En fotografía , un obturador es un dispositivo que deja pasar la luz durante un período determinado, exponiendo a la luz una película fotográfica o un sensor digital fotosensible para capturar una imagen permanente de una escena. También se puede usar un obturador para permitir que los pulsos de luz pasen hacia afuera, como se ve en un proyector de películas o una lámpara de señalización . Se utiliza un obturador de velocidad variable para controlar el tiempo de exposición de la película. El obturador está construido para que se cierre automáticamente después de un cierto intervalo de tiempo requerido. La velocidad del obturador se controla mediante un anillo fuera de la cámara, en el que se marcan varios tiempos.
Obturador de la cámara
Los obturadores de la cámara se pueden colocar en varias posiciones:
- Los obturadores de hojas generalmente se colocan dentro de un conjunto de lentes ( obturador central ), o más raramente inmediatamente detrás ( obturador detrás de la lente ) o, incluso más raramente, en frente de una lente, y apagan el haz de luz donde es estrecho. .
- Los obturadores de plano focal se montan cerca del plano focal y se mueven para descubrir la película o el sensor.
Se utilizaron obturadores detrás de la lente en algunas cámaras con intercambiabilidad de lentes limitada. En los primeros días de la fotografía se usaban contraventanas en frente de la lente, a veces simplemente una tapa de la lente que se quita y se reemplaza para las largas exposiciones requeridas. Se han utilizado otros mecanismos además de la apertura de dilatación y las cortinas correderas; cualquier cosa que exponga la película a la luz durante un tiempo determinado será suficiente.
El tiempo durante el cual un obturador permanece abierto (tiempo de exposición, a menudo llamado "velocidad del obturador") está determinado por un mecanismo de sincronización. Estos eran originalmente neumáticos (obturador compuesto) o mecanismo de relojería , pero desde finales del siglo XX son en su mayoría electrónicos . Obturadores mecánicos típicamente tenían un T ajuste ime, donde el obturador abre cuando se ha pulsado el botón y se mantuvo abierta hasta que se pulsa de nuevo, B ulb donde el obturador se mantuvo abierta, siempre y cuando se pulsa el botón (accionado originalmente apretando una pera de goma real ), y que la exposición nstantaneous, con los ajustes que van desde 30" a 1/4000" para los mejores persianas de hojas, más rápido para persianas de plano focal, y más restringido para los tipos básicos. El recíproco del tiempo de exposición en segundos se usa a menudo para grabar los ajustes del obturador. Por ejemplo, una marca de "250" indica 1/250 ", lo que no genera confusión en la práctica.
El tiempo de exposición y la apertura efectiva de la lente deben ser tales que permitan que la cantidad adecuada de luz llegue a la película o al sensor. Además, el tiempo de exposición debe ser adecuado para manejar cualquier movimiento del sujeto. Por lo general, debe ser lo suficientemente rápido como para "congelar" el movimiento rápido, a menos que se desee un grado controlado de desenfoque de movimiento , por ejemplo, para dar una sensación de movimiento.
La mayoría de las contraventanas tienen un interruptor de sincronización de flash para disparar un flash , si está conectado. Este fue un asunto bastante complicado con los obturadores mecánicos y los flashes que tardaron un tiempo apreciable en alcanzar el brillo total, los obturadores de plano focal lo hacen aún más difícil. Se diseñaron flashes especiales que tenían una combustión prolongada, iluminando la escena durante todo el tiempo que tomaba una rendija del obturador de plano focal para moverse a través de la película. Estos problemas se resolvieron esencialmente para los obturadores de plano no focal con el advenimiento de los flashes electrónicos que se disparan prácticamente instantáneamente y emiten un destello muy corto.
Cuando se utiliza un obturador de plano focal con flash, si el obturador está ajustado a su velocidad de sincronización X o más lenta, todo el encuadre quedará expuesto cuando se dispare el flash (de lo contrario, solo quedará expuesta una banda de la película). Algunos flashes electrónicos pueden producir un pulso más largo compatible con un obturador de plano focal operado a velocidades de obturación mucho más altas. El obturador de plano focal seguirá impartiendo distorsiones de obturador de plano focal a un sujeto que se mueve rápidamente.
