Otturatore: cos’è e a cosa serve

Otturatore, prima tendina, seconda tendina, specchio, sensore,…. ti sei mai chiesto come è fatta la tua fotocamera e soprattutto a cosa servono i vari elementi che la compongono?

Oppure, ogni volta che vuoi scattare una fotografia prendi la tua fotocamera, la impugni, punti l’obiettivo verso il soggetto che vuoi fotografare e premi il pulsante di scatto senza porti delle domande?

Ti sei mai chiesto cosa succede realmente quando fai click?

Nel nostro articolo “Reflex: cos’è e come scegliere quella giusta”, abbiamo visto come è costruita una fotocamera reflex.

Oggi inizierò a spiegarti che cos’è un otturatore e come funziona. Perché partire proprio dall’otturatore? perché l’otturatore è uno degli elementi fondamentali e indispensabili della tua fotocamera. Ha un compito di primaria importanza: controlla infatti la luce che colpirà il sensore.

I tre pilastri fondamentali della fotografia sono:

  • il tempo di scatto, che dipende dall’otturatore,
  • l’apertura del diaframma
  • gli iso.

Quindi: l’otturatore regola la velocità dello scatto, che a sua volta è responsabile: della regolazione di due parametri:

  • della luminosità della fotografia dell’immagine ripresa
  • della creazione di effetti particolari , come il blocco dell’azione o di effetti ricercati come il mosso, o le scie di colore, oppure l’acqua come seta.

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 Cosa è l’otturatore

Iniziamo col dire che l’otturatore è un dispositivo meccanico; il suo compito fondamentale è quella di controllare il tempo in cui il sensore viene colpito dalla luce.

Nella maggior parte delle fotocamere reflex troviamo l’otturatore a tendina: costituito da due superfici meccaniche disposte parallelamente al piano al piano focale. Ciascuna tendina è composta da lamelle. Le tendine, correndo a una velocità determinata dalle impostazioni che abbiamo dato alla fotocamera, lasciano passare solo una specifica quantità di luce.

otturatore

otturatore meccanico. Puoi vedere le due tendine, costituite da lamelle.


L’otturatore si trova di fronte al sensore e quindi regola la luce che lo andrà a colpire. In posizione di riposo, ovvero prima di premere il pulsante di scatto, le tendine dell’otturatore rimangono chiuse a coprire il sensore.

Quando scatti la fotografia, la prima tendina dell’otturatore si solleva; il sensore viene perciò colpito dalla luce che che passa attraverso le lenti dell’obiettivo. Una volta che il sensore è stato colpito dalla quantità di luce che l’otturatore ha fatto passare, le tendine dell’otturatore si chiudono e bloccano la luce.

 

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Come funziona l’otturatore di una fotocamera

Come anticipato, nella maggior parte delle fotocamere reflex l’otturatore è costituito da due tendine che si muovono verticalmente e che sono poste parallelamente rispetto al piano focale, coprono il sensore e lo proteggono dalla luce.

Ma cosa succede quando premiamo il pulsante di scatto?

Possiamo distinguere due modalità di comportamento delle tendine dell’otturatore:

a.Otturatore e tempi di posa lenti

b.Otturatore e tempi di posa veloci

a. Otturatore: comportamento con tempi di posa lenti

Ipotizziamo di dover scattare una fotografia con un tempo di scatto pari a 1/100s: quando premiamo il pulsante di scatto succede quanto descritto di seguito:

  1. si alza lo specchio, a meno che non stiamo fotografando in live View, perché in questo caso lo specchio è già sollevato
  2. si apre la prima tendina: così facendo il sensore viene esposto alla luce per un tempo pari al tempo di scatto (o tempo di esposizione) che abbiamo impostato precedentemente ( in questo caso 1/100s)
  3. la seconda tendina dell’otturatore si chiude e copre completamente il sensore della fotocamera
  4. a questo punto entrambe le tendine dell’otturatore tornano in posizione di partenza, ovvero coprono completamente il sensore impedendo ad altra luce di raggiungerlo
  5. si abbassa di nuovo lo specchio
otturatore, reflex

Schema fotocamera. Puoi vedere il posizionamento dell’otturatore rispetto allo specchio e al sensore


In questo esempio, in cui abbiamo impostato tempi abbastanza lunghi, il sensore in un determinato momento è completamente esposto alla luce.

