Závěrka je mechanické zařízení uvnitř fotoaparátu, které exponuje film nebo elektronický snímač světlu procházejícímu objektivem po kontrolovanou dobu. Rychlost závěrky se primárně vztahuje na závěrku s ohniskovou rovinou, která se nachází v profesionálních fotografických fotoaparátech, zatímco úhel závěrky se vztahuje na rotační závěrku, která se nachází ve filmových kamerách. Bez ohledu na typ závěrky je rychlost nebo úhel závěrky způsobem, kterým uživatel řídí dobu expozice. Rychlost / úhel závěrky není totéž co snímková frekvence, tedy kolik snímků je exponováno za sekundu. Snímková frekvence je rychlost snímání a/nebo přehrávání filmu nebo videa, zatímco rychlost nebo úhel závěrky je doba expozice.
Ohnisková rovina závěrky se používá u filmových & digitálních zrcadlovek
Fotoaparáty používají různé typy závěrky. Fotoaparáty s výměnnými objektivy však mají především závěrky s ohniskovou rovinou. Závěrka s ohniskovou rovinou je závěrka, která je umístěna přímo před filmem nebo snímačem, v ohniskové rovině. Závěrka v ohniskové rovině se skládá z přední clony a zadní clony. Clony jsou odděleny od zrcadla, které je běžně mylně považováno za závěrku. Zrcadlo, které odráží obraz z objektivu do hledáčku, se před expozicí filmu závěrkou posune.
Pro expozici filmu nebo snímače světlem se přední clona pohybuje nahoru a zadní clona dolů. Jakmile je obraz správně exponován, zavře se přední clona a po ní zadní clona. Zatímco pro většinu expozic stačí jedna clona, pro rychlé expozice jsou zapotřebí clony dvě, protože mechanika s jednou clonou není dostatečně rychlá. Při rychlých expozicích se v okamžiku, kdy se začíná otevírat zadní clona, již začíná zavírat přední clona; pro průchod světla tak zůstává pouze malá vodorovná štěrbina.
Rychlost závěrky se měří ve zlomcích sekundy
Jak rychle se pohybuje závěrka v ohniskové rovině, se měří rychlostí závěrky. Rychlost závěrky 1/60 znamená, že závěrka exponovala film po dobu 1/60 sekundy. Pomalejší rychlosti závěrky, například 1/30, 1/20 nebo 1/10, exponují film po delší časové úseky. To umožňuje zachytit více světla, ale v případě, že se objekt pohybuje, vzniká snímek s pohybovou neostrostí. Rychlejší časy závěrky, jako 1/120, 1/240 a až 1/2000, umožňují méně světla, ale účinně zmrazují pohyb. Digitální zrcadlovky, které natáčejí video, měří expoziční čas podle rychlosti závěrky, přestože režim videa nevyužívá k expozici snímků fyzickou závěrku. Více informací o této problematice najdete v části věnované elektronické závěrce.
Fotoaparáty pro pohyblivé obrázky používají otočnou závěrku
Ve fotoaparátu pro pohyblivé obrázky je každý snímek exponován samostatně, stejně jako ve fotografickém fotoaparátu. Tato sekvence snímků, zobrazená dostatečně rychle, vytváří iluzi pohybu. U kinofilmové (filmové) kamery je snímek exponován, poté musí film postoupit přes bránu, aby byl exponován další snímek. Aby se film posunul vpřed, musí být závěrka „zavřená“, což umožní posun filmu, aniž by byl vystaven dalšímu světlu. Pokud by se film posunul při expozici, světlo by procházelo svisle podél filmu a rozmazalo by obraz.
Na rozdíl od ohniskové rovinné závěrky ve fotografických kamerách má filmová kamera otočnou závěrku, což je půlkruhové zrcadlo otáčející se před bránou filmu. Závěrka s úhlem 180 stupňů (neboli půlkruhová) exponuje snímek po poloviční dobu. Jak se závěrka otáčí, blokuje světlo z objektivu a film postupuje vpřed. Když se závěrka roztočí, exponuje se nový snímek. Pak se proces opakuje.
Úhel závěrky se měří ve stupních
Když měříme úhel závěrky, měříme plátek otočného kotouče, který exponuje film světlu (jako plátek koláče). „Normální“ rychlost závěrky je polovina snímkové frekvence. Protože kruh má 360 stupňů, „normální“ závěrka má 180 stupňů (polovina koláče). Pokud se tedy film posouvá každou 1/24 sekundy, ale je vystaven světlu pouze polovinu této doby, je exponován pouze 1/48 sekundy. To znamená, že úhel závěrky 180 stupňů odpovídá rychlosti závěrky 1/48 – proto je 180 stupňů de facto standardním úhlem závěrky pro film snímaný rychlostí 24 snímků za sekundu. Několik převodů úhlu závěrky na rychlost závěrky:
360 úhel = rychlost 1/24 (u filmu s 24 snímky za sekundu to není možné)
180 úhel = rychlost 1/48
144 úhel = rychlost 1/60
90 úhel = rychlost 1/96
72 úhel = rychlost 1/120
45 úhel = rychlost 1/198
Na rozdíl od fotografie není běžné měnit rychlost závěrky kvůli kompenzaci expozice. Změna úhlu závěrky drasticky změní estetiku filmu. Scéna dne D ve filmu Zachraňte vojína Ryana byla natočena s úzkým úhlem závěrky, aby se napodobil vzhled dobových kronikářských záběrů. Kromě toho budou kameramani natáčet s úzkým úhlem závěrky během akčních sekvencí, aby snížili rozmazání pohybu.
Digitální fotoaparáty mají obvykle elektronickou závěrku
Většina digitálních fotoaparátů se snímači CCD nebo CMOS nevyžaduje k expozici obrazu fyzickou závěrku. Expoziční doba se stále označuje jako rychlost závěrky nebo úhel závěrky a říká se, že fotoaparát má „elektronickou závěrku“, ale o skutečné závěrce nelze mluvit. Místo toho snímač převádí optický obraz na elektronický signál. Protože není třeba posouvat film a snímač může exponovat podle libosti, není důvod blokovat světlo ze snímače fyzickou závěrkou. Některé CCD snímače stále vyžadují závěrku, ale CCD snímače rychle zastarávají díky pokroku v technologii CMOS snímačů. Snímače, které nevyžadují závěrku, umožňují expoziční časy rovnající se počtu snímků, což není možné, pokud se závěrka musí zavírat a otevírat mezi jednotlivými snímky.
Zatímco mnoho digitálních zrcadlovek má stále mechanickou závěrku v ohniskové rovině, která pomáhá při expozici pro snímky, během režimu videa se závěrka otevře a její funkci převezme elektronická závěrka. Vzhledem k tomu, že digitální zrcadlovka je primárně fotografický fotoaparát, v režimu videa se expoziční čas stále označuje jako rychlost závěrky. Ostatní fotoaparáty CMOS bez závěrky označují expoziční čas jako úhel závěrky (což je, jak víme, vhodnější pro filmové snímky).
Ať tak či onak, úhel závěrky a rychlost závěrky znamenají v digitální oblasti totéž, jsou to prostě různé jazyky popisující stejný princip.