La cinematografía utiliza un obturador de disco giratorio en las cámaras de cine , un disco que gira continuamente y que oculta la imagen con un espejo réflex durante el movimiento intermitente entre la exposición del cuadro. A continuación, el disco gira hasta una sección abierta que expone el siguiente fotograma de la película mientras lo sujeta el pasador de registro .
Obturador de plano focal
Un obturador de plano focal se coloca justo en frente de la película, en el plano focal , y mueve una abertura a través de la película hasta que se expone el fotograma completo. Las contraventanas de plano focal generalmente se implementan como un par de cortinas de tela, metal o plástico herméticas a la luz. Para velocidades de obturación más lentas que un cierto punto (conocido como la velocidad de sincronización X del obturador), que depende de la cámara, una cortina del obturador se abre y la otra se cierra después del tiempo de exposición correcto. A velocidades de obturación más rápidas que la velocidad de sincronización X, la cortina superior del obturador viaja a través del plano focal, con la segunda cortina detrás, moviendo efectivamente una hendidura a través del plano focal hasta que cada parte de la película o sensor haya estado expuesta durante la hora correcta. El tiempo de exposición efectivo puede ser mucho más corto que para los obturadores centrales, a costa de cierta distorsión de los sujetos que se mueven rápidamente.
Los obturadores de plano focal tienen la ventaja sobre los obturadores de hojas centrales de permitir el uso de lentes intercambiables sin requerir un obturador separado para cada lente. (Los obturadores de hojas detrás del objetivo también permiten intercambiar el objetivo con un solo obturador).
También tienen varias desventajas:
- Distorsión de sujetos que se mueven rápidamente: aunque ninguna parte de la película está expuesta durante más tiempo que el establecido en el dial, un borde de la película queda expuesto un tiempo considerable después del otro, de modo que un obturador que se mueve horizontalmente, por ejemplo, alargar o acortar la imagen de un automóvil acelerando en la misma dirección o en la opuesta al movimiento del obturador.
- Son más ruidosas, lo que va en detrimento de la fotografía franca y de la naturaleza.
- Su estructura mecánica más compleja provoca una vida útil más corta que otros diseños de contraventanas.
- Si se deja una cámara con obturador de plano focal con la luz del sol cayendo sobre la lente (y el espejo hacia arriba para una SLR), es posible quemar un agujero en la cortina cerrada de un obturador no metálico.
- La cámara se mueve debido al impacto de las cortinas más grandes que se encienden y se detienen rápidamente. Los diseñadores de cámaras han aprendido a superar la palmada del espejo SLR al incluir una función de bloqueo del espejo en algunas cámaras. Esto elimina el movimiento de la cámara del gran espejo que se golpea dentro de la cámara, pero no evita el movimiento de la cámara causado por el mecanismo del obturador. El bloqueo del espejo presenta otro problema: con el espejo bloqueado fuera del camino, el visor óptico no se puede usar para enfocar, encuadrar o medir la exposición. Más nuevo [ ¿cuándo? ] Las cámaras DSLR incluyen una " vista previa en vivo " donde la imagen del sensor de imagen principal se muestra directamente en una pantalla LCD, por lo que aún es posible enfocar (manualmente o en modelos más nuevos por detección de contraste) y encuadrar. Esto evita la mayor parte de las sacudidas de la cámara desde el obturador de plano focal, ya que en lugar de una primera cortina se utiliza un obturador electrónico.
Contraventana de hoja simple
Un obturador de hoja simple es un tipo de obturador de cámara que consiste en un mecanismo con una o más hojas de metal pivotantes que normalmente no permiten que la luz pase a través de la lente hacia la película, pero que cuando se activa abre el obturador moviendo las hojas para descubrir la lente para el tiempo requerido para hacer una exposición, luego se apaga.
