Was ist eine elektromagnetische Membran?

Was ist eine elektromagnetische Membran, wie funktioniert sie und wie unterscheidet sie sich von normalen Membranen?

Ein spezieller elektromagnetischer Blendenmechanismus arbeitet präzise synchron mit dem Verschluss der Kamera, um eine zuverlässige Belichtungssteuerung bei Hochgeschwindigkeitssequenzen zu gewährleisten.

Dies ist Nikons Erklärung und es ist nicht genug!

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Anstatt die mechanische Bewegung vom Kameragehäuse über eine mechanische Verbindung (was Nikon als normale Blende bezeichnet) auf das Objektiv zu übertragen, verwendet eine elektromagnetische Blende zur Steuerung der Größe der Aperturblende einen kleinen Motor im Objektiv, um die Blende basierend zu bewegen auf die elektrische Kommunikation zwischen Kamera und Objektiv.

Die Verwendung einer elektromagnetischen Membran hat einige Vorteile:

  • Die beweglichen Teile befinden sich alle innerhalb des Objektivs und sind vor möglichen Schäden geschützt, wenn Kamera und Objektiv miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Das mechanische Gestänge im alten Stil von Nikon kann verbogen werden, wenn das Objektiv beim Anbringen an der Kamera nicht richtig ausgerichtet ist, und dies führt zu ungenauen Blendenwerten, wenn die Kamera das Objektiv kurz vor dem Öffnen des Verschlusses anhält. Sobald der Hebel im Kameragehäuse verbogen ist, betrifft das Problem jedes Objektiv, das mit dieser Kamera verwendet wird, bis der verbogene Hebel repariert oder ersetzt wird!

  • Kleine Mikro-Servos können schnell sein und die Lamellen der Aperturblende mit wiederholbar gleichmäßigeren Bewegungen bewegen als die ältere mechanische Verbindung in Nikon-Kameras und -Objektiven. Selbst wenn sich die Blende etwas langsamer bewegt, ermöglicht die sanftere Beschleunigung/Verzögerung, die durch die Verwendung von Mikro-Servos möglich wird, die direkt mit den Aktuatoren der Blende verbunden sind und kein Spiel erfordern, das durch eine schnelle Verbindungs-/Trennverbindung zwischen Kameragehäuse und Objektiv verursacht wird, die Blendenform/ Die Größe ist fast unmittelbar nach dem Abschalten sehr stabil. Mechanisch verbundene Blenden neigen dazu, gegen Federn zu "prallen", wenn der Mechanismus auf den physischen Anschlag trifft, sodass die Kamera einige Mikrosekunden "pausieren" muss, nachdem das Objektiv abgeblendet wurde. Somit bedeutet die Verwendung einer elektrisch gesteuerten Blende, dass eine Kamera potenziell schneller gehandhabt werden kann.Video unten verlinkt ¹)

  • Kleine Mikroserver sind genauer als mechanische Verbindungen, die, wie die meisten mechanischen Geräte, ein gewisses „Spiel“ am Verbindungspunkt erfordern und verschleißanfällig sind und regelmäßig kalibriert werden müssen, um eine ordnungsgemäße Leistung aufrechtzuerhalten.

  • Glattere Bewegungen zwischen vollständig geöffnet und abgeblendet setzen die weniger beweglichen Teile jedes Mal, wenn die Blende abgeblendet und geöffnet wird, weniger Stößen aus. Über viele Jahre hinweg kann dies dazu beitragen, die Lebensdauer des Blendenmechanismus zu verlängern.

Vergleichen Sie die Wirkung einer elektronischen Blende auf der linken Seite, von einer Canon EOS-1v HS + EF 50 mm f/1.4, mit einer mechanisch verbundenen Blende in einem AF Nikkor 50 mm f/1.4D, das von einer Nikon F5 auf der rechten Seite in diesem Superobjektiv angetrieben wird Video in Zeitlupe . Beide sind AF-Filmkameras aus den frühen 1990er Jahren, die mit f/16, 1/4000 und 5000 fps aufnehmen. Selbst nach dem Abblenden vibriert die mechanisch verbundene Blende und verändert ihre Form, während die Verschlussvorhänge über den Sensor laufen! Die elektronische Blende schließt und öffnet reibungslos, hat bei jedem Bild die gleiche Form und ist während der Belichtung vollkommen ruhig, da es keine Feder gibt, gegen die man prallen könnte.

