Technische Information - Verschlußsysteme

Der Verschluß hat die Aufgabe, den Film für eine bestimmte und immer wieder genau reproduzierbare Zeit zur Belichtung freizugeben. In der Frühzeit der Fotografie geschah das durch Ab- und Aufsetzen des Objektivdeckels, benötigten die damaligen Platten doch eine Belichtungszeit von mindestens mehreren Minuten. In den folgenden Jahren wurden die Fotoplatten immer empfindlicher, man erreichte den Sekundenbereich, und gegen Ende des vorigen Jahrhunderts kam man in den Bereich der Sekundenbruchteile. Das war natürlich mit dem Objektivdeckel nicht mehr steuerbar. Anfang dieses Jahrhunderts erschienen die ersten Verschlüsse für Fotokameras. Es waren Zentralverschlüsse, die häufigste Bauart eines Kameraverschlusses, bei dem kurvenförmige Metallmembranen (die Verschlußlamellen) die Verschlußöffnung bedecken. Bei der Auslösung werden diese Lamellen durch Federzug um starre Drehpunkte geschwenkt, so daß sie die Öffnung von der Mitte her beginnend freigeben. Zentralverschlüsse öffnen sich bei jeder Verschlußzeit über ihre gesamte Fläche und sind dadurch bei jeder Verschlußzeit synchronisierbar. Aufgrund der Masseträgheit sind Verschlußzeiten jedoch nur bis maximal 1/1000 Sek. möglich. Ein weiterer Nachteil für die Verwendung in Systemkameras mit Wechselobjektiven ist die Notwendigkeit, den Verschluß in das Objektiv einzubauen. Dadurch ist man in Bezug auf die Lichtstärke des Objektives, sprich größter Öffnungsdurchmesser, begrenzt, und hat man beispielsweise fünf Wechselobjektive, hat man auch fünf Verschlüsse mitbezahlt. Eine Weiterentwicklung des Zentralverschlusses, der heute hauptsächlich in Mittel- und Großformatobjektiven eingesetzt wird, findet sich in der AF-Sucherkamera, wobei die Verschlußlamellen sich nicht immer ganz öffnen und so gleichzeitig eine Funktion als Blendenlamellen mit übernehmen. Bei den Nikon SLR-Kameras wird ausnahmslos ein Schlitzverschluß ins Kameragehäuse integriert. Im wesentlichen besteht dieser Verschluß entweder aus zwei Rollos aus gummiertem Tuch (Nikon I, S, M) oder speziell bei Nikon aus Titaniumfolie (SP, F - F3). Ab der Nikkormat-Baureihe verwendet man anstatt der Rollos durch Gelenke miteinander verbundene Metallstreifen (Lamellen), die deutlich weniger Platz im Gehäuse benötigen als Rolloverschlüsse.

Verschlußrollos der Nikon F2

Zur Belichtung laufen diese Rollos oder Lamellen mit einer festen Geschwindigkeit vor der Filmebene vorbei. Die Belichtungszeit wird durch die Schlitzbreite zwischen den Rollos bestimmt. Eine kurze Belichtungszeit bedeutet einen schmalen Schlitz von nur wenigen Millimetern, je länger die Belichtungszeit, desto größer der Schlitz. Die Belichtung findet sozusagen streifenweise statt.

Lamellenverschluß der Nikkormat FTN

Bei der F3 z.B. benötigt ein Rollo ca. 10 ms (1/100 Sek.), um von einem Ende zum anderen zu laufen. Bei einer Belichtungszeit von 1/2000 Sek. ist der Schlitz knapp zwei Millimeter breit. Jeder Quadratmillimeter des Filmformats wird in 1/100 Sek. von Anfang bis Ende 0,5 ms (1/2000 Sek.) belichtet. Bei der Nikon F läuft der Verschluß mit einer Geschwindigkeit von fast 11 km/h über die 36 mm des Bildfensters. Zu ihrer Zeit eine imponierende Leistung, wenn man bedenkt, daß sich die Bewegungsabfolge vom Ruhezustand über Beschleunigung und Abbremsen bis zum erneutem Ruhezustand auf nicht einmal vier Zentimetern abspielt. Bei der FE2 dagegen jagen die Lamellen mit mehr als 28 km/h senkrecht über die kürzere Strecke von 24 mm von oben nach unten. Das Bestreben der Konstrukteure, die Ablaufgeschwindigkeit des Verschlusses zu erhöhen, hat mehrere Gründe.

