Mechanischer oder elektronischer Verschluss? Den Kameraverschluss in 5 Lektionen verstehen

Jede Kamera hat einen Verschluss. Dieser ist mit den Verschlussvorhängen dafür verantwortlich, den Sensor (mit der eingestellten Verschlusszeit) zu belichten.

Als ich noch mit meiner Canon Spiegelreflex fotografiert habe, hat mich dieses Thema nicht sonderlich interessiert. Doch wer auf eine spiegellose Systemkamera umsteigt, ist gezwungen, sich mit dem Thema mechanischer und elektronischer Verschluss näher zu beschäftigen:

Was bringt eigentlich dieser erste elektronische Verschlussvorhang? Welche Nachteile hat es, wenn ich komplett lautlos fotografiere? Wo kommen diese verdammten Streifen im Bild her? Und wieso wirkt das Bokeh gerade so unruhig?

All diese Fragen werde ich heute klären und einen tiefergehenden Einblick in die Technik vom Verschluss geben. Das sind Grundlagen, die jeder fortgeschrittene oder professionelle Fotograf kennen muss.

1. Grundprinzip vom mechanischen Verschluss der Kamera

Wir beginnen erst einmal mit den Grundlagen. In den meisten Kameras werkelt ein sogenannter Schlitzverschluss. Dieser besteht aus zwei Vorhängen.

Der erste Verschlussvorhang verdeckt zunächst den Sensor, fährt dann aber auf und lässt die Belichtung beginnen. Wenn die Verschlusszeit abgelaufen ist, z.B. nach 1″, so beendet der zweite Verschlussvorhang die Belichtung. Dazu folgende Visualisierung – der Sensor ist grün dargestellt:

Das kann man sich wirklich bildlich wie zwei Vorhänge im Theater vorstellen. Der erste Vorhang fährt auf, gibt den Blick auf die Bühne frei. Anschließend kommt der zweite Vorhang und verdeckt die Szene wieder.

Wenn die Verschlusszeit wirklich nur sehr kurz ist, liegt der Sensor zu keiner Zeit komplett frei. Stattdessen schließt der zweite Verschlussvorhang so nah an den ersten auf, dass nur noch ein Schlitz zu sehen ist, der einmal über den Sensor fährt.

Bei unserem Theaterbühnen Vergleich wäre es so, dass der zweite Vorhang direkt nach dem ersten mit einem Meter Abstand wieder zugezogen wird. Zu keinem Zeitpunkt ist die Bühne komplett einsehbar, immer nur ein kleiner Streifen.

Bei kürzeren Verschlusszeiten, wie im Folgenden, liegt auch die Sensorfläche (grün) zu keiner Zeit komplett offen. Stattdessen gibt es nur noch einen Schlitz zwischen den beiden Vorhängen. Je schmäler dieser ist, desto kürzer wird belichtet:

Hinweis: Die Verschlussvorhänge bewegen sich in der selben Geschwindigkeit, starten nur je nach Verschlusszeit zeitversetzt.

Mechanisch bedingt ist es also dann nur noch möglich, den Sensor Stück für Stück von oben nach unten zu belichten. Anstatt das Licht zeitgleich auf die komplette Sensorfläche treffen zu lassen. Dieses Problem soll wohl irgendwann mal ein digitaler Global Shutter beseitigen, der den Sensor mit jedem Pixel gleichzeitig belichtet.

Einfach zu verstehen ist dieses Prinzip bei der Spiegelreflex. Hier fasse ich noch einmal zusammen:

1. Der Spiegel klappt nach oben (dadurch kann man während dem Foto nichts sehen).
2. Der erste Verschlussvorhang schiebt sich auf und gibt den Sensor frei. Die Belichtung startet.
3. Der zweite Verschlussvorhang schließt auf und verdunkelt den Sensor wieder. Die Belichtung wird beendet.
4. Der Spiegel klappt wieder nach unten und gibt den Blick vom Sucher wieder frei.