Hier ist ein ähnliches Video, das eine Seitenansicht einer Nikon D3 zeigt, die sich mit 11 fps bewegt, während sie mit 1/4000 mit und ohne AF Nikkor 50 mm f/1.4D bei f/16 fotografiert. Beobachten Sie, wie viel deutlicher die kurze "Verzögerung" ist, während die Kamera darauf wartet, dass das "Aufprallen" etwas nachlässt, bevor der Verschluss seine Bewegung beginnt. Trotzdem vibriert die Aperturblende während der Zeit, in der der Sensor belichtet wird. Bei der sequentiellen Art und Weise wird der Sensor belichtet, da der schmale Schlitz zwischen den beiden Verschlussvorhängen den Sensor bei sehr kurzen Verschlusszeiten passiert, die Belichtungskonsistenz von einem Teil des Bildes zum anderen kann ein Problem sein, ganz zu schweigen von der Belichtungskonsistenz von Bild zu Bild für Anwendungsfälle wie Zeitraffervideos.

Screenshot aus Video
(Screenshot vom Video)

Eine elektromagnetische Blende ist die Art von Blende, die seit der Einführung des EOS-Systems/der EF-Fassung im Jahr 1987 in jedem Canon EOS-Objektiv enthalten war. Minolta führte 1985 eine ähnliche Fassung ein, die nach der Übernahme durch Sony schließlich als Sony A-Fassung bekannt wurde Minolta. Die neueren Four-Thirds- und Micro-Four-Thirds-Systeme verwenden ebenfalls nur elektronische Objektivverbindungen. Ebenso die X-Mount-Wechselobjektivkameras von Fuji und das E-Mount-System von Sony. Es ist die Art von Blende, die Nikon schließlich zerlegte und anfing, einige F-Mount-Objektive hinzuzufügen, weil ihre alte mechanische Blendenverbindung, an der sie seit Jahrzehnten hartnäckig festhalten, von Aufnahme zu Aufnahme weniger konsistent und anfällig für Ungenauigkeiten ist, wenn die Blendenhebel im Gehäuse wird durch unsachgemäße Installation eines Objektivs verbogen, was ein ziemlich häufiges Problem ist.

¹ Beachten Sie, dass bei diesen beiden alten Filmkameras der schnellere Antriebsmodus der Nikon (7,4 fps) gegenüber der Canon (6 fps) hauptsächlich mit der Geschwindigkeit der Spiegelbewegung und der Geschwindigkeit des Motorantriebs zu tun hat, der den Film zwischen den beiden vorschiebt rahmen. Das „Aufprallen“ gegen die Rückstellfeder der Blende war bei Filmkameras mit maximal 7–8 fps nicht so problematisch, aber bei digitalen Profigehäusen, die sich mit 12–14–16 fps bewegen können, ist jede Mikrosekunde kostbar.

Nachteil: Schwieriger zu adaptieren als ein manuelles Fremdobjektiv :)
Manchmal. Es gibt auch Objektive mit mechanischen Hebeln, die keinen Blendenring haben. Versuchen Sie, die Blende eines Nikon-G-Objektivs als fremdes manuelles Objektiv zu steuern. Es gibt Fälle, in denen es einfacher ist, eine kleine Batterie und einen Blendenring an einem Adapter anzubringen, um ein elektronisches Objektiv zu steuern, als eine Batterie, einen Motor und ein mechanisches Gestänge in einen Adapter zu stecken, um ein Objektiv wie einen Nikon-G-Typ zu steuern .
Um Ihren dritten Punkt zu verstärken, sind Nikon-Objektive mit Blendenkopplung besonders anfällig für Belichtungsflimmern beim Erstellen von Zeitraffersequenzen. Die Variation der Blendenposition von Schuss zu Schuss verursacht mehr Arbeit bei der Vorbereitung der Bilder, die zu einem Video zusammengesetzt werden sollen.
Würde eine zittrige Blende zur Belichtungszeit nicht sehr seltsame Wellen-DoF-Effekte und / oder Apodisation verursachen?
Es wäre so klein, dass es nicht sehr auffällig wäre. Es müsste mehrere Größenordnungen mehr Variabilität geben, um einen ähnlichen Effekt wie bei den meisten Apodisationslinsen zu erzielen. Der Hauptnachteil sind die geringfügigen Schwankungen in der Belichtung von einem Bild zum nächsten.