Las contraventanas de hojas simples tienen una sola hoja, o dos hojas, que pivotan para permitir que la luz pase a la lente cuando se activan. Si se utilizan dos hojas, estas tienen bordes curvos para crear una abertura más o menos circular. Por lo general, solo tienen una velocidad de obturación y se encuentran comúnmente en cámaras básicas, incluidas las cámaras desechables . Algunos tienen más de una velocidad. Los obturadores de las cámaras digitales más nuevas son una combinación de temporizaciones mecánicas y electrónicas. Algunas cámaras emplean un obturador 100% electrónico, creado al encender y apagar las señales del sensor de imágenes. Las cámaras digitales que también pueden tomar video implementan este método para sus modos de video. Para la fotografía de un solo cuadro, se utilizan métodos mecánicos o mecánicos y electrónicos.
Contraventana giratoria
Hemisférico
La placa del obturador constaba de una parte de una esfera integrada para girar detrás de la lente. Era un tipo de obturador que se encuentra en la fotosfera y otras cámaras. [1]
Obturador de diafragma
Un obturador de diafragma o de hoja [2] (a diferencia del obturador de hoja simple anterior) consta de una serie de hojas delgadas que destapan brevemente la apertura de la cámara para realizar la exposición. Las hojas se deslizan una sobre la otra de una manera que crea una apertura circular que se agranda lo más rápido posible para descubrir toda la lente, permanece abierta durante el tiempo requerido y luego se cierra de la misma manera. [3] Cuanto mayor sea el número de hojas, más exactamente circular será la apertura. La sincronización del flash se logra fácilmente con un par de contactos que se cierran cuando el obturador está completamente abierto.
Idealmente, el obturador se abre instantáneamente, permanece abierto tanto tiempo como sea necesario y se cierra instantáneamente. Este es esencialmente el caso a velocidades más lentas, pero a medida que las velocidades se acercan a su máximo, el obturador está lejos de estar completamente abierto durante una parte significativa del tiempo de exposición. Efectivamente, el obturador actúa como una apertura adicional y puede, por ejemplo, causar viñeteado o aumentar la profundidad de campo , algo indeseable si se usa un enfoque poco profundo de manera creativa.
El término obturador de diafragma también se ha utilizado para describir un tope óptico con una hendidura, cerca del plano focal de una cámara de alta velocidad de película en movimiento. [4]
Algunos tipos y fabricantes de contraventanas de hojas se hicieron muy conocidos. El primer obturador compuesto tenía un mecanismo neumático, con un pistón que se deslizaba contra la resistencia del aire en un cilindro. Eran más silenciosos a velocidades lentas que un reloj, pero potencialmente muy imprecisos. Mecanismos de relojería más precisos reemplazaron entonces el freno de aire, y el Compur alemán, [2] [5] y el posterior Synchro-Compur, se convirtieron virtualmente en el obturador de calidad estándar. Más tarde, el obturador de Copal japonés fue ampliamente adoptado en equipos de calidad. Las contraventanas Prontor alemanas y Seikosha japonesas también se utilizaron ampliamente. Arriba y abajo con Compur: El desarrollo y el significado fotohistórico de las contraventanas de hojas , de Klaus-Eckard Riess, traducido por Robert "El profesor" Stoddard [2] ofrece una historia detallada y una descripción técnica de las contraventanas de hojas. La empresa Compur Monitor todavía estaba en funcionamiento en 2012.[actualizar], pero hizo solo sistemas de detección de gas. [6] Las contraventanas de hojas bajo los nombres de Compur, Copal y Seiko ya no se fabrican. [5]
Contraventana central
Un obturador central no es un tipo de obturador como tal, pero describe la posición del obturador: típicamente es un obturador de hoja (o un obturador de hoja simple ), y está ubicado dentro del conjunto de lentes donde una abertura relativamente pequeña permite que la luz cubra todo imagen. Los obturadores de hojas también se pueden ubicar detrás, pero cerca, de la lente, lo que permite la intercambiabilidad de la lente. La alternativa a un obturador central o detrás de la lente es un obturador de plano focal .
