Obturador (fotografía)

Un obturador de plano focal se sitúa justo delante de la película, en el plano focal , y mueve una abertura a través de ella hasta que se expone todo el fotograma. Los obturadores de plano focal suelen estar formados por un par de cortinillas opacas de tela, metal o plástico. Para velocidades de obturación inferiores a un valor determinado (conocido como velocidad de sincronización X del obturador), que depende de la cámara, una cortinilla se abre y la otra se cierra tras el tiempo de exposición correcto. A velocidades de obturación superiores a la velocidad de sincronización X, la cortinilla superior se desplaza a través del plano focal, seguida por la segunda, moviendo así una abertura a través del plano focal hasta que cada parte de la película o del sensor se expone durante el tiempo correcto. El tiempo de exposición efectivo puede ser mucho menor que con los obturadores centrales, a costa de cierta distorsión en sujetos en movimiento rápido.

Los obturadores de plano focal tienen la ventaja, frente a los obturadores de láminas centrales, de permitir el uso de objetivos intercambiables sin necesidad de un obturador independiente para cada objetivo. (Los obturadores de láminas situados detrás del objetivo también permiten intercambiar el objetivo con un solo obturador).

También presentan varias desventajas:

• Distorsión en sujetos en movimiento rápido: aunque ninguna parte de la película se expone durante más tiempo del que se ajusta en el dial, un borde de la película se expone un tiempo apreciable después del otro, de modo que un obturador que se mueve horizontalmente, por ejemplo, alargará o acortará la imagen de un coche que circula a gran velocidad en la misma dirección o en la dirección opuesta al movimiento del obturador.
• Son más ruidosos, lo cual perjudica la fotografía espontánea y de naturaleza.
• Su estructura mecánica más compleja provoca una vida útil más corta que la de otros diseños de persianas.
• Si una cámara con obturador de plano focal se deja expuesta a la luz solar directa sobre el objetivo (y con el espejo levantado en el caso de una cámara réflex), es posible que se queme un agujero en la cortinilla cerrada del obturador, que no es de metal.
• La vibración de la cámara se produce por el impacto de las cortinillas más grandes que se abren y cierran rápidamente. Los diseñadores de cámaras han aprendido a superar el golpeteo del espejo de las SLR incluyendo una función de bloqueo del espejo en algunas cámaras. Esto elimina la vibración de la cámara causada por el gran espejo que golpea dentro de la cámara, pero no evita la vibración causada por el mecanismo del obturador en sí. El bloqueo del espejo introduce otro problema: con el espejo bloqueado, el visor óptico no se puede usar para enfocar, encuadrar ni medir la exposición. Las cámaras réflex digitales con una pantalla de previsualización en vivo que muestra la imagen del sensor principal pueden evitar este problema, ya que el fotógrafo puede enfocar y encuadrar usando la pantalla de previsualización en vivo. Esto evita la mayor parte de la vibración de la cámara causada por el obturador de plano focal en las DSLR, ya que en lugar de una primera cortinilla se utiliza un obturador electrónico.

Un obturador de láminas simple es un tipo de obturador de cámara que consiste en un mecanismo con una o más láminas metálicas pivotantes que normalmente no permite que la luz pase a través del objetivo hacia la película, pero que, al activarse, abre el obturador moviendo las láminas para descubrir el objetivo durante el tiempo necesario para realizar una exposición, y luego se cierra.

Los obturadores de láminas simples tienen una o dos láminas que pivotan para permitir el paso de la luz al objetivo al activarse. Si se utilizan dos láminas, tienen bordes curvos para crear una apertura aproximadamente circular. Generalmente, solo tienen una velocidad de obturación y se encuentran comúnmente en cámaras básicas, incluidas las desechables . Algunos modelos tienen más de una velocidad.