Verschlußeinheit der Nikon F90

1. Die Synchronzeit Moderne Elektronenblitzgeräte, von Studioblitzanlagen einmal abgesehen, kommen selbst bei voller Leistung bloß auf eine maximale Leuchtzeit von ca. 1/1000 Sek. Der Blitz kann bei einem Schlitzverschluß also nur dann gezündet werden, wenn das erste Rollo bereits am Ende angekommen ist und sich das zweite Rollo noch in Wartestellung befindet. Bei der Nikon F z.B. benötigt das Rollo dazu 12 ms. Rechnet man dazu 0,5 ms Toleranz und 1 ms Blitzdauer, ergeben sich ca. 14 ms zwischen Anfang der Belichtung und frühestmöglichem Startzeitpunkt des zweiten Verschlußvorhangs. Daher muß die kürzeste X-Synchronzeit länger als 14 ms sein. Bei 1/60 Sek. (entsprechend 16,6 ms) ist das der Fall. Wie präzise der Verschluß bei 1/250 Sek. (4 ms) Synchronzeit arbeiten muß, kann man sich leicht vorstellen. 2. Schlitzbreite Bei der Belichtung findet an den beiden Rollokanten eine Beugung des Lichtes statt, die, genau wie an den Blendenlamellen im Objektiv, eine Unschärfe bewirken kann. Je schmaler der Schlitz ist, desto größer der Anteil der Beugungsunschärfe. Bei der FE2 ist bei 1/4000 Sek. Belichtungszeit der Rolloschlitz ca. 2 mm breit und die Beugungsunschärfe noch in einem tolerierbaren Rahmen. Würde der Schlitz bei einer F für eine Belichtungszeit von 1/4000 Sek. verkleinert, dürfte dieser nur 0,75 mm breit sein. Der Anteil der Beugungsunschärfe wäre so hoch, daß das Negativ trotz der kurzen Belichtungszeit unscharf ausfiele. 3. Bildverzerrung Fotografiert man ein bewegtes Objekt, legt dieses während des Verschlußablaufs eine gewisse Geschwindigkeit zurück. Ein Beispiel: ein Motorrad fährt mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h. Wird es von einem seitlichen Standpunkt aus mit einer Nikon F und 1/1000 Sek. Belichtungszeit aufgenommen, legt das Motorrad während der 12 ms Verschlußablauf eine Strecke von gut 30 cm zurück. Nicht viel auf den ersten Blick. Richtig, in der normalen Fotografie kommt dieser Faktor auch kaum zum Tragen. Doch in gewissen Situationen, beispielsweise einem fliegenden Fußball, der mit einem extremen Teleobjektiv aufgenommen wird, kann sich dieser Effekt schon bemerkbar machen. Bewegungen gegen die Ablaufrichtung des Verschlusses ergeben eine Stauchung, Bewegungen mit dem Verschlußablauf eine Dehnung des Motivs. Was bringt uns nun die Zukunft im Verschlußbau? Noch höhere Verschlußgeschwindigkeiten als die von Minoltas Spitzenkameras erzielte 1/12000 Sek. scheinen mit mechanischen Verschlüssen kaum mehr erreichbar zu sein. Eine denkbare Lösung könnten elektronische Verschlüsse auf LCD-Basis bieten, jedenfalls dürfte man nicht nur bei Nikon an dieser Technik arbeiten. Bei einem solchen Verschluß tritt eine Flüssigkristall-Platte an die Stelle der Rollos, die bei Ansteuerung im Bruchteil einer Sekunde den Film zur Belichtung freigibt bzw. sperrt.

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