Las cámaras de lentes intercambiables con un obturador central dentro del cuerpo del lente requieren que cada lente tenga un obturador incorporado. En la práctica, la mayoría de las cámaras con lentes intercambiables usan un obturador de plano focal único en el cuerpo de la cámara para todos los lentes, mientras que las cámaras con lentes fijos usan un obturador central. Sin embargo, muchas cámaras de formato medio y la mayoría de las de gran formato tienen lentes intercambiables, cada una equipada con un obturador central. Algunas cámaras de lentes intercambiables tienen un obturador de hoja detrás de la lente. Las cámaras de prensa de gran formato a menudo tenían un obturador de plano focal. Algunos tenían un obturador de plano focal (para intercambiabilidad de lentes) y un lente con obturador central (para sincronización de flash); una contraventana estaría cerrada con llave.
Las cámaras de película, pero no las cámaras digitales, con un obturador central y lentes intercambiables a menudo tienen un obturador secundario o un deslizamiento oscuro para cubrir la película y permitir cambiar la lente a mitad del rollo sin empañar la película.
Las principales ventajas de los obturadores de hoja central y detrás de la lente en comparación con un obturador de plano focal son:
- La sincronización del flash es posible a todas las velocidades porque el obturador se abre completamente, a diferencia de un obturador de plano focal que desliza una hendidura relativamente lentamente a través de la película para una exposición corta y efectiva.
- El tamaño pequeño es posible ya que el obturador se coloca donde el haz de rayos es estrecho, ya sea dentro o justo detrás de la lente.
- Muchas versiones no tienen conexión entre el mecanismo de amartillado y el mecanismo de avance de la película, lo que hace posibles exposiciones múltiples (esto puede ser una desventaja, ya que se pueden producir exposiciones múltiples accidentalmente si el fotógrafo olvida avanzar la película).
- Suele ser mucho más silencioso.
- Fotografías más realistas en panorámica de alta velocidad : los obturadores de plano focal lateral comprimen o alargan la imagen en tales casos.
- Mayor vida útil del obturador.
Algunas desventajas del obturador central son:
- Para un sistema de lentes intercambiables, cada lente debe tener un obturador incorporado.
- Todas las velocidades del obturador de la hoja están limitadas por la velocidad a la que se pueden mover las hojas: típicamente 1/500 de segundo para un obturador de diafragma de alta especificación y 1/125 de segundo para un obturador de hoja simple.
- Algunas versiones pueden no tener conexión entre el mecanismo de amartillado y el mecanismo de avance de la película, lo que hace que las exposiciones múltiples accidentales sean un problema común, aunque esta es una característica de la fabricación de la cámara en lugar del obturador en sí.
Obturador electrónico
Los sensores de imagen digital ( sensores de imagen CMOS y CCD ) se pueden construir para proporcionar una función equivalente de obturador transfiriendo muchas cargas de celdas de píxeles a la vez a un obturador de transferencia de cuadro llamado doble sombreado emparejado . Si el fotograma completo se transfiere a la vez, es un obturador global. A menudo, las celdas sombreadas se pueden leer de forma independiente, mientras que las otras recogen luz de nuevo. [7] Es posible un funcionamiento del obturador extremadamente rápido ya que no hay partes móviles ni transferencias de datos serializadas . El obturador global también se puede usar para videos como reemplazo de los obturadores de disco giratorio .
Los sensores de imagen sin un doble de fotograma completo sombreado deben utilizar la transferencia de datos serializados de píxeles iluminados denominada persiana enrollable . Un obturador rodante escanea la imagen línea por línea, de modo que se exponen diferentes líneas en diferentes instantes, como en un obturador mecánico de plano focal, de modo que el movimiento de la cámara o el sujeto causará distorsiones geométricas, como sesgo. o tambalearse. [8]
Hoy en día, la mayoría de las cámaras digitales utilizan una combinación de obturador mecánico y obturador electrónico o obturador mecánico únicamente. El obturador mecánico puede acomodar hasta 1/16000 segundos (por ejemplo, la cámara de película Minolta Dynax / Maxxum / α-9 tenía un máximo de 1/12000, un récord en su época, y la posterior serie digital Nikon D1 era capaz de 1 / 16000), mientras que el obturador electrónico puede acomodar al menos 1/32000 segundos, utilizado para muchas cámaras superzoom y actualmente muchas cámaras Fujifilm APS-C (X-Pro2, X-T1, X100T y otras).