En la versión más simple del obturador de guillotina, una placa con una abertura se desliza sobre la abertura del objetivo. Las versiones simples de las décadas de 1880 y 1890 se conocían a menudo como obturadores de caída. Funcionaban verticalmente y generalmente se accionaban mediante una goma elástica, un resorte o simplemente por gravedad. Posteriormente, se adaptaron para funcionar horizontalmente en cámaras de mano, donde se accionaban mediante un resorte con tensión o regulación neumática. ^{[ 1 ]}

• Persianas de diafragma o de hojas
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  Una apertura de diafragma superpuesta a otra en una cámara Akarex
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  Persiana Compur de tres hojas con dial , parcialmente abierta.
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  Entradas en la Enciclopedia de Fotografía de Cassell , 1911. El término obturador de diafragma ha caído en desuso desde entonces.

Un obturador de diafragma o de láminas ^{[ 3 ]} (a diferencia del obturador de láminas simple descrito anteriormente) consta de varias láminas delgadas que descubren brevemente la apertura de la cámara para realizar la exposición. Las láminas se deslizan unas sobre otras creando una apertura circular que se agranda lo más rápido posible para descubrir todo el objetivo, permanece abierta el tiempo necesario y luego se cierra de la misma manera. ^{[ 4 ]} Cuanto mayor sea el número de láminas, más 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 el tiempo necesario y se cierra de inmediato. Esto se cumple a velocidades bajas, pero a medida que la velocidad se acerca a su máximo, el obturador no está completamente abierto durante una parte significativa del tiempo de exposición. En la práctica, el obturador actúa como una apertura adicional y puede aumentar la profundidad de campo , lo cual resulta indeseable si se utiliza un enfoque selectivo con fines creativos. También puede provocar viñeteo mecánico si el diafragma se encuentra fuera del objetivo (como en un obturador de plano focal o un filtro de apodización).

El término obturador de diafragma también se ha utilizado para describir un tope óptico con una ranura, cerca del plano focal de una cámara de alta velocidad de película en movimiento. ^{[ 5 ]}

Algunos tipos y fabricantes de obturadores de hojas se hicieron muy conocidos. El obturador Compound, en sus inicios , tenía un mecanismo neumático, con un pistón que se deslizaba contra la resistencia del aire en un cilindro. Eran más silenciosos a bajas velocidades que los mecanismos de relojería, pero potencialmente muy imprecisos. Los mecanismos de relojería más precisos reemplazaron al freno de aire, y el Compur alemán [ ^{3 ] [ 6 ]} y el posterior Synchro-Compur se convirtieron prácticamente en el obturador de calidad estándar. Más tarde, el obturador Copal japonés ^se adoptó ampliamente en equipos de calidad. Los obturadores Prontor alemán y Seikosha japonés también se utilizaron ampliamente. El libro «Up and Down with Compur: The development and photo-historical meaning of leaf shutters» , de Klaus-Eckard Riess, traducido por Robert «The Professor» Stoddard ^{[ 3 ]} , ofrece una historia detallada y una descripción técnica de los obturadores de hojas. La empresa Compur Monitor seguía en funcionamiento en 2012., pero solo fabricaban sistemas de detección de gas. ^{[ 7 ]} Las persianas de hojas bajo las marcas Compur, Copal y Seiko ya no se fabrican. ^{[ 6 ]}

Para las cámaras de gran formato, los tamaños de obturador establecidos por Compur y Compound se convirtieron de facto en estándares de tamaño:

Notes

A central shutter is not a type of shutter as such, but describes the position of the shutter: it is typically a leaf shutter (or simple leaf shutter), and located within the lens assembly where a relatively small opening allows light to cover the entire image. Leaf shutters can also be located behind, but near, the lens, allowing lens interchangeability. The alternative to a central or behind-the-lens shutter is a focal-plane shutter.

Interchangeable-lens cameras with a central shutter within the lens body require that each lens has a shutter built into it. In practice most cameras with interchangeable lenses use a single focal plane shutter in the camera body for all lenses, while cameras with a fixed lens use a central shutter. Many medium-format and most large-format cameras, however, have interchangeable lenses each fitted with a central shutter. A few interchangeable-lens cameras have a behind-the-lens leaf shutter. Large-format press cameras often had a focal-plane shutter. Some had both a focal-plane shutter (for lens interchangeability) and a lens with central shutter (for flash synchronisation); one shutter would be locked open.