Se noi riduciamo il tempo di scatto, raggiungiamo un valore limite al quale è impossibile esporre completamente il sensore, a causa dei limiti di velocità delle tendine. Questo tempo limite viene definito velocità di sincronizzazione e dipende dal modello di fotocamera, e solitamente è di 1/200s o 1/250s.

otturatore

fotografia scattata con tempi di esposizione lunghi.

b. Otturatore: comportamento con tempi di posa corti

Se invece impostiamo dei tempi di posa molto corti, ad esempio 1/2000s, una volta che premiamo il pulsante di scatto, l’otturatore si comporta diversamente; vediamo come:

  1. si alza lo specchio
  2. la prima tendina inizia a muoversi e a scoprire il sensore, che quindi inizia a ricevere luce
  3. la seconda tendina inizia a muoversi mentre la prima tendina è ancora in movimento
  4. di conseguenza le due tendine si muovono contemporaneamente, e il sensore rimane esposto alla luce solamente nello spazio lasciato libero tra le due tendine
  5. la prima tendina arriva a destinazione,
  6. la seconda tendina arriva a destinazione
  7. lo specchio si abbassa

Qual è la differenza di movimento in questo caso? Il sensore non viene mai esposto interamente alla luce. Viene esposta solamente una striscia orizzontale di sensore lasciata man mano scoperta dall’avanzamento delle tendine. L’immagine, di conseguenza, non viene catturata interamente in un momento solo, ma viene catturata a strisce orizzontali successive. Per farti un esempio, è come se venisse scansionata.

Perciò, con tempi di esposizione corti, cambia l’area del sensore direttamente esposta alla luce che proviene dalle lenti dell’obiettivo. Più il tempo di posa è corto, più piccola è l’area del sensore libera di essere colpita dalla luce.

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L’otturatore è strettamente collegato al tempo di esposizione del sensore alla luce.

Il movimento del sensore è guidato dalla velocità di scatto impostata, ovvero dal tempo di posa, o tempo di scatto, o tempo di esposizione. La velocità dell’otturatore insieme al diaframma e agli ISO, definiscono quanta luce deve raggiungere il sensore. Più alta è la velocità di scatto, ovvero la velocità dell’otturatore, minore è il tempo di esposizione del sensore alla luce.

Variando la velocità dell’otturatore varia anche il risultato che otteniamo, ovvero cambia la fotografia che scattiamo.

Facciamo una prova: lasciamo invariati gli ISO e l’apertura di diaframma e modifichiamo solamente i tempi di scatto (ovvero la velocità di apertura/chiusura dell’otturatore).

Se la velocità dell’otturatore è lenta, più luce colpirà il sensore, e rischieremo di ottenere immagini sovraesposte. Al contrario, lasciando sempre invariati Iso e apertura di diaframma, se la velocità dell’otturatore è più veloce, rischiamo di ottenere un’immagine sottoesposta.

La velocità dell’otturatore serve anche quando vogliamo decidere di bloccare un movimento, oppure creare l’effetto mosso.

Quando utilizziamo tempi lunghi, ad esempio da 1/30s a B (tempo di posa “Bulb”), l’otturatore si chiude molto lentamente; in questi casi è indispensabile l’utilizzo di un treppiedi per evitare l’effetto mosso.

Da 1/30s in su, invece,  è più facile avere immagini mosse.

La velocità dell’otturatore viene misurata secondo una standardizzazione, in frazioni di secondo.

Ad esempio: 1/32000, 1/16000, 1/8000, …, …, 1/250s, 1/125s, 1/60s, 1/30s, …, …, 1 s..

Ogni raddoppio e dimezzamento del tempo si chiama “stop”.

Il tempo di esposizione (del sensore) è il tempo in cui l’otturatore rimane aperto. La sua lunghezza è proporzionale alla quantità di luce che colpisce il sensore

Il tempo di esposizione viene scelto dal fotografo in manuale, oppure attraverso le altre modalità di scatto, come priorità dei tempi o priorità del diaframma.

otturatore 3

Goccia d’acqua: foto scattata con tempo di posa breve

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Otturatore: tipologia

Esistono due tipi di otturatore:

  1. otturatore meccanico
  2. otturatore elettronico

Otturatore meccanico

La maggior parte delle fotocamere reflex ha un otturatore meccanico. Anche se dovremmo dire, più correttamente, che ha anche un otturatore elettronico che funziona quando scattiamo in live View…

Torniamo al nostro otturatore meccanico, che è l’otturatore di cui abbiamo parlato finora, ovvero quello costituito da due sottilissime tendine poste parallelamente al piano focale; le tendine sono composte da lamelle orizzontali; il loro compito è quello di permettere alla luce di raggiungere il sensore e di bloccare il passaggio della luce al termine del tempo di posa.

