sẽ mở ra thật nhanh để cảm biến lộ sáng hoàn toàn trong thời gian 1/8000s và sau đó đóng lại. Và cho rằng nhờ những cải tiến kỹ thuật mà việc đóng màn trập có thể đạt đế đến tốc độ cao như vậy.Thật thú vị, nhưng đáng tiếc đây lại là một hiểu nhầm về kỹ thuật! Vì hiện chưa có một thiết bị cơ khí nào (dùng trong nhiếp ảnh dân dụng) có thể đạt được vận tốc di chuyển “kinh khủng” như vậy được

Màn trập trên Nikon D3s cho phép tốc độ chụp từ 30s ( hoặc chậm hơn ) đến 1/8000s

Hoặc cũng có thể suy diễn là rằng màn trập hoạt động trước cảm biến giống như đóng một rèm cửa phía trước cửa sổ. Nếu như vậy thì thật là sai lầm. Vì nếu là một rèm cửa như vậy, khi ta kéo tấm màn từ trên xuống dưới, thời gian ánh sáng đi qua cửa sổ ở phía dưới sẽ nhiều hơn ở phía trên cửa sổ. Hoạt động của màn trập trong máy ảnh DSLR không phải là như vậy.

Trong tất cả máy ảnh kỹ thuật số DSLR có hai màn trập mở đóng theo chiều dọc và làm hai động tác: thứ nhất là mở và thứ hai là đóng. Và thời gian nhanh nhất của cả một màn trập di chuyển hết chiều cao cảm biến là 1/250s (tuỳ theo máy có thể là 1/125s, 1/200s, 1/250s hoặc cũng có thể 1/300s)

Cấu trúc của màn trập.

Trước thập niên 1980, tất cả các màn trập đóng mở hoàn toàn bằng lò xo, và định thời lượng phơi sáng cũng dựa trên độ siết chặt của lò xo và đa phần là đóng mở theo chiều ngang. Ngày nay đa số các máy ảnh sử dụng màn trập đóng mở theo chiều dọc (tuy vẫn còn một số máy ảnh như Leica MP đóng mở theo chiều ngang). Đóng theo chiều dọc sẽ giảm được đoạn đường đi nhờ đó mà tốc độ chụp sẽ được gia tăng.

Màn trập trên máy Nikon F4 film SLR

Trong tất cả các máy ảnh được sản xuất hiện nay, luôn có hai màn trập. Có thể gọi là màn trập phía trước hoặc sau (front/rear curtain) nếu nói theo vị trí của hai màn trập. Hoặc cũng có thể gọi là màn trập thứ nhất và màn trập thứ hai (first/second curtain) nếu nói theo thời điểm làm việc thì thứ nhất là mở và thứ hai là đóng.

Sơ đồ đóng mở màn trập trên máy Nikon F4 film SLR. Trước khi nhấn nút chụp, cà 2 màn trập đóng. Ở thời điểm sẵn sàng phơi sáng, màn trập “sau” rút lên. Bắt đầu chụp, màn trập “trước” mở ra bắt đầu phơi sáng.Trước khi kết thúc, màn trập “sau” đóng lại để kết thúc phơi sáng.

Chụp tốc độ chậm

Sử dụng máy ảnh Nikon D3, xác lập thời gian phơi sáng là 1/60s

Khi nhấn hết nút chụp, đầu tiên là gương lật sẽ đưa lên rất nhanh đồng thời màn trập phía sau rút lên. Quy trình phơi sáng sẵn sàng.


Đầu tiên tại thời điểm “0.00s cộng thêm thời gian gương lật di chuyển”. Quá trình phơi sáng bắt đầu. Màn trập phía trước sẽ “mở” với vận tốc x-sync. 


Tại thời điểm ”1/60s trừ đi thời gian màn trập sẽ di chuyển”. Màn trập sau sẽ “đóng” và di chuyển cũng với vận tốc x-sync. Khi màn trập đã đóng hoàn toàn tại thời điểm 1/60s thì quá trình phơi sáng kết thúc.

Kết thúc phơi sáng mọi việc lại trở lại như ban đầu. Gương lật rớt xuống và màn trập trước sẽ đóng lại (có một vài chế độ chụp, việc phơi sáng luôn ở vị trí sẵn sàng).

• Nhờ hai màn trập đóng và mở, nên mọi điểm ảnh sẽ nhận được lượng sáng “bằng” như nhau.
• Quá trình như vậy cũng diễn ra tương đương nếu như xác lập thời lượng phơi sáng là 1/250s (thời lượng lộ sáng ứng tốc độ màn trập tối đa). Màn trập phía trước sẽ mở với vận tốc tối đa h-sync. Vừa xong, tại thời điểm t=1/250s màn trập sau lập tức đóng lại ngay cũng với vận tốc tối đa h-sync.

Chụp tốc độ nhanh
Ví dụ xác lập thời lượng phơi sáng là 1/1000s. Quá trình đóng mở hoàn toàn tương tự như ở chế độ chụp “chậm”. Tuy nhiên, điểm khác biệt ở đây là cảm biến không lộ sáng “toàn phần” mà chỉ là là “từng phần” 

Ngay sau khi phơi sáng sẵn sàng.

Đầu tiên là màn trập phía trước sẽ “mở” với vận tốc h-sync. Quá trình phơi sáng bắt đầu.

Tại thời điểm 1/1000s, màn trập sau sẽ “đóng” cũng với vận tốc h-sync. Mặc dù lúc này màn trập trước chưa hoàn tất sứ mạng là mở hoàn toàn cảm biến.



Hai màn trập này chạy với vận tốc như nhau nên tạo thành một “khe lộ sáng” quét phía trước cảm biến. 


Màn trập sau đóng kín cảm biến (màn trập trước đã mở hoàn toàn trước đó một khoảng thời gian). Quy trình phơi sáng ở chế độ chụp nhanh kết thúc .


Kết thúc phơi sáng mọi việc lại trở lại như ban đầu. Gương lật rớt xuống và màn trập trước sẽ đóng lại (có một vài chế độ chụp, việc phơi sáng luôn ở vị trí sẵn sàng ).

Với cách hoạt động như vậy, tất cả điểm ảnh luôn nhận được lượng phơi sáng như nhau ở bất cứ vị trí nào và đúng với thời lượng đã xác lập. Độ mở của “khe lộ sáng” luôn là hằng số vì hai màn đóng và mở với tốc độ “đồng bộ” như nhau. Tốc độ chụp càng cao khe lộ sáng càng nhỏ và dĩ nhiên cảm biến cũng ghi nhận ánh sáng ít hơn. Và cũng xin nói thêm, thời gian quét nhanh nhất của “khe lộ sáng” cũng chỉ ở ngưỡng 1/250s để quét hết chiều cao của cảm biến. Đây được xem là tốc độ đồng bộ đèn tối đa, ở chế độ thường.

So sánh 3 tốc độ chụp. Hình minh hoạ : DPS

Khi hiểu được cách làm việc của màn trập ta có thể hiểu được thêm nhiều vấn đề khác có liên quan như tại sao chế độ đánh đồng bộ đèn thường (normal sync speed) thì máy ảnh chỉ cho phép gán tốc độ màn trập tối đa (1/250s) hoặc ứng dụng sử dụng đèn với chế độ đồng bộ đèn tốc độ cao (high sync speed)

Nguồn tin: Phan Tây Hồ