Retraso del obturador
El retardo del obturador es el tiempo que transcurre desde que se presiona el disparador hasta que se inicia la exposición. Si bien este retraso fue insignificante en la mayoría de las películas y algunas cámaras digitales, muchas cámaras digitales tienen un retraso significativo, lo que puede ser un problema con sujetos que se mueven rápidamente, como en deportes y otras fotografías de acción. El retardo de liberación de una cámara puente como la Pentax X90 2010 es relativamente corto de 1/50 s, [9] o 21 milisegundos (ms). La Canon 50d dSLR se especifica con un retraso de 131 ms. [10]
En muchos casos, el retraso del enfoque automático (AF) es la causa principal del retraso del obturador. Las cámaras de bajo costo y las situaciones de poca luz o bajo contraste harán que el efecto sea más pronunciado y es en estos casos donde el retardo de AF se nota más. La mayoría de los sistemas AF utilizan el contraste para determinar el enfoque; en situaciones en las que el contraste es bajo, la velocidad a la que la cámara puede determinar el mejor enfoque puede ser bastante notable. Dado que la mayoría de las cámaras modernas no activarán el obturador hasta que se complete el enfoque automático, el resultado es un retraso del obturador. En estos casos, el fotógrafo puede cambiar al enfoque manual para evitar el retraso atribuible a la función AF.
Ciclo de obturación
Un ciclo de persiana es el proceso de apertura, cierre y restablecimiento de la persiana donde está listo para volver a abrirse. La esperanza de vida de un obturador mecánico a menudo se expresa como una serie de ciclos de obturador.
Obturador del proyector
En la proyección de películas , el obturador admite la luz de la farola para iluminar la película a través de la pantalla de proyección. Para evitar el parpadeo, un obturador de disco giratorio de doble hoja admite luz dos veces por fotograma de película. También hay algunos modelos que son de triple hoja y, por lo tanto, admiten luz tres veces por fotograma (ver Persistencia de la visión ).
Las contraventanas también se utilizan simplemente para regular los pulsos de luz, sin utilizar película, como en una lámpara de señalización .
Ver también
- Lente fotográfica
- Obturador de celda Kerr
- Sistema 3D de obturador activo
Referencias
- ^ "Tipos de obturador" . Fotografía temprana .
- ^ a b c Klaus-Eckard Riess. "Arriba y abajo con Compur - El desarrollo y el significado fotohistórico de las contraventanas" . www.kl-riess.dk . Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2019.
- ^ Sidney Ray, Fotografía científica e imágenes aplicadas , Oxford: Focal Press, 1999
- ^ Enciclopedia focal de fotografía , Macmillan, 1957
- ^ a b Ferdi Stutterheim (1 de enero de 2021). "Persianas de hojas en cámaras Rolleiflex TLR" . rolleigraphy.org .
- ^ "Sitio web de Compur Monitor (ya no es un fabricante de persianas)" . compur.com . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ Obturador electrónico: obturador rodante vs obturador global Motionvideoproducts
- ^ Operaciones del obturador para sensores de imagen CCD y CMOS Kodak (PDF)
- ^ Redactor, Adorama News (25 de febrero de 2010). "Pentax presenta la cámara digital X90 Megazoom - Blogs de fotografía de expertos, consejos, técnicas, reseñas de cámaras - Centro de aprendizaje de Adorama" . adorama.com . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "Compare la Canon EOS 50D con la Canon EOS 60D" . Snapsort . Consultado el 5 de abril de 2018 .
Enlaces web
- "Fotografía temprana: Persianas" . www.earlyphotography.co.uk . Consultado el 14 de junio de 2018 .