Con tempi brevi, quando la seconda tendina comincia a chiudersi, il fotogramma viene esposto alla luce in istanti diversi. Anche se la differenza è minima, in questa situazione l’otturatore meccanico si comporta come l’otturatore elettronico,  (Rolling shutter).

Quando i tempi di posa sono più lunghi, la prima tendina aprendosi lascia totalmente scoperto l’otturatore, che viene perciò inondato dalla luce che passa attraverso le lenti dell’obiettivo.

Il tempo più veloce che permette alla fotocamera di scoprire totalmente il sensore si chiama sincro flash quando l’otturatore funziona in questo modo il suo funzionamento è simile al Global shutter degli otturatori elettronici.

L’ otturatore meccanico riduce il rischio di distorsioni date da Rolling shutter. Ti faccio un esempio: quando devi fotografare un soggetto in movimento e il tempo di posa è eccessivamente veloce, rischi di avere una foto distorta. L’otturatore manuale scansiona le immagini dall’alto verso il basso e, quando abbiamo dei soggetti che si muovono molto velocemente, potremmo avere degli artefatti ovvero delle immagini distorte. Ciò accade perché la parte del sensore posta in alto e quella posta in basso registrano l’immagine in momenti leggermente diversi.

Otturatore elettronico

L’otturatore elettronico funziona in modo completamente diverso rispetto all’ otturatore meccanico. Innanzitutto non ci sono parti meccaniche in movimento.

Il sensore è sempre esposto alla luce: quando premiamo il pulsante di scatto viene catturata un’immagine direttamente dagli elettroni di ciascun pixel illuminato.

E’ il tipo di otturatore che troviamo soprattutto nelle fotocamere mirrorless. Da risultati molto buoni soprattutto con sensori di dimensioni contenute.

Differenze otturatore meccanico e otturatore elettronico; pro e contro

E’ meglio l’otturatore elettronico oppure l’otturatore meccanico?

Domanda difficile: ciascun tipo di otturatore porta con se pro e contro.

Sicuramente l’otturatore elettronico è più affidabile perché non esistono parti in movimento che si possono usurare. Invece di solito l’otturatore meccanico è garantito “x” scatti (a seconda del modello di fotocamera).

Inoltre è completamente silenzioso, così non sentirai più il classico “click”. Che questa cosa possa piacere o non piacere è soggettivo. Sicuramente il fatto che sia silenzioso può essere molto utile in quelle situazioni in cui anche un semplice rumore dell’otturatore possa creare fastidio al “soggetto” che intendi fotografare, come ad esempio animali nella fotografia naturalistica, spettacoli a teatro, cerimonie, e tutte quelle situazioni in cui ”non deve volare una mosca”.

Il fatto che non ci siano parti meccaniche in movimento, in questo caso le tendine dell’otturatore, riduce al minimo il rischio del micro-mosso dovuto alle vibrazioni dell’otturatore ( e dello specchio), quando si utilizzano tempi di scatto più corti.

Nelle fotocamere mirrorless, l’otturatore elettronico migliora di molto la velocità ed il tracking dell’autofocus perché i sensori dell’autofocus presenti sul sensore sono sempre esposti alla luce, e non coperti dalle tendine dell’otturatore.

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Otturatore e sincro flash

Hai mai sentito parlare del tempo di sincronizzazione del flash? E’ un concetto strettamente legato al funzionamento dell’otturatore. Per questo motivo voglio accennarti qui un concetto che ti sarà molto utile se dovrai utilizzare un flash insieme alla tua fotocamera. E’ una caratteristica che dipende dal modello della fotocamera.

Quando utilizzi un flash, questo è sincronizzato con la prima tendina dell’otturatore.

Il tempo di sincronizzazione, o sincro flash, è il tempo massimo nel quale è possibile sincronizzare il flash con il tempo di scatto, ovvero che il movimento dell’otturatore.

Abbiamo già visto come funziona l’otturatore; quando ci troviamo a scattare con tempi molto brevi, l’otturatore non rimane mai completamente scoperto. Ciò che rimane esposto alla luce è una finestrella (una striscia) lasciata libera dal movimento delle due tendine che scorrono.

Quando usiamo il flash con tempi lunghi non abbiamo problemi. Il flash scatta quando la prima tendina lascia completamente esposto il sensore, e prima che parta la seconda tendina. Perciò il flash illumina tutta la scena.

