Tanto una cámara de película normal como una cámara digital moderna tienen un sistema de lentes ópticas, una apertura y un obturador. Podemos decir que desde el punto de vista del esquema de funcionamiento básico de un dispositivo fotográfico, poco ha cambiado con la llegada de los equipos fotográficos digitales: los rayos de luz se recogen en la lente y luego se dirigen a través de una abertura (diafragma) hacia una luz. elemento sensible (sensor). En este esquema, el obturador y la apertura son elementos invisibles para el ojo del fotógrafo, que, sin embargo, tienen un gran impacto en el resultado de la fotografía. ¿Por qué se conservaron estos elementos, bien conocidos en las cámaras de película, en los modernos equipos fotográficos digitales? ¿Para qué se necesitan? ¿Cómo funcionan la apertura y el obturador en una cámara digital?
Las cámaras digitales utilizan varios tipos diferentes de obturadores mecánicos, pero todos tienen el mismo propósito. Bloquean la luz para que no llegue al sensor cuando está cerrado y se apartan para permitir que la luz se acumule en el sensor cuando está abierto. ¿Por qué se necesita una contraventana? Al comprender que algunas cámaras tienen obturadores totalmente electrónicos mientras que otras tienen obturadores mecánicos, queda claro que ambos diseños tienen ventajas y desventajas. Las cámaras, normalmente cámaras más pequeñas de apuntar y disparar que no utilizan obturadores mecánicos, suelen utilizar un sensor de engranaje intermedio.
El propósito del obturador y la apertura.
Puerta- este es uno de los principales mecanismos de una cámara digital, que se encarga de transmitir rayos de luz al elemento fotosensible (matriz) durante un período de tiempo determinado cuando el fotógrafo presiona el botón del obturador. El objetivo principal del obturador es regular la duración del flujo de luz a través del sistema óptico de la cámara.
El sensor interlínea asigna una porción de cada píxel para almacenar la carga de ese píxel. Los componentes electrónicos adicionales necesarios para almacenar la carga de cada píxel reducen el factor de relleno del píxel, lo que a su vez reduce su capacidad para capturar luz, ya que una parte de cada píxel no es sensible a la luz. Se pueden usar microlentes para compensar, pero no son 100% efectivos y pueden agregar costos de diseño. Una ventaja obvia es que este diseño elimina la necesidad de un obturador mecánico potencialmente voluminoso y puede convertir una cámara del tamaño de una billetera en una cámara de bolsillo.
El tiempo durante el cual se abre el obturador de la cámara se llama velocidad de obturación o tiempo de exposición. Si la velocidad de obturación es inferior a un segundo, se indica como el denominador de la fracción, lo que indica una fracción de segundo. Por ejemplo, 1/125 segundo o 1/30 segundo. Las contraventanas instaladas en las cámaras digitales son capaces de cerrarse y abrirse a gran velocidad, regulando así el tiempo de iluminación de la matriz, es decir, la velocidad de obturación, con gran precisión.
Las cámaras digitales que utilizan un obturador mecánico suelen utilizar un tipo de sensor llamado sensor de fotograma completo. A diferencia de un sensor de transferencia intermedio, un sensor de fotograma completo no tiene circuitos en el píxel para almacenar la carga que se acumula cuando la luz entra en contacto con la matriz. Las cámaras que utilizan un obturador mecánico normalmente descartan cualquier carga eléctrica residual cuando se cierra el obturador, lo abren y lo cierran. Una vez que se cierra el obturador mecánico, se utilizan circuitos para transferir la carga de cada píxel al área de almacenamiento.
Cuanto mayor sea la velocidad de obturación, más luz llegará al elemento fotosensible de la cámara. Desde el punto de vista de un fotógrafo, el obturador de la cámara debe tener alta precisión, confiabilidad en diversas condiciones de disparo y una amplia gama de velocidades de obturación. En las cámaras digitales modernas, el obturador se utiliza no sólo para controlar la velocidad de obturación, sino también para proteger el sensor de la exposición a la luz mientras se lee la imagen o antes de que comience la exposición.
Persianas mecánicas: resultado final
Debido a que los píxeles del sensor permanecen "activos" durante la lectura, si el obturador permanece abierto, la luz seguirá alterando la carga almacenada por cada píxel durante la operación de conmutación, lo que puede provocar imágenes borrosas o fantasmas. En términos sencillos, se utiliza un obturador mecánico para controlar durante cuánto tiempo los píxeles del sensor de imagen recogen luz. Utilizando un obturador mecánico se puede utilizar un sensor más sencillo, más barato y más eficiente: uno que tiene un nivel de llenado más alto y, por supuesto, nunca se corta ni se seca nada.
Diafragma Es un orificio redondo y variable que se encuentra dentro de la lente de la cámara. El fotógrafo puede variar el diámetro del orificio, ajustando así el flujo de luz que ingresa al sensor de la cámara digital. El tamaño de este orificio está determinado por el número f: cuanto mayor es el orificio de apertura (número f pequeño), más luz incide sobre la matriz y viceversa.
¡Algunas cámaras utilizan un obturador mecánico y electrónico! Este artículo pretende responder a la pregunta de por qué una cámara digital, ciertamente un dispositivo de "estado sólido" que lógicamente no debería necesitar ninguna pieza móvil aparte de un mecanismo de enfoque, necesita un obturador mecánico.
Conceptos básicos de fotografía #5.8
No te costará nada extra. En este video y artículo cubriremos qué son las velocidades de obturación y los ángulos de obturación, cómo se pueden usar la velocidad de obturación o el ángulo de obturación para controlar el movimiento y la exposición, y qué configuraciones usar para obtener una apariencia de "película".
En las cámaras digitales, el número de apertura se puede cambiar dentro de un rango bastante amplio, por ejemplo, para el objetivo Tamron AF 18-270 mm f/3,5-6,3 Di II VC, de f/3,5 a f/6,3. Además, la apertura también afecta la profundidad de campo del espacio fotografiado, lo que permite al fotógrafo controlar el proceso creativo. Como ya está claro, la velocidad de obturación y la apertura son parámetros interdependientes. Juntos forman el llamado pareja expo: Al disminuir uno de estos parámetros, se aumenta el otro.
El obturador de una cámara es un dispositivo que permite el paso de la luz durante un corto período de tiempo. Mientras que la apertura controla el área por la que puede pasar la luz, el obturador controla el período de tiempo por el que puede pasar la luz. Esto significa que cuanto más tiempo se deja abierta la persiana, más luz pasa.
Comprender la velocidad de obturación
Una velocidad de obturación rápida significa que el obturador se abre y se cierra rápidamente, dejando pasar sólo una pequeña cantidad de luz. Una velocidad de obturación lenta significa que el obturador permanece abierto por más tiempo, lo que permite que pase más luz. Tradicionalmente, las velocidades de obturación de las cámaras se expresan en segundos a intervalos fijos. La diferencia entre la velocidad de obturación y la cantidad de luz es lineal; lo que significa el doble de velocidad, el doble de luz, o la mitad de velocidad, la mitad de luz.
Obturador fotográfico: principio de funcionamiento y tipos.
En el momento en que se toma una fotografía, se abre el obturador de la cámara. Los rayos de luz atraviesan la lente, inciden en el diafragma, que controla la cantidad de luz, y finalmente llegan al elemento fotosensible. Después de que la luz incide directamente en el sensor de la cámara digital, comienza la exposición del encuadre. Luego se cierra la persiana. En un momento, la cámara estará lista para disparar el siguiente fotograma. Al abrirse y cerrarse, la contraventana, al igual que el diafragma, garantiza un cambio en la cantidad de luz que incide sobre la matriz.
Estas son las velocidades de obturación estándar que encontrará en la mayoría de las cámaras profesionales. Estas no son las únicas velocidades de obturación. Las cámaras profesionales te permiten muchos valores entre ellas, para una mayor iluminación. Lo único que tienes que recordar es que cada vez que duplicas o reduces a la mitad la velocidad de obturación, haces lo mismo con la cantidad de luz que deja entrar.
Hay muchas formas de bloquear la luz que entra por la ventana y la tecnología de contraventanas no es diferente. Los tipos de contraventanas más populares son. Cuando se trata de vídeo, sólo tienes que preocuparte por las persianas electrónicas y los platos giratorios. Las persianas electrónicas siguen el sistema de persianas descrito anteriormente. Los discos giratorios tienen su propia versión.