Die DSLR hat dabei immer zwei mechanische Verschlussvorhänge (außer teilweise beim Liveview, aber das lassen wir mal außen vor). Hier gab es noch keinen digitalen Zauber, daher war manches noch etwas einfacher zu verstehen. Doch das änderte sich mit den DSLM-Kameras.

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2. Der erste elektronische Verschlussvorhang

Was zur Hölle ist ein 1. elektronischer Verschlussvorhang? Im Englischen wird dieser als EFCS (= Electronic Front-Curtain Shutter) bezeichnet.

Der erste Verschlussvorhang, der bei der Spiegelreflex eben noch mechanisch war, kann bei spiegellosen Kameras auch rein elektronisch betätigt werden.

Aber meine DSLM-Kamera klickt doch immer noch beim Auslösen?

Ja, was man in dieser Einstellung hört, ist allerdings nur noch der zweite Verschlussvorhang, der die Belichtung beendet.

Bei spiegellosen Systemkameras blickt man auf einen elektronischen Sucher oder Display. Damit hier ein Livebild angezeigt werden kann, muss der Sensor permanent aktiviert sein und ein Signal an den Sucher senden.

Wenn nun ein Foto gemacht wird, muss dieser grob gesagt erst einmal wieder ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt werden. Erst dann kann die Belichtung für das eigentliche Foto starten. Der Schwachpunkt: Das digitale Zurücksetzen kann nur Zeile für Zeile erfolgen. Das kann einige negative Auswirkungen auf das Foto haben, zu denen wir gleich kommen.

Oft sind DSLM-Kameras also standardmäßig so eingestellt, dass man per Hybrid-Verschluss auslöst:

1. Der Sensor wird durch den ersten elektronischen Verschlussvorhang zurückgesetzt und die Belichtung startet.
2. Der zweite mechanische Verschlussvorhang beendet die Belichtung.

In dieser Skizze habe ich den elektronisch zurückgesetzten Bereich in gelb veranschaulicht – gefolgt vom zweiten mechanischen Verschlussvorhang:

Das hat den Vorteil, dass das Foto mit nur einem Klacken aufgenommen werden kann. So fühlt es sich etwas angenehmer und natürlicher an, eine Aufnahme zu machen. Auch kann man so durch die geringere Auslöseverzögerung etwas schneller fotografieren. Dazu werden Verwacklungen reduziert, da sich zu Beginn der Aufnahme keine mechanischen Bauteile bewegen müssen.

3. Wann den 1. elektronischen Verschlussvorhang deaktivieren?

Dennoch haben Kamerahersteller auch bei Spiegellosen noch einen mechanischen ersten Verschlussvorhang eingebaut. Doch warum braucht man so etwas in der neuen elektronischen Verschlussvorhang-Welt?

Das liegt daran, dass der Hybrid-Mischmasch aus elektronischem und mechanischem Verschlussvorhang (als auch der komplett elektronische Verschluss) nicht perfekt ist. Es gibt ein paar Nachteile:

• Das Bokeh leidet bei kurzen Verschlusszeiten
• Streifen können sich bilden (banding)
• Verzerrungen bei schnellen Motiven (rolling shutter)

Für mich als Porträtfotograf ist der erste Punkt der kritischste. Durch die Symbiose von elektronischem und mechanischem Verschluss leidet das Bokeh bei Verschlusszeiten ab ca. 1/1000S sichtbar. Das äußert sich durch abgeschnittene Bokeh Kreise. Und dadurch mit einer teilweise sehr unruhig wirkenden Hintergrundunschärfe. Toll – da bezahlt man 1500€ für das Objektiv mit besonders weichem Bokeh und dann sowas. Wie das physikalisch zustande kommt, erfährst du im Video weiter unten.