Usando invece il flash con tempi di scatto molto brevi, poiché il sensore non rimane mai totalmente scoperto, il flash illuminerebbe sola la finestrella libera tra le due tendine.

Questa situazione in realtà non avviene con le fotocamere moderne, perché permettono di utilizzare il flash solo con tempi lunghi o con il tempo di sincronizzazione.

Il tempo di sincronizzazione è perciò il tempo più veloce (della fotocamera) che permette di avere un  momento in cui l’otturatore è completamente aperto. Proprio per questo motivo è il tempo più rapido con il quale è possibile usare un flash.

Per farti un esempio, il tempo di sincronizzazione è solitamente compreso tra 1/60s e 1/250s, a seconda che si parli di fotocamere più o meno professionali. Infatti, otturatori più performanti consentono tempi di sincro più brevi.

Che tu debba utilizzare un flash esterno o un flash interno (popup), il tempo di sincro va impostato direttamente sulla fotocamera.

otturatore, flash

Menu fotocamera: impostazione tempo di sincronizzazione flash

Il flash può funzionare solo con tempi lenti, al massimo 1/250s ( anche se dipende dal modello della fotocamera). E’ necessario infatti che l’area del sensore sia completamente libera per almeno un momento.  Ovvero che le due tendine lascino completamente libero il sensore. In quell’istante il flash scatterà illuminando correttamente tutta l’immagine.

Hai mai sentito parlare di sincronizzazione sulla seconda tendina? (Slow Sync)

Finora abbiamo parlato di sincronizzazione del flash sul movimento della prima tendina dell’otturatore.

Quando la luce è scarsa, però, possiamo spostare la sincronizzazione del flash sulla seconda tendina. Così facendo il flash si illuminerà finché l’otturatore non sarà chiuso del tutto.

Con tempi lunghi, ad esempio 1/20s, imposta la sincronizzazione sulla prima tendina: il flash illuminerà il tuo soggetto prima che l’esposizione del sensore sia terminata. e in questo modo otterrai uno sfocato dietro il tuo soggetto (esempio auto)

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Otturatore e conteggio degli scatti

L’otturatore si muove (si apre e si chiude) ogni volta che clicchi il pulsante di scatto, ovvero, ogni volta che scatti una fotografia. Solitamente ogni fotocamera ha indicato nel suo manuale d’uso il numero di aperture/chiusure dell’otturatore, ovvero un numero di massima che ti indica quante foto tendenzialmente potrai fare.

Può essere utile conoscere questo dato per fare della manutenzione sulla tua fotocamera prima che ti abbandoni sul più bello, o anche quando devi acquistare una fotocamera usata. Esistono diversi siti oppure diversi programmi sia per Mac che per Windows che ti permettono di verificare quante fotografie ha scattato il tuo otturatore.

  • myshuttercount.com
  • shuttercounter.com
  • camerashuttercount. com
  • exiftool sia per Mac che per Windows che ti permette di avere i dati exif completi del numero totale di scatti fatti dalla tua fotocamera
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Cenni su velocità di scatto e creatività

Approfondiremo in un altro articolo l’importanza e i risultati che si ottengono modificando la velocità di scatto ovvero il tempo di posa dell’otturatore.

Conoscere il funzionamento dell’otturatore, ovvero comprendere che cosa significa scegliere un determinato tempo di scatto e capire come andrà a influire sulla tua fotografia è molto importante per ottenere sempre i risultati che hai in mente.

La velocità di scatto influisce sulla luminosità dell’immagine ma influisce anche sull’effetto che vuoi ottenere.

Ti faccio alcuni esempi: una esposizione bilanciata e colori naturali, oltre a una estesa gamma dinamica (in questi casi si dice che l’immagine è esposta correttamente). Diversamente avrai fotografie sovraesposte o fotografie sotto esposte. Saper controllare l’apertura dell’otturatore è perciò essenziale per saper impostare la corretta esposizione.

Inoltre la velocità di chiusura dell’otturatore ovvero l’impostazione di tempi di scatto brevi o lunghi influiscono anche sul risultato che vuoi ottenere con soggetti in movimento.

Guarda le foto qui sotto per farti un’idea di cosa intendo.

otturatore

Esempio di fotografia scattata con tempi di esposizione brevi

otturatore 2

esempio di fotografia scattata con tempi lunghi

Last update was on: 20 settembre 2018 11:20