Las cámaras de película, pero no las digitales, con obturador central y objetivos intercambiables suelen tener un obturador secundario o placa protectora para cubrir la película y permitir cambiar de objetivo a mitad del rollo sin que se empañe.

Las principales ventajas de los obturadores de láminas centrales y detrás del objetivo 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 ranura relativamente lenta a través de la película para una exposición efectiva corta.
• Es posible obtener un tamaño pequeño gracias a que el obturador se coloca donde el haz de rayos es más estrecho, ya sea dentro o justo detrás de la lente.
• Muchas versiones no tienen conexión entre el mecanismo de carga y el mecanismo de avance de la película, lo que posibilita las 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.
• Se obtienen fotografías más realistas con el movimiento panorámico a alta velocidad : en estos casos, los obturadores de plano focal lateral comprimen o alargan la imagen.
• Mayor vida útil del obturador.

Algunas desventajas de la persiana central son:

• En un sistema de lentes intercambiables, cada lente debe tener un obturador incorporado.
• La velocidad de todos los obturadores de láminas está limitada por la velocidad a la que se pueden mover las láminas: normalmente 1/500 de segundo para un obturador de diafragma de alta especificación y 1/125 de segundo para un obturador de láminas simple.
• Algunas versiones pueden no tener conexión entre el mecanismo de carga y el mecanismo de avance de la película, lo que hace que las exposiciones múltiples accidentales sean un problema común, aunque esto es una característica de la fabricación de la cámara y no del obturador en sí.

Los sensores de imagen digitales (tanto CMOS como CCD ) pueden diseñarse para ofrecer una función equivalente a la de un obturador, transfiriendo simultáneamente la carga de múltiples celdas de píxeles a un obturador doble sombreado, denominado obturador de transferencia de fotogramas . Si se transfiere el fotograma completo de una sola vez, se trata de un obturador global. A menudo, las celdas sombreadas pueden leerse de forma independiente, mientras que las demás captan luz. ^{[ 13 ]} Es posible un funcionamiento extremadamente rápido del obturador, ya que no hay partes móviles ni transferencias de datos serializadas . El obturador global también puede utilizarse para vídeo como sustituto de los obturadores de disco rotatorio .

Los sensores de imagen sin un doble de fotograma completo sombreado deben utilizar la transferencia de datos serializada de píxeles iluminados, denominada obturador rodante . Un obturador rodante escanea la imagen línea por línea, de modo que diferentes líneas se exponen en diferentes instantes, como en un obturador de plano focal mecánico, por lo que el movimiento de la cámara o del sujeto provocará distorsiones geométricas, como inclinación o vibración. ^{[ 14 ]}

Actualmente, la mayoría de las cámaras digitales utilizan una combinación de obturador mecánico y electrónico, o solo obturador mecánico. El obturador mecánico admite 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 alcanzar 1/16000), mientras que el obturador electrónico admite al menos 1/32000 segundos, utilizado en muchas cámaras superzoom y actualmente en muchas cámaras Fujifilm APS-C (X-Pro2, X-T1, X100T y otras).

Los sensores CMOS apilados combinan el sensor de imagen con convertidores analógico-digitales (ADC) y memoria digital en un mismo encapsulado. La lectura de estos sensores es más rápida que la de los sensores tradicionales, ya que la imagen digitalizada se transfiere a la memoria digital del propio sensor durante la lectura y solo después se extrae del sensor. Esto da como resultado un obturador electrónico tan rápido como un obturador mecánico de plano focal. Algunas cámaras que utilizan sensores apilados, como la Nikon Z9 , eliminaron por completo el obturador mecánico. El rango dinámico y el rendimiento de ruido no se ven comprometidos, ya que estos sensores no utilizan un obturador global.