F1.4 bei 1/4000S – Vorher: 1. elektronischer Verschluss aktiviert // Nachher: 1. elektronischer Verschluss deaktiviert (komplett mechanisch)

Man muss bedenken, dass der Sensor eben auch zuerst digital Zeile für Zeile zurückgesetzt wird. Diese Methode ist oft sehr empfindlich für Kunstlichter, die dann auf den Fotos zu flackern beginnen. Streifen werden sichtbar. Mit dem Hybrid Verschluss ist das Problem allerdings bei weitem nicht so verbreitet, wie beim lautlosen Verschluss, zu dem wir gleich noch kommen. Komplett ausschließen kann man es aber nicht.

Auch können wohl schon hier sich schnell bewegende Objektive vom Rolling Shutter Effekt betroffen sein können (habe ich allerdings erst beim komplett lautlosen Auslösen erlebt). Dazu gleich mehr.

In all diesen Fällen kann es lohnen, den ersten elektronischen Verschlussvorhang zu deaktivieren. Dadurch übernimmt auch den Start der Belichtung (wie bei der DSLR) ein mechanischer Vorhang. So verschwinden all diese Nachteile.

Oft hilft auch das Verwenden von längeren Verschlusszeiten. Die meisten Probleme in Verbindung mit einem elektronischen Vorgang entstehen, wenn zu kurz (wie z.B. 1/4000S) belichtet wird.

4. Nachteile vom komplett mechanischen Verschluss

Wenn der elektronische Verschluss so schlecht ist, wieso nutzt man dann nicht immer den komplett mechanischen?

Der Hauptnachteil beim mechanischen Auslösen (ohne elektronischen ersten Verschlussvorhang) ist meiner Meinung nach das nervige doppelte Klicken bei jedem Foto. Das hört sich beim ersten Mal vielleicht so an, als wäre etwas kaputt. Allerdings ist das völlig normal.

Besonders kritisch und nervig finde ich das Geräusch in stillen Situationen, wie z.B. einer Trauung. Pro Bild klackt es hier zweimal, statt nur einmal (was auch schon störend sein kann).

Die Kamera kann so auch nicht mehr die volle Serienbildgeschwindigkeit erreichen. Auch entsteht zwischen Drücken des Auslösers und dem tatsächlichen Bild eine kleine Verzögerung. Das stört den Fotografie Flow teilweise etwas.

Ein Hinweis zum Verschleiß, den ich noch anbringen möchte: Wie alle beweglichen Bauteile hat auch der Verschluss Mechanismus keine unbegrenzte Lebensdauer. Kamerahersteller geben daher schon ab Werk eine Zahl an, was der jeweilige Verschluss aushalten kann (oder sollte…). Auch auf dem Kameragebrauchtmarkt sind die Auslösungen quasi wie beim Autokauf die Kilometer auf dem Tacho.

Bei einem komplett elektronischen Auslösen bewegt sich in dieser Hinsicht nichts, wodurch keine Abnutzung vom Verschluss entsteht. Während beim komplett mechanischem Schluss sogar ein zusätzlicher Vorhang aktiv wird. Dadurch wird die Lebensdauer vom Verschluss meiner Meinung nach oft mehr angegriffen, als nötig.

Mit diesen Nachteilen im Hinterkopf deaktiviere ich den ersten elektronischen Verschlussvorhang also nicht einfach permanent. Schau einfach in jeder Situation neu, für welchen Verschlusstyp du dich für das beste Foto entscheidest.

5. Lautlos Auslösen: Vor- und Nachteile vom elektronischen Verschluss

Der Verschluss der spiegellosen Kamera kann also elektronisch-mechanisch (EFCS aktiviert), oder mechanisch-mechanisch (EFCS deaktiviert). Die dritte Möglichkeit ist ein elektronisch-elektronischer Verschluss, oder auch geräuschlose Aufnahme.

Das hat den Vorteil, dass man komplett lautlos fotografieren kann. Kein störendes Klicken und Klacken mehr. Das lässt dich z.B. bei einer Trauung besser abtauchen und ungestört Momente sammeln.

Ein weiterer Vorteil ist es, dass viele Kameras mit doppelt elektronischem Verschluss wesentlich schneller sind. Die maximale Serienbildanzahl pro Sekunde wird bei den neuesten Top Modellen immer nur in Verbindung mit der elektronischen Auslösung möglich.