Naturalmente, por muy perfecto que sea el obturador fotográfico, éste requiere, aunque sea breve, de un tiempo para abrirse. También lleva algún tiempo cerrarlo. Al respecto se pueden distinguir tres etapas o fases en el funcionamiento del obturador fotográfico.
La primera fase está asociada con la apertura de la apertura de la lente activa. La siguiente es la fase de apertura completa del hueco existente. Y finalmente, la última fase es la de cierre, es decir, un determinado periodo de tiempo desde el inicio de la reducción del agujero existente hasta su cierre completo. De esto podemos entender que durante todo este ciclo de obturación, la apertura efectiva de la lente permanece completamente abierta solo una determinada parte del tiempo.
El tipo más simple de compuerta de disco giratorio es la semicircular, como se muestra arriba. Sólo tiene una configuración de velocidad de obturación. Obviamente necesitas algún método para controlar el período de tiempo. Por este motivo, los discos giratorios de las cámaras de vídeo pueden ajustar, por ejemplo, la forma del obturador.
Obturador fotográfico: principio de funcionamiento y tipos.
En lugar de velocidades de obturación en segundos, las válvulas de mariposa giratorias utilizan ángulos de obturación. Cuanto más amplio es el ángulo del obturador, más luz pasa. La relación está diseñada para ser similar a la velocidad de obturación: reducir a la mitad o duplicar el ángulo reducirá o duplicará la luz.
En este sentido, una de las características más importantes de la persiana es eficiencia óptica(eficiencia), que determina la relación entre la cantidad de luz que pasa durante el funcionamiento de la persiana y la cantidad de luz que podría pasar a través de una persiana "ideal" en el mismo período de tiempo. Cuanto más se acerca el valor de eficiencia a la unidad (es decir, 100%), más perfecto funciona el obturador. En otras palabras, cuanto menos tiempo tarde el obturador en abrirse y cerrarse durante una velocidad de obturación determinada, más tiempo estará completamente abierta la apertura de la lente, lo que significa que pasará más luz a través de la lente. En este sentido, podemos decir que un buen obturador fotográfico puede revelar más plenamente la apertura del objetivo.
Cuadros por segundo elevado
Esto corresponde a la mitad del tiempo que tomará cada cuadro (un segundo). ¿Quiere una fórmula sencilla para descubrir la relación entre el ángulo de obturación, la velocidad de obturación y la velocidad de fotogramas? ¿Por qué los disparos a alta velocidad de fotogramas requieren mucha más luz?
Ahora imagina disparar a 1 millón de fotogramas por segundo. Sólo el sol puede iluminar algo como esto con un presupuesto limitado. ¿Deberías ceñirte a la "fórmula"? Factores que influyen en la elección de las velocidades de obturación. Limitaciones de la velocidad de fotogramas de exposición a la frecuencia eléctrica del desenfoque de movimiento del obturador de una cámara electrónica. Una vez que pueda aprender a controlar la velocidad de obturación, estará bien encaminado hacia el dominio de la cinematografía.
Todos los obturadores de las cámaras digitales tienen controles especiales que le permiten configurar la velocidad de obturación requerida para una fotografía determinada. Sin embargo, la cámara puede determinar automáticamente la velocidad de obturación adecuada. Muchas cámaras ofrecen un modo especial para el control completamente manual del tiempo de apertura del obturador (Bulb), a través del cual el obturador no solo puede abrirse, sino también cerrarse estrictamente según la orden del fotógrafo. Este modo es muy relevante cuando se disparan con exposiciones prolongadas cuando la cámara está montada en un trípode.
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Según su diseño y principio de funcionamiento, las contraventanas de las cámaras digitales se dividen en los siguientes tipos:
- Obturador electrónico
Si en las cámaras de cine se instaló un obturador mecánico, que abría y cerraba las cortinas, limitando la exposición de la luz a la película, en las cámaras digitales su función la desempeña un obturador electrónico. Casi todas las cámaras digitales están equipadas con un equivalente electrónico de un obturador, que está integrado directamente en el sensor de la cámara.
Obturador mecánico versus electrónico
De forma predeterminada, cuando se dispara con una cámara sin espejo, hay dos cortinas mecánicas que se abren y cierran frente al sensor digital, exponiendo los píxeles durante el período que seleccione. A continuación puedes ver un vídeo en cámara lenta del obturador mecánico de las dos cámaras en acción.
El obturador electrónico simula este movimiento activando los píxeles del sensor digital durante el tiempo requerido. Existen diferentes tipos de obturadores electrónicos: El obturador global utilizado en las cámaras digitales de alta gama puede activar todos los píxeles al mismo tiempo. Dicho de otra manera, imaginemos un escáner analizando una fotografía: el sensor se mueve de un lado a otro para capturar la imagen. El obturador electrónico funciona de manera similar, ya que "escanea" la luz que pasa a través de la lente.
Es una especie de interruptor que enciende el sensor para recibir el flujo luminoso en el momento adecuado y lo apaga a la orden del procesador. La electrónica y el procesador de la cámara controlan completamente el funcionamiento de dicho obturador. La peculiaridad del obturador electrónico es que la luz entra constantemente en la matriz, lo que permite, en particular, transferir la imagen de la matriz a la pantalla LCD de la cámara. Cuando se activa el obturador electrónico, la imagen de la matriz de la cámara se lee dentro de un cierto período de tiempo. Este intervalo entre la puesta a cero de la matriz y el momento de leer la información electrónica de ella constituye en este caso el tiempo de espera.
El obturador electrónico escanea la luz que ingresa al sensor. El obturador electrónico existe desde hace muchos años. Al principio resultó útil principalmente para evitar las vibraciones provocadas por las cortinas mecánicas y para realizar disparos silenciosos. He tenido la oportunidad de trabajar con algunas de estas cámaras en espectáculos de danza contemporánea donde eran comunes las escenas donde no había música y, como puedes imaginar, el silencio era obligatorio.
Luego empezamos a ver otras mejoras, como la capacidad de ir más allá de la velocidad máxima de obturación del obturador mecánico.
Sin embargo, el obturador electrónico también introdujo algunas limitaciones. Algunos de ellos son menores y varían de un modelo a otro.
La ventaja de utilizar obturadores electrónicos en la fotografía digital moderna es que con su ayuda es posible alcanzar velocidades de obturación muy rápidas. En particular, un obturador de este tipo es capaz de operar con velocidades de obturación de hasta 1/8000 o 1/15000 s. Además, el obturador electrónico es silencioso y no vibra.
Sin embargo, también tiene sus inconvenientes. Se trata, en primer lugar, de una baja calidad asociada con diversas distorsiones de la imagen, que son causadas por la lectura secuencial de las celdas de la matriz. Debido a la exposición constante a la luz, el obturador electrónico es propenso a generar imágenes fantasma, florecer y otros efectos desagradables. Es por eso que en las cámaras compactas avanzadas y los dispositivos digitales profesionales, además del obturador electrónico, siempre existe un obturador mecánico tradicional. Los modelos de cámaras digitales baratos utilizan únicamente un obturador electrónico.
En los últimos modelos, muchos de estos problemas se han solucionado o mejorado. Luego tenemos cuestiones más importantes como la distorsión y la vinculación. También son habituales para la grabación de vídeo, ya que la cámara también utiliza un obturador electrónico para el vídeo.
La distorsión se produce porque la cámara no puede "escanear" el sensor lo suficientemente rápido cuando se trata de movimientos rápidos.
Las bandas pueden ocurrir usando iluminación artificial de alta frecuencia. Crea diferentes intensidades de brillo y bandas de color en tu imagen. En algunos casos, es posible que se resuelva otro problema, pero no siempre.
A pesar de la llegada de los equipos fotográficos digitales con obturadores electrónicos controlados por potentes procesadores, el obturador mecánico no es cosa del pasado. Todavía se utiliza en cámaras digitales decentes, sólo que ahora se combina con una cámara electrónica. El funcionamiento sincronizado de estos dos obturadores permite alcanzar velocidades de obturación rápidas y al mismo tiempo evitar la aparición de halos alrededor de imágenes contrastantes. En las cámaras SLR profesionales y compactas avanzadas, el obturador electrónico se utiliza sólo para velocidades de obturación ultracortas, mientras que el obturador mecánico funciona principalmente.