Ohne den mechanischen Vorhang gibt es auch weniger Mikro-Erschütterungen. Das kann nebenher in bestimmten Situationen helfen, das Bild nicht zu verwackeln.

Doch wieso fotografiert man dann nicht einfach immer mit elektronischem Verschluss?

Da das elektronische Auslesen des Sensors Zeile für Zeile geschieht, können schnelle Motive verzerrt werden. Das nennt man den Rolling-Shutter Effekt (der auch im Videobereich sehr gefürchtet ist). Verantwortlich ist hier die Rechenpower, wie schnell der Sensor ausgelesen werden kann. Je schneller, desto geringer fallen ungewollte Nebeneffekte aus.

Viele Kameras, wie die Sony A9, sind darauf ausgelegt, überwiegend lautlos und schnell zu fotografieren. Dadurch wurde hier die Geschwindigkeit, mit der der Sensor ausgelesen werden kann, deutlich erhöht. Bei solchen Kameras hat man daher weniger dieser unangenehmen Nebeneffekte.

Dazu kommt die bereits angesprochene Streifenbildung, die hier sogut wie immer in Verbindung mit Kunstlicht auftritt:

Doch auch bei Blitzfotos ist der lautlose Verschluss eher weniger geeignet. Die Blitzsynchronzeit ist in der Regel die Verschlusszeit, zu der der Sensor noch komplett offen liegt (und noch nicht nur durch einen kleinen Schlitz belichtet wird).

Durch das Zeilenweise elektronische Auslesen ist ein solcher Moment nicht gegeben. Sobald man die geräuschlose Aufnahme bei der Sony A7III aktiviert, deaktiviert sich daher der aufgesteckte Blitz. Und das auch bei aktiviertem HSS.

Fazit: Diese Einstellungen solltest du verwenden

Wie du siehst, ist jede Einstellung aktuell mehr oder weniger eine eigene Zwickmühle. Jede Art vom Verschluss hat Vor- und Nachteile. Unser Vorteil ist immerhin, dass wir den Verschluss relativ schnell auf jede Aufnahmesituation anpassen können.

Zusammenfassend kann man empfehlen:

Liegt keine Extremsituation vor, so kann man den ersten elektronischen Verschlussvorhang aktiviert lassen und den Hybrid Verschluss nutzen. Dieser ist schnell, relativ leise und gibt ein direktes Fotografie Gefühl. Hier tritt meiner Erfahrung nach auch der Rolling Shutter Effekt oder Streifenbildung bei Kunstlichtern nur sehr selten auf.

Den ersten elektronischen Verschlussvorhang solltest du deaktivieren, wenn du den Fokus auf ein tolles Bokeh legst. Vorallem bei hellem Sonnenlicht und einer resultierenden Verschlusszeit von kürzer als 1/1000S bei offenen Blendenwerten. Sonst wirkt das Bokeh abgeschnitten und unruhig. Auch in Situationen, in denen negative Nebeneffekte wie Streifenbildung (durch Kunstlicht) oder seltsame Verzerrungen bei schnellen Bewegungen (Rolling Shutter) sichtbar werden, sollte komplett mechanisch ausgelöst werden.

Den komplett elektronischen Verschluss kannst du wählen, wenn weder schnelle Bewegungen, Kunstlicht oder Blitzlicht vorliegen. So kann die Kamera oft schnellere Serienfotos machen und komplett ohne Geräusch (und damit ohne Störung) fotografieren. Ich finde es allerdings für Porträts nicht ganz so vorteilhaft, da durch das fehlende Verschlussgeräusch kein Feedback für das Model erfolgt.

Zum Ende möchte ich euch noch das Video von Staphan Klapszus nahelegen. Er hat hier sehr gute Arbeit geleistet und konnte mir auch einige Infos für diesen Beitrag liefern. Er erklärt das ganze wirklich sehr ausführlich und gleichzeitig sehr verständlich. Schau dir also unbedingt noch das Video an:

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