Olimpo y la evolución de la velocidad
¿Es el obturador electrónico el futuro de las cámaras DSLR? Intentemos responder a esta pregunta analizando un poco más de cerca estas dos cámaras. Surge la pregunta: ¿por qué elegir un obturador electrónico en lugar de uno mecánico? En este caso, la respuesta es velocidad.
Las velocidades de hasta 60 fotogramas por segundo pueden parecer excesivas, pero en determinadas situaciones pueden resultar útiles para capturar ciertos tipos de acciones, como la flecha que golpea el globo en el ejemplo siguiente. Algunos fotógrafos también han enfatizado su uso para ciertos tipos de trabajos de estudio, como arrojar polvo de colores o agua sobre un modelo. Cuando presiona el botón del obturador hasta la mitad, la cámara comienza a cargar imágenes en su memoria virtual, de modo que cuando presiona el botón hasta el fondo y comienza a disparar, ya se pueden grabar hasta 14 imágenes en la tarjeta de memoria.
Además de que el obturador mecánico dosifica la luz que incide sobre el elemento fotosensible de la cámara, también sirve para proteger adicionalmente la matriz del polvo y la suciedad. Después de todo, la matriz es el elemento más caro de una cámara digital, especialmente cuando se trata de una cámara profesional. La propia persiana mecánica tiene una vida útil determinada y eventualmente falla.
Según su diseño, las contraventanas mecánicas se dividen tradicionalmente en dos tipos: contraventanas centrales y de cortina (cortinas). El obturador central suele instalarse entre las lentes del objetivo. Utiliza contraventanas en forma de finos pétalos que abren la abertura de luz de la lente desde el eje óptico hasta los bordes y se cierran en la dirección opuesta. Esto asegura una distribución uniforme de la iluminación en todo el campo del encuadre. La mayor eficiencia se consigue gracias a la persiana central, cuyas persianas protectoras de la luz funcionan a máxima velocidad.
La persiana central tiene muchas ventajas: no distorsiona la imagen durante el funcionamiento, distribución uniforme de la luz y buena resistencia a las fluctuaciones de temperatura. Sin embargo, en comparación con las contraventanas de cortina, las contraventanas centrales tienen una menor eficiencia y una velocidad mínima más baja, es decir, una velocidad de obturación instantánea más corta.
En cuanto a la persiana o cortina-cortina, se utiliza una cortina opaca formada por dos partes separadas por una hendidura transversal. La luz procedente de la lente penetra en este hueco. Cuando se abre la persiana, las cortinas se mueven una tras otra: la primera cortina de luz abre el marco de la ventana y la otra, en consecuencia, la cierra. La velocidad de obturación aquí depende del ancho de la rendija.
Las principales ventajas de la persiana de cortina son su alta eficiencia (puede alcanzar el 95%) y la capacidad de manejar velocidades de obturación cortas (hasta 1/1250 s en algunos modelos). Pero al fotografiar objetos que se mueven rápidamente, el uso de una persiana de cortina a menudo provoca el desplazamiento y la distorsión de elementos individuales de la imagen. Las contraventanas de cortina también se caracterizan por ser más susceptibles a las fluctuaciones de temperatura.
- Obturador óptico electrónico
Además del obturador electrónico, algunos modelos de cámaras digitales utilizan un obturador electroóptico en lugar de uno mecánico. Este es un cristal líquido que se encuentra entre dos placas polarizadas paralelas. A través de él, el flujo de luz pasa al convertidor óptico-electrónico de la cámara. Cuando se aplica voltaje al delgado recubrimiento conductor de electricidad en la superficie interna de las placas, surge un campo eléctrico que cambia el plano de polarización del cristal líquido en 90 grados. De este modo se garantiza la máxima opacidad del cristal y, como resultado, se cierra la trampilla de cristal líquido. En ausencia de voltaje, la luz ingresa a la matriz a través del cristal líquido. Como no hay elementos mecánicos, el obturador electroóptico es bastante fiable y sencillo.
Apertura de cámara digital
El diafragma en su forma clásica está diseñado como un obturador a prueba de luz formado por finos pétalos de metal que se mueven hacia el centro de la lente. Este es el llamado diafragma del iris. Unas láminas finas, colocadas en círculo a lo largo del borde de la lente, giran y, por lo tanto, aumentan o disminuyen la abertura por la que entra la luz. Cuanto más abiertas están las láminas de apertura, más luz pasa al elemento fotosensible. El control de apertura en las cámaras digitales se puede realizar en modo manual o automático.
El control de apertura manual generalmente se implementa en forma de un anillo en la superficie exterior del marco de la lente, en el que está marcada la escala del número de apertura. Cuando el anillo de apertura gira, las cuchillas se mueven. Además, cada transición de un valor de apertura a un valor adyacente garantiza que la cantidad de luz que pasa a través de la lente cambie exactamente dos veces. El modo de prioridad de apertura es muy conveniente, cuando usted mismo puede configurar la apertura y la cámara configurará todos los demás parámetros de disparo automáticamente. La apertura es controlada automáticamente por la electrónica de la cámara basándose en un análisis de condiciones fotográficas específicas.
Cambiar la apertura afecta inmediatamente a dos propiedades clave de la imagen: la apertura y la profundidad de campo. La apertura se refiere a la cantidad máxima de luz que una lente determinada es capaz de transmitir. En condiciones de luz diurna, ajustar y controlar la apertura de una cámara digital no es particularmente difícil. Pero en condiciones de poca luz, como cuando se dispara en una habitación oscura, el fotógrafo tiene que disparar con una apertura grande para evitar que la foto salga oscura. Esto requiere un control flexible de la apertura para compensar la falta de luz.
El tamaño de la apertura también determina el área que se verá nítida en la fotografía. En otras palabras, la apertura determina si el fondo de la foto será borroso o nítido. Por ejemplo, se utiliza una pequeña apertura para desenfocar el fondo y la perspectiva. La profundidad de campo se extiende desde el centro hasta el borde de la imagen, por lo que cuanto más cerca del borde de la imagen, más borroso será el objeto. Por el contrario, se utiliza una apertura grande en los casos en que todo en la foto debe verse nítido. En general, el control de apertura proporciona al fotógrafo total libertad de acción y un amplio campo para experimentos creativos.
Hablando del obturador y la apertura de una cámara digital, cabe señalar que en algunas cámaras modernas la apertura se puede combinar con un obturador de hoja central. En este caso, el mecanismo de apertura funciona exactamente en el momento en que se abre el obturador y, al mismo tiempo, las hojas del obturador divergen a una distancia que corresponde al valor de apertura establecido. Pero estos diafragmas-obturador combinados con regulación del tamaño y la duración de la apertura del orificio de luz se instalan principalmente en cámaras de nivel básico. Aunque aportan una mayor compacidad del equipo fotográfico.
El problema es que, debido a su diseño, el mecanismo combinado obturador-diafragma sólo es capaz de trabajar con pares de exposición como velocidad de obturación larga - apertura relativa mínima o velocidad de obturación corta - apertura relativa máxima. Esta linealidad de los parámetros de exposición da como resultado el hecho de que, por ejemplo, en condiciones de poca luz, la cámara utilizará velocidades de obturación largas con una apertura abierta, lo que, naturalmente, afectará negativamente la calidad de la imagen fotográfica. Además, los obturadores de apertura no son capaces de proporcionar una amplia gama de velocidades de obturación y valores de apertura.
El obturador y la apertura siguen siendo los principales mecanismos de una cámara fotográfica en la era digital. Junto con las características del objetivo, el obturador y la apertura determinan en gran medida la calidad de la imagen fotográfica. La capacidad de ajustar manualmente la apertura y la velocidad de obturación brinda al fotógrafo espacio para la experimentación creativa y el ajuste de su cámara digital a condiciones de disparo específicas.
Uno de los principales mecanismos de las cámaras digitales es el obturador, su función es dejar pasar los rayos de luz a la matriz, que es un elemento fotosensible, cuando se presiona el botón. Los rayos de luz pasan a través de un cierto período de tiempo. Este período de tiempo durante el cual se abre la persiana se llama " extracto" Una característica especial de los dispositivos digitales es la instalación de persianas que pueden cerrarse y abrirse a velocidades muy altas, gracias a lo cual el tiempo de exposición (iluminación matricial) se ajusta con gran precisión. Para los especialistas es muy importante que el equipo fotográfico tenga tanta precisión, además de un amplio alcance. Con una velocidad de obturación larga, entra más luz en la matriz. El obturador de las cámaras digitales modernas, especialmente para uso profesional, puede controlar eficazmente la velocidad de obturación. Al mismo tiempo, este elemento protege la matriz del destello que puede ocurrir al leer una imagen al comienzo de la exposición.
Tipos de válvulas
Las puertas pueden diferir en su diseño, así como en el principio de cierre. En función de estas características, estos elementos se dividen en electrónicos y mecánicos. Varios modelos de equipos fotográficos digitales tienen un obturador electrónico integrado directamente en el sensor de la cámara.
Obturador electrónico
En el momento adecuado, enciende el sensor para recibir el flujo luminoso y luego lo apaga por orden del procesador. El funcionamiento de dicho obturador está controlado por el procesador de la cámara y su equipo electrónico. Cuando se utiliza un elemento electrónico de este tipo, el flujo de luz ingresa constantemente a la matriz, gracias a lo cual la imagen de la matriz se transmite a la pantalla LCD de un dispositivo digital. Dicha imagen se lee en un tiempo determinado, que dura entre la puesta a cero de la matriz y el momento en que se lee la información electrónica. Este tiempo es la velocidad de obturación que caracteriza a la cámara. Gracias a los obturadores electrónicos, el fotógrafo puede utilizar velocidades de obturación rápidas, incluso de hasta 1/15000s. El obturador electrónico funciona sin ruidos ni vibraciones. Lo único es que cuando se utiliza un obturador de este tipo, se puede observar una baja calidad de imagen, ya que la lectura de las celdas de la matriz se produce de forma secuencial. Para evitar distorsiones de la imagen y efectos desagradables como halos y flores, el equipo fotográfico profesional también cuenta con un obturador mecánico.
Persiana mecánica
Proporciona protección adicional a la matriz contra la suciedad y el polvo finos. También realiza una función tan importante como dosificar luz sobre el elemento fotosensible de la cámara, es decir, sobre la matriz. Gracias al obturador mecánico, la costosa matriz conserva sus altas cualidades técnicas. Este tipo de persiana tiene una vida útil determinada.
Las contraventanas mecánicas también se dividen en dos grupos: de cortina y centrales.
Persiana central
Es una estructura hecha de placas delgadas ( pétalos), abriéndose hacia los bordes y cerrándose en la dirección opuesta, para que el flujo luminoso se distribuya uniformemente. Se instala entre las lentes del objetivo. Las válvulas en las que las válvulas se abren muy rápidamente son de gran valor para los profesionales.
Persianas de cortina
Tienen mayor velocidad y mayor resistencia instantánea. El diseño de una contraventana de cortina utiliza dos partes (cortinas), que están separadas entre sí por un espacio. El flujo de luz de la lente penetra en ella. Cuando se activa la persiana, su primera cortina abre el marco de la ventana y la segunda la cierra. La velocidad de obturación depende del ancho del espacio que se forma entre las cortinas. El principio de funcionamiento de la persiana, según el cual las cortinas se mueven, puede provocar la distorsión de algunos objetos de la fotografía. Pero este obturador maneja velocidades de obturación cortas y tiene una alta eficiencia.
Obturador óptico electrónico
Las cámaras digitales también pueden utilizar un obturador electroóptico, que es un cristal líquido situado entre dos placas polarizadas. Un flujo de luz fluye a través de este cristal y luego incide en un convertidor óptico.
El obturador es un elemento importante en el funcionamiento de cualquier equipo fotográfico. El principio de funcionamiento básico de cualquier tipo de obturador es abrirse durante la fotografía y permitir el paso de los rayos de luz. Cuando el flujo de luz incide en el elemento fotosensible, el marco queda expuesto. El siguiente paso es cerrar el obturador, lo que le permitirá pasar a la siguiente toma. El obturador juega un papel muy importante en el diseño de una cámara. .
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Tipos de obturadores de cámara
Uno de los principales mecanismos de las cámaras digitales es el obturador, su función es dejar pasar los rayos de luz a la matriz, que es un elemento fotosensible, cuando se presiona el botón. Los rayos de luz pasan a través de un cierto período de tiempo. Este periodo de tiempo
Tanto una cámara de película normal como una cámara digital moderna tienen un sistema de lentes ópticas, una apertura y un obturador. Podemos decir que desde el punto de vista del esquema de funcionamiento básico de un dispositivo fotográfico, poco ha cambiado con la llegada de los equipos fotográficos digitales: los rayos de luz se recogen en la lente y luego se dirigen a través de una abertura (diafragma) hacia una luz. elemento sensible (sensor). En este esquema, el obturador y la apertura son elementos invisibles para el ojo del fotógrafo, que, sin embargo, tienen un gran impacto en el resultado de la fotografía. ¿Por qué se conservaron estos elementos, bien conocidos en las cámaras de película, en los modernos equipos fotográficos digitales? ¿Para qué se necesitan? ¿Cómo funcionan la apertura y el obturador en una cámara digital?
El propósito del obturador y la apertura.
Puerta- este es uno de los principales mecanismos de una cámara digital, que se encarga de transmitir rayos de luz al elemento fotosensible (matriz) durante un período de tiempo determinado cuando el fotógrafo presiona el botón del obturador. El objetivo principal del obturador es regular la duración del flujo de luz a través del sistema óptico de la cámara.
El tiempo durante el cual se abre el obturador de la cámara se llama velocidad de obturación o tiempo de exposición. Si la velocidad de obturación es inferior a un segundo, se indica como el denominador de la fracción, lo que indica una fracción de segundo. Por ejemplo, 1/125 segundo o 1/30 segundo. Las contraventanas instaladas en las cámaras digitales son capaces de cerrarse y abrirse a gran velocidad, regulando así el tiempo de iluminación de la matriz, es decir, la velocidad de obturación, con gran precisión.
Cuanto mayor sea la velocidad de obturación, más luz llegará al elemento fotosensible de la cámara. Desde el punto de vista de un fotógrafo, el obturador de la cámara debe tener alta precisión, confiabilidad en diversas condiciones de disparo y una amplia gama de velocidades de obturación. En las cámaras digitales modernas, el obturador se utiliza no sólo para controlar la velocidad de obturación, sino también para proteger el sensor de la exposición a la luz mientras se lee la imagen o antes de que comience la exposición.
Diafragma Es un orificio redondo y variable que se encuentra dentro de la lente de la cámara. El fotógrafo puede variar el diámetro del orificio, ajustando así el flujo de luz que ingresa al sensor de la cámara digital. El tamaño de este orificio está determinado por el número f: cuanto mayor es el orificio de apertura (número f pequeño), más luz incide sobre la matriz y viceversa.
En las cámaras digitales, el número de apertura se puede cambiar dentro de un rango bastante amplio, por ejemplo, para el objetivo Tamron AF 18-270 mm f/3,5-6,3 Di II VC, de f/3,5 a f/6,3. Además, la apertura también afecta la profundidad de campo del espacio fotografiado, lo que permite al fotógrafo controlar el proceso creativo. Como ya está claro, la velocidad de obturación y la apertura son parámetros interdependientes. Juntos forman el llamado pareja expo: Al disminuir uno de estos parámetros, se aumenta el otro.
Obturador fotográfico: principio de funcionamiento y tipos.
En el momento en que se toma una fotografía, se abre el obturador de la cámara. Los rayos de luz atraviesan la lente, inciden en el diafragma, que controla la cantidad de luz, y finalmente llegan al elemento fotosensible. Después de que la luz incide directamente en el sensor de la cámara digital, comienza la exposición del encuadre. Luego se cierra la persiana. En un momento, la cámara estará lista para disparar el siguiente fotograma. Al abrirse y cerrarse, la contraventana, al igual que el diafragma, garantiza un cambio en la cantidad de luz que incide sobre la matriz.
Naturalmente, por muy perfecto que sea el obturador fotográfico, éste requiere, aunque sea breve, de un tiempo para abrirse. También lleva algún tiempo cerrarlo. Al respecto se pueden distinguir tres etapas o fases en el funcionamiento del obturador fotográfico.
La primera fase está asociada con la apertura de la apertura de la lente activa. La siguiente es la fase de apertura completa del hueco existente. Y finalmente, la última fase es la de cierre, es decir, un determinado periodo de tiempo desde el inicio de la reducción del agujero existente hasta su cierre completo. De esto podemos entender que durante todo este ciclo de obturación, la apertura efectiva de la lente permanece completamente abierta solo una determinada parte del tiempo.
En este sentido, una de las características más importantes de la persiana es eficiencia óptica(eficiencia), que determina la relación entre la cantidad de luz que pasa durante el funcionamiento de la persiana y la cantidad de luz que podría pasar a través de una persiana "ideal" en el mismo período de tiempo. Cuanto más se acerca el valor de eficiencia a la unidad (es decir, 100%), más perfecto funciona el obturador. En otras palabras, cuanto menos tiempo tarde el obturador en abrirse y cerrarse durante una velocidad de obturación determinada, más tiempo estará completamente abierta la apertura de la lente, lo que significa que pasará más luz a través de la lente. En este sentido, podemos decir que un buen obturador fotográfico puede revelar más plenamente la apertura del objetivo.
Todos los obturadores de las cámaras digitales tienen controles especiales que le permiten configurar la velocidad de obturación requerida para una fotografía determinada. Sin embargo, la cámara puede determinar automáticamente la velocidad de obturación adecuada. Muchas cámaras ofrecen un modo especial para el control completamente manual del tiempo de apertura del obturador (Bulb), a través del cual el obturador no solo puede abrirse, sino también cerrarse estrictamente según la orden del fotógrafo. Este modo es muy relevante cuando se disparan con exposiciones prolongadas cuando la cámara está montada en un trípode.
Según su diseño y principio de funcionamiento, las contraventanas de las cámaras digitales se dividen en los siguientes tipos:
- Obturador electrónico
Si en las cámaras de cine se instaló un obturador mecánico, que abría y cerraba las cortinas, limitando la exposición de la luz a la película, en las cámaras digitales su función la desempeña un obturador electrónico. Casi todas las cámaras digitales están equipadas con un equivalente electrónico de un obturador, que está integrado directamente en el sensor de la cámara.
Es una especie de interruptor que enciende el sensor para recibir el flujo luminoso en el momento adecuado y lo apaga a la orden del procesador. La electrónica y el procesador de la cámara controlan completamente el funcionamiento de dicho obturador. La peculiaridad del obturador electrónico es que la luz entra constantemente en la matriz, lo que permite, en particular, transferir la imagen de la matriz a la pantalla LCD de la cámara. Cuando se activa el obturador electrónico, la imagen de la matriz de la cámara se lee dentro de un cierto período de tiempo. Este intervalo entre la puesta a cero de la matriz y el momento de leer la información electrónica de ella constituye en este caso el tiempo de espera.
La ventaja de utilizar obturadores electrónicos en la fotografía digital moderna es que con su ayuda es posible alcanzar velocidades de obturación muy rápidas. En particular, un obturador de este tipo es capaz de operar con velocidades de obturación de hasta 1/8000 o 1/15000 s. Además, el obturador electrónico es silencioso y no vibra.
Sin embargo, también tiene sus inconvenientes. Se trata, en primer lugar, de una baja calidad asociada con diversas distorsiones de la imagen, que son causadas por la lectura secuencial de las celdas de la matriz. Debido a la exposición constante a la luz, el obturador electrónico es propenso a generar imágenes fantasma, florecer y otros efectos desagradables. Es por eso que en las cámaras compactas avanzadas y los dispositivos digitales profesionales, además del obturador electrónico, siempre existe un obturador mecánico tradicional. Los modelos de cámaras digitales baratos utilizan únicamente un obturador electrónico.
A pesar de la llegada de los equipos fotográficos digitales con obturadores electrónicos controlados por potentes procesadores, el obturador mecánico no es cosa del pasado. Todavía se utiliza en cámaras digitales decentes, sólo que ahora se combina con una cámara electrónica. El funcionamiento sincronizado de estos dos obturadores permite alcanzar velocidades de obturación rápidas y al mismo tiempo evitar la aparición de halos alrededor de imágenes contrastantes. En las cámaras SLR profesionales y compactas avanzadas, el obturador electrónico se utiliza sólo para velocidades de obturación ultracortas, mientras que el obturador mecánico funciona principalmente.
Además de que el obturador mecánico dosifica la luz que incide sobre el elemento fotosensible de la cámara, también sirve para proteger adicionalmente la matriz del polvo y la suciedad. Después de todo, la matriz es el elemento más caro de una cámara digital, especialmente cuando se trata de una cámara profesional. La propia persiana mecánica tiene una vida útil determinada y eventualmente falla.
Según su diseño, las contraventanas mecánicas se dividen tradicionalmente en dos tipos: contraventanas centrales y de cortina (cortinas). El obturador central suele instalarse entre las lentes del objetivo. Utiliza contraventanas en forma de finos pétalos que abren la abertura de luz de la lente desde el eje óptico hasta los bordes y se cierran en la dirección opuesta. Esto asegura una distribución uniforme de la iluminación en todo el campo del encuadre. La mayor eficiencia se consigue gracias a la persiana central, cuyas persianas protectoras de la luz funcionan a máxima velocidad.
La persiana central tiene muchas ventajas: no distorsiona la imagen durante el funcionamiento, distribución uniforme de la luz y buena resistencia a las fluctuaciones de temperatura. Sin embargo, en comparación con las contraventanas de cortina, las contraventanas centrales tienen una menor eficiencia y una velocidad mínima más baja, es decir, una velocidad de obturación instantánea más corta.
En cuanto a la persiana o cortina-cortina, se utiliza una cortina opaca formada por dos partes separadas por una hendidura transversal. La luz procedente de la lente penetra en este hueco. Cuando se abre la persiana, las cortinas se mueven una tras otra: la primera cortina de luz abre el marco de la ventana y la otra, en consecuencia, la cierra. La velocidad de obturación aquí depende del ancho de la rendija.
Las principales ventajas de la persiana de cortina son su alta eficiencia (puede alcanzar el 95%) y la capacidad de manejar velocidades de obturación cortas (hasta 1/1250 s en algunos modelos). Pero al fotografiar objetos que se mueven rápidamente, el uso de una persiana de cortina a menudo provoca el desplazamiento y la distorsión de elementos individuales de la imagen. Las contraventanas de cortina también se caracterizan por ser más susceptibles a las fluctuaciones de temperatura.
— Obturador óptico electrónico
Además del obturador electrónico, algunos modelos de cámaras digitales utilizan un obturador electroóptico en lugar de uno mecánico. Este es un cristal líquido que se encuentra entre dos placas polarizadas paralelas. A través de él, el flujo de luz pasa al convertidor óptico-electrónico de la cámara. Cuando se aplica voltaje al delgado recubrimiento conductor de electricidad en la superficie interna de las placas, surge un campo eléctrico que cambia el plano de polarización del cristal líquido en 90 grados. De este modo se garantiza la máxima opacidad del cristal y, como resultado, se cierra la trampilla de cristal líquido. En ausencia de voltaje, la luz ingresa a la matriz a través del cristal líquido. Como no hay elementos mecánicos, el obturador electroóptico es bastante fiable y sencillo.
Apertura de cámara digital
El diafragma en su forma clásica está diseñado como un obturador a prueba de luz formado por finos pétalos de metal que se mueven hacia el centro de la lente. Este es el llamado diafragma del iris. Unas láminas finas, colocadas en círculo a lo largo del borde de la lente, giran y, por lo tanto, aumentan o disminuyen la abertura por la que entra la luz. Cuanto más abiertas están las láminas de apertura, más luz pasa al elemento fotosensible. El control de apertura en las cámaras digitales se puede realizar en modo manual o automático.
El control de apertura manual generalmente se implementa en forma de un anillo en la superficie exterior del marco de la lente, en el que está marcada la escala del número de apertura. Cuando el anillo de apertura gira, las cuchillas se mueven. Además, cada transición de un valor de apertura a un valor adyacente garantiza que la cantidad de luz que pasa a través de la lente cambie exactamente dos veces. El modo de prioridad de apertura es muy conveniente, cuando usted mismo puede configurar la apertura y la cámara configurará todos los demás parámetros de disparo automáticamente. La apertura es controlada automáticamente por la electrónica de la cámara basándose en un análisis de condiciones fotográficas específicas.
Cambiar la apertura afecta inmediatamente a dos propiedades clave de la imagen: la apertura y la profundidad de campo. La apertura se refiere a la cantidad máxima de luz que una lente determinada es capaz de transmitir. En condiciones de luz diurna, ajustar y controlar la apertura de una cámara digital no es particularmente difícil. Pero en condiciones de poca luz, como cuando se dispara en una habitación oscura, el fotógrafo tiene que disparar con una apertura grande para evitar que la foto salga oscura. Esto requiere un control flexible de la apertura para compensar la falta de luz.
El tamaño de la apertura también determina el área que se verá nítida en la fotografía. En otras palabras, la apertura determina si el fondo de la foto será borroso o nítido. Por ejemplo, se utiliza una pequeña apertura para desenfocar el fondo y la perspectiva. La profundidad de campo se extiende desde el centro hasta el borde de la imagen, por lo que cuanto más cerca del borde de la imagen, más borroso será el objeto. Por el contrario, se utiliza una apertura grande en los casos en que todo en la foto debe verse nítido. En general, el control de apertura proporciona al fotógrafo total libertad de acción y un amplio campo para experimentos creativos.
Hablando del obturador y la apertura de una cámara digital, cabe señalar que en algunas cámaras modernas la apertura se puede combinar con un obturador de hoja central. En este caso, el mecanismo de apertura funciona exactamente en el momento en que se abre el obturador y, al mismo tiempo, las hojas del obturador divergen a una distancia que corresponde al valor de apertura establecido. Pero estos diafragmas-obturador combinados con regulación del tamaño y la duración de la apertura del orificio de luz se instalan principalmente en cámaras de nivel básico. Aunque aportan una mayor compacidad del equipo fotográfico.
El problema es que, debido a su diseño, el mecanismo combinado obturador-diafragma sólo es capaz de trabajar con pares de exposición como velocidad de obturación larga - apertura relativa mínima o velocidad de obturación corta - apertura relativa máxima. Esta linealidad de los parámetros de exposición da como resultado el hecho de que, por ejemplo, en condiciones de poca luz, la cámara utilizará velocidades de obturación largas con una apertura abierta, lo que, naturalmente, afectará negativamente la calidad de la imagen fotográfica. Además, los obturadores de apertura no son capaces de proporcionar una amplia gama de velocidades de obturación y valores de apertura.
El obturador y la apertura siguen siendo los principales mecanismos de una cámara fotográfica en la era digital. Junto con las características del objetivo, el obturador y la apertura determinan en gran medida la calidad de la imagen fotográfica. La capacidad de ajustar manualmente la apertura y la velocidad de obturación brinda al fotógrafo espacio para la experimentación creativa y el ajuste de su cámara digital a condiciones de disparo específicas.
Hoy en día, las cámaras sin espejo están equipadas con un obturador electrónico. Esto puede arruinar toda tu sesión si no entiendes dónde es apropiado y dónde no.
Este anigif muestra una jamba de obturador electrónico clásica. Filmada en una ráfaga de 1/18.000 segundos cámara en mano, af/1,2 con una distancia focal de 84 mm (EGF) e ISO mínimo. Como comprenderá, había demasiada luz para disparar con una apertura tan abierta, y en una cámara clásica, limitada a una velocidad de obturación de 1/8000 de segundo (y para muchas DSLR y BZK, en el mejor de los casos, 1/4000). Habría que utilizar un filtro de densidad neutra, que...
En la BZK, con la que tomé esta foto, era posible activar el obturador electrónico, con el que estaban disponibles velocidades de obturación de hasta 1/32.000 segundos. Esto parece estar bien, pero… como vemos, hay matices.
El punto es que el momento en que los píxeles al principio de la matriz dejaron de leerse y el momento en que los píxeles al final son significativamente diferentes. Resulta que parte de la fotografía fue tomada antes y parte después, y cualquier movimiento en el encuadre se deforma. Es por eso que para las cámaras con la capacidad de usar un obturador electrónico, un estabilizador será MUY útil, en la lente o en la matriz. El talón le permite mantener el nivel de la imagen y hacer que sea más difícil "romper" una trama más o menos estática.
Al disparar con cableado, cuando se utiliza un obturador electrónico, se produce este efecto divertido:
Todo, excepto el sujeto principal "esclavo en el cuadro", está inclinado. Y a juzgar por la pendiente, por cierto, el corte de lectura se produce de arriba a abajo. Es decir, primero se retira la parte superior del marco y poco a poco se produce la fijación hasta la parte inferior. También hay un tercer problema.
El obturador electrónico también teme a las lámparas fluorescentes debido a su parpadeo: se puede conseguir un efecto cuando el brillo de la fotografía flota a través del marco en rayas, como si la fotografía se hubiera tomado a través de persianas. También en este caso mucho depende de la luz y del sensor: el efecto puede ser muy pronunciado o apenas perceptible sólo al girar.
Finalmente, en la mayoría de las BZK modernas, en el modo con obturador electrónico, no se puede disparar en un estudio. El efecto es el mismo que al elegir la velocidad X-sync incorrecta: parte del encuadre está iluminada y otra en completa oscuridad.
En general, lo resumiré. El obturador electrónico es algo genial: te permite usar la cámara en "modo silencioso", disparar desapercibido, usar velocidades de obturación más rápidas, pero al mismo tiempo puede estropearte la sangre. No deberías fotografiar dinámicas con él, ni siquiera personas saltando en un trampolín. Es posible fotografiar ballet en este modo, así como retratos estáticos bajo un sol brillante, pero tan pronto como el movimiento entra en el encuadre... comienzan los problemas. Y estos problemas dependen en gran medida de qué tipo de cámara sea y qué tipo de sensor sea.
Según tengo entendido, se están mejorando los sensores y, por ejemplo, el Sony RX100 M4 compact está equipado con el último sensor compuesto, en el que se lee toda la imagen a la vez. Aún no he visto la cámara; según comentarios de colegas occidentales, prácticamente no se han reportado problemas con el obturador electrónico y, por la misma razón, no hay obturador giratorio al grabar videos. Pero, después de todo, es una tribuna. Veremos cuando los sensores multicapa lleguen a cámaras más serias.
En cuanto a las cámaras mirrorless actuales, todo varía mucho, hay que comprobar los modelos individualmente. Para algunos, el problema es más pronunciado, para otros menos; depende, obviamente, de la velocidad con la que se leen los datos de la matriz.
Ambos fotogramas son rechazos detrás del escenario del rodaje del video del sencillo “Summer” Rodion Gazmánova , cual . Y publicaremos los antecedentes un poco más tarde, hay algunos momentos muy interesantes en los que pude probar muchas de las características de una de las nuevas cámaras sin espejo que estoy probando actualmente. Tenemos planes de revisar pronto la Fujifilm X-T10 y la Sony A7-II, y la A7R-II de 42 megapíxeles está en camino.
Pronto publicaré una reseña del objetivo Olympus 75 mm f/1.8 y estoy planeando una reseña del nuevo 14-150 el lunes. Ya está todo escrito, solo queda completarlo aquí.
Bueno, sobre el tema del post, quería preguntar: ¿usas el modo silencio en la cámara o te gustaría usarlo?
El rendimiento del obturador es uno de los parámetros más importantes que controla un fotógrafo para capturar un momento. Con la llegada de los obturadores electrónicos en las cámaras sin espejo, aparecieron muchas opciones adicionales en el menú de configuración y la gente comenzó a hacer preguntas frecuentes sobre qué era qué y por qué. En este artículo, me gustaría describir en detalle los principios de funcionamiento de las contraventanas de las cámaras para comprender qué configuraciones se necesitan para qué y qué limitaciones surgen al trabajar con ciertos tipos de contraventanas.
Entonces, primero necesitas entender un poco de teoría. Un obturador es un dispositivo que limita el acceso de la luz a la matriz (o a la película, pero no consideraremos esta técnica ahora). Hay contraventanas “mecánicas” (si hablamos correctamente, entonces todavía “electromecánicas”, porque la época de la mecánica pura ya pasó, pero para simplificar se reducen a “mecánicas”), “electrónicas” y todo tipo de “combinadas”. unos, combinando los principios en diversos grados de persianas mecánicas y electrónicas.
1. Obturador mecánico
Muy a menudo, las cámaras modernas utilizan un obturador de distancia focal mecánico, que se encuentra directamente delante de la matriz. También hay un obturador central, que, por regla general, se encuentra en la lente, pero hoy no hablaremos de ello, porque ahora es bastante raro y generalmente en sistemas de formato medio (por ejemplo, en cámaras compactas, el obturador central El obturador se encuentra en las cámaras de la serie X100 de FUJIFILM, hasta donde yo sé, en modelos similares).
Para simplificarlo mucho, entonces, en esencia, el obturador de distancia focal consta de dos cortinas. Uno niega el acceso a la matriz y el segundo, en consecuencia, la cierra. Bueno, si nos aburrimos un poco, sería más correcto llamar a este diseño de esta manera: un obturador de punto focal controlado electrónicamente del tipo ranura para cortina con un trazo vertical de las cortinas. Pero no somos aburridos, ¿verdad?
Si hablamos de cámaras SLR, entonces la matriz no interviene a la hora de construir el encuadre, un sistema de espejos y un prisma nos ayuda a apuntar. Por tanto, mientras apuntamos y componemos un encuadre, las cámaras réflex tienen el obturador cerrado y listo para disparar. Cuando se presiona el botón del obturador, el espejo se eleva y el obturador se abre (la primera cortina se mueve, permitiendo que la luz ingrese a la matriz). Y cuando se alcanza la velocidad de obturación requerida, el obturador se cierra (cae la segunda cortina, cubriendo la matriz). Este vídeo muestra claramente cómo funciona todo este sistema:
Pero, como hablamos de cámaras sin espejo, aquí todo es algo diferente. En el momento en que encuadramos el encuadre, la matriz se activa, funciona: la señal se lee y se envía a la pantalla o al visor electrónico. En consecuencia, la contraventana debe estar constantemente abierta. En el momento en que se presiona el botón del obturador, el obturador de la cámara sin espejo primero se cierra y luego el proceso continúa exactamente como se describe anteriormente: la primera cortina abre la luz a la matriz y la segunda la cierra. Aquí puedes ver cómo sucede esto usando el ejemplo del funcionamiento del obturador de la FUJIFILM X-Pro1 (de hecho, el modelo de cámara no es tan importante; para otras cámaras sin espejo, todo funciona fundamentalmente igual):
El obturador mecánico es bien conocido en las cámaras cinematográficas; es un diseño tecnológicamente avanzado. Está claro cómo trabajar con ella. Sin embargo, una contraventana de este tipo tiene una serie de limitaciones. Y los más desagradables son:
- la velocidad de funcionamiento de toda la unidad está determinada por la velocidad de movimiento de las cortinas
- incapacidad para establecer velocidades de obturación muy cortas
- vibraciones introducidas en el sistema por las partes móviles de la persiana
- El obturador emite un sonido fuerte al funcionar.
En principio, nuevos materiales ultraligeros y ultrarresistentes podrían ayudar en el primer caso y se podría aumentar la velocidad de movimiento de las cortinas. Sin embargo, de hecho, la resistencia del conjunto no es el único límite que impide un mayor desarrollo del mecanismo de la persiana. Aquí es donde vale la pena hablar de la segunda limitación, que de hecho resulta mucho más desagradable que la primera. El hecho es que si la velocidad de obturación es bastante larga, el obturador funcionará así: la primera cortina se abre completamente -> la luz incide sobre toda la superficie de la matriz -> se logra la velocidad de obturación requerida -> se cierra la segunda cortina , interrumpiendo el flujo de luz. Pero si necesita establecer velocidades de obturación más cortas, entonces el obturador comienza a funcionar de manera diferente: la primera cortina se abre, permitiendo que la luz entre en la matriz -> solo una parte de la matriz está abierta, pero ya se ha logrado una velocidad de obturación corta -> la segunda cortina comienza a cerrarse cuando la primera no se ha abierto del todo. Es decir, de hecho, a velocidades de obturación cortas, el obturador no abre toda la matriz, sino sólo una parte: la hendidura "corre" a lo largo del sensor, exponiendo el encuadre. Cuanto más estrecha es la rendija, menos luz entra en la matriz y más corta es la velocidad de obturación que proporciona el obturador. Esto es más o menos lo que parece:
Pero aquí está el problema: si la rendija es muy, muy delgada, además de los problemas con la sincronización precisa del movimiento de las cortinas, también surge un efecto de difracción, que empeora notablemente la calidad de la imagen resultante. Por eso, en la mayoría de las cámaras, la velocidad de obturación más corta con obturador mecánico suele ser de 1/8000 de segundo. Lo que significa que la segunda cortina comienza a moverse después de la primera con una diferencia de 1/8000 de segundo.
Por cierto, debido al principio de funcionamiento del obturador mecánico en forma de cortina, surgen ciertos problemas al disparar con flash. El hecho es que la mayoría de los destellos tienen una duración de pulso bastante corta. Es decir, en términos simples, la lámpara de flash brilla mucho, pero por poco tiempo. Como regla general, el pulso dura de 1/800 a 1/40000 de segundo, dependiendo de la potencia. Si la velocidad de obturación es bastante larga, entonces el obturador abre todo el sensor y luego se expone un breve pulso de flash en toda el área del sensor. Pero si desea utilizar una velocidad de obturación más corta, entonces estará determinada, como recordamos, por el movimiento de la rendija del obturador a lo largo de la matriz. Y la luz de un suave pulso de flash expondrá solo una pequeña área del sensor. Por tanto, no se iluminará todo el encuadre, sino sólo una parte. Por lo tanto, al disparar con flashes en cámaras, se introducen restricciones en las velocidades de obturación cortas: con el flash encendido, simplemente no se pueden utilizar velocidades de obturación en las que no toda la matriz esté abierta. Esta limitación se puede superar utilizando flashes que tengan un modo de "sincronización de alta velocidad". Con él, el pulso tiene una potencia más débil, pero dura el tiempo necesario para exponer todo el encuadre a través de la rendija del obturador.
El tercer punto es la sacudida de la persiana durante el funcionamiento, el llamado choque de la persiana. Por muy ligeras que sean las cortinas de las contraventanas, siguen teniendo peso y al moverse aceleran y desaceleran, provocando vibraciones en el sistema. Si a velocidades de obturación cortas las pequeñas vibraciones no interfieren con el proceso de fotografía, a velocidades de obturación moderadamente largas estas vibraciones ya provocan micromanchas y, como consecuencia, una caída en la calidad de la imagen resultante. Y, por cierto, cuanto mayor sea el megapíxel de la cámara, más notorio será. Los ingenieros están trabajando para amortiguar las vibraciones, pero debemos entender que no pueden abolir las leyes de la física. Aquí, por cierto, en este vídeo en cámara lenta, se pueden observar muy bien las vibraciones de las cortinas de las contraventanas:
Bueno, y por último, el obturador mecánico hace ruido al funcionar. El mismo “chick-truck” que escuchamos durante el rodaje. En una cámara SLR, aquí también se añade el aleteo del espejo. Pero las cámaras sin espejo con obturador mecánico no son en absoluto silenciosas. Esto no es aceptable en todas las situaciones de filmación. Por ejemplo, en el cine o al fotografiar la vida silvestre, los sonidos del obturador mecánico pueden resultar bastante molestos.
Entonces, en resumen, la persiana mecánica tiene ventajas innegables:
- Su diseño es claro, ha sido bien desarrollado durante muchos años.
- Está disponible una amplia gama de velocidades de obturación (teóricamente desde el infinito hasta 1/8000 segundos)
- incapacidad para utilizar velocidades de obturación muy rápidas
- choque del obturador
- suena al trabajar
- desgaste del mecanismo
2. Grabadora electrónica
Cuando se utiliza un obturador electrónico, la matriz no se cierra con ninguna cortina, siempre permanece abierta. Simplemente presionando el botón del obturador se restablece la carga de los elementos fotosensibles, comienza a grabar la señal y luego, después de un tiempo específico, se lee. Para decirlo aún más simplemente, la matriz se enciende para registrar la luz y se apaga al final de la exposición. Todos los smartphones, por ejemplo, están equipados con un obturador electrónico. Recientemente, este tipo de obturador se ha vuelto bastante común en las grandes cámaras sin espejo.
Ventajas del obturador electrónico:
- puede alcanzar velocidades de obturación muy rápidas (hasta 1/32000 para cámaras FUJIFILM serie X)
- es absolutamente silencioso
- no hay ni la más mínima sacudida del dispositivo por el movimiento de las partes del obturador
- no consume la vida útil de la persiana mecánica, ya que las cortinas no funcionan
- es compacto y no tiene partes móviles
- efecto de persiana enrollable
- la aparición de rayas al disparar con fuentes de luz intermitentes
- incapacidad para trabajar con flashes
La solución al problema de las contraventanas enrollables puede ser la llamada persiana global. Se trata de un tipo de obturador electrónico en el que los datos de la matriz no se leen línea por línea, sino simultáneamente. La dificultad de implementar un obturador global es que ahora el flujo de datos de las matrices es tan grande que se requieren soluciones costosas para leerlos de una sola vez. Por lo tanto, por ahora, el obturador global se utiliza sólo en aquellos sistemas donde es de vital importancia y donde el precio del equipo no es un factor tan crítico. Por ejemplo, el obturador global sigue siendo el más común en las cámaras de cine digitales: allí el obturador enrollable es inaceptable y el alto precio de la solución no se nota tanto en el contexto del presupuesto general de la película.
Segundo. Las fuentes de luz pulsadas y parpadeantes (linternas, relámpagos, monitores de computadora, luces fluorescentes parpadeantes, etc.) pueden dejar rayas en el encuadre. Es decir, una parte de la imagen resulta mucho menos iluminada que la otra. El límite entre estas dos partes suele ser muy marcado. El efecto se produce por el mismo motivo que la persiana enrollable. Su explicación y marco de ejemplo se pueden ver en el enlace de Wikipedia anterior. Debido a este efecto, no puedes usar flashes con obturador electrónico (el elemento "Flash" en el menú se desactiva cuando seleccionas el obturador electrónico) y no debes disparar en un estudio. Por cierto, el efecto no siempre se produce; con velocidades de obturación relativamente largas, normalmente no se produce.
En resumen, el obturador electrónico es una solución bastante interesante, pero por ahora, debido a limitaciones tecnológicas, es aplicable en los casos en que se requiere una velocidad de obturación muy corta o cuando el sonido que acompaña al funcionamiento de los mecanismos de la cámara es inaceptable.
3. Híbrido
Y ahora finalmente llegamos a los híbridos, que intentan combinar las ventajas de los dos primeros tipos de contraventanas y evitar sus desventajas. En esta parte hablaremos del obturador electrónico de cortina frontal. Cuando se utiliza la función de obturador electrónico de cortina frontal, no se utiliza la cortina frontal mecánica. En su lugar, se activa la exposición electrónica del sensor de imagen (como en el caso de un obturador electrónico), que finaliza con el cierre mecánico de la persiana trasera. Es decir, resulta ser un obturador mitad electrónico, mitad mecánico. ¿Qué nos aporta esto? Esto es lo que:
- una cámara sin espejo no pierde el tiempo cerrando el obturador antes de disparar
- Durante la exposición no se produce ningún impacto en el sistema debido al movimiento de las cortinas.
- El sonido del obturador disminuye (sólo se mueve una de las dos cortinas)
Hay algunas advertencias sobre el obturador electrónico de cortina frontal. En primer lugar, al disparar con una velocidad de obturación rápida (normalmente una velocidad de obturación superior a 1/2000 de segundo) y con la apertura completamente abierta, puede aparecer un área borrosa en la imagen. No necesariamente sucederá, pero podría suceder. En segundo lugar, de la misma manera, al disparar con una velocidad de obturación corta (inferior a 1/2000 de segundo), dependiendo de las condiciones de disparo, el brillo de la imagen puede resultar desigual. Por desgracia, estos son los costos de la "combinación": el modo de obturador con una cortina frontal electrónica, aunque en menor medida, hereda las "llagas" del obturador electrónico. Y en tercer lugar, si la lente es de otro fabricante, al disparar con un obturador con la primera cortina electrónica, lo más probable es que no sea posible establecer la exposición correcta o que el brillo de la imagen vuelva a ser desigual. En todos estos casos, es necesario cambiar a otro tipo de contraventana, por ejemplo, mecánica.
Entonces, ahora que hemos entendido la teoría, podemos comenzar a explicar los modos de obturación usando el ejemplo de la cámara FUJIFILM X-H1. Hay varios de ellos, puedes elegir de la siguiente lista:
- Mecánico (EM) . De forma predeterminada, la velocidad de obturación es de 30 segundos a 1/8000 segundos, pero en los modos de prioridad de obturación (S) y manual (M), la velocidad de obturación se puede configurar de 15 minutos a 1/8000 segundos, y en modo bulb (B ) la velocidad máxima de obturación puede alcanzar los 60 minutos. ¡Buenas viejas mecánicas! Se recomienda su uso en la mayoría de los casos, especialmente cuando el sonido del obturador no es crítico, cuando no se necesitan velocidades de obturación muy cortas y cuando la tarea no es estabilizar claramente la imagen. Definitivamente deberías cambiar a este tipo de obturador si vas a disparar con flash o en un estudio.
- Electrónico (ES) . Por defecto, de 30 segundos a 1/32000 segundo, y también en los modos S y M puede ser de 15 minutos a 1/32000 segundo. El modo es completamente silencioso y permite utilizar velocidades de obturación muy rápidas. Pero, por desgracia, es susceptible a la persiana enrollable y a la aparición de rayas cuando se dispara con luz parpadeante... Por lo tanto, se recomienda utilizar este tipo de obturador solo en los casos en que se necesita un silencio total o cuando se requieren velocidades de obturación muy cortas. . Al mismo tiempo, es muy recomendable no fotografiar escenas dinámicas y evitar el parpadeo de la iluminación (proporcionada, por ejemplo, por lámparas fluorescentes). Este modo de obturación también se utiliza en situaciones en las que necesita aprovechar al máximo los sistemas de estabilización de imagen, como cuando se dispara con velocidades de obturación ultralargas sin trípode, o cuando se dispara continuamente con velocidades de obturación largas. Por cierto, es en este modo donde se alcanza la velocidad máxima de disparo de la cámara: ¡hasta 14 fotogramas por segundo!
- (E.F.) . La velocidad de obturación es de 30 segundos a 1/8000 segundos, pero en los modos S y M puede ser de 15 minutos a 1/8000 segundos. Este tipo de obturador se puede utilizar en fotografía cuando necesita reducir el tiempo entre presionar el botón del obturador y tomar una fotografía. Este modo también se puede configurar cuando necesite una imagen bien estabilizada de tomas individuales. Básicamente, este es el modo de obturación ideal para reportajes: rápido, silencioso y con buena estabilización. Lo único que vale la pena considerar es que la calidad máxima de las imágenes en este modo se logra con velocidades de obturación de hasta 1/2000 de segundo, por lo que no se recomienda disparar a velocidades de obturación muy rápidas con este tipo de obturador. Sin embargo, para la mayoría de las noticias, 1/2000 de segundo es más que suficiente.
- Mecánico + Electrónico (METRO + mi) . En este caso, desde 30 segundos hasta 1/8000 la cámara disparará mediante un obturador mecánico, y en velocidades de obturación inferiores a 1/8000 segundo entra en juego el obturador electrónico, hasta 1/32000 segundo. Es decir, el obturador electrónico sólo funciona cuando el obturador mecánico ya no puede soportar la velocidad. Una combinación muy conveniente para disparar con óptica de alta apertura con apertura abierta. Esto es especialmente cierto en combinación con los modos de alto rango dinámico, que requieren ajustes ISO más altos en las cámaras FUJIFILM. Es decir, este es un modo ideal para disparar con objetivos fijos rápidos con apertura abierta y expansión máxima del rango dinámico, mientras que puedes disparar fácilmente durante el día; la cámara se adapta bien a tales escenas usando esta combinación de modos de obturador.
- Con cortina frontal electrónica + Mecánico (E.F. + METRO) . Aquí, desde 30 segundos (o 15 minutos en S y M) hasta 1/2000, actuará el obturador con cortinilla frontal electrónica, y a partir de 1/2000 y hasta 1/8000 entrará en juego el obturador mecánico. Modo conveniente para fotografía de reportajes. Con las velocidades de obturación más populares (hasta 1/2000), funcionará un obturador más silencioso, rápido y con menos vibraciones con una cortina frontal electrónica, y con velocidades de obturación más cortas entrará en juego un obturador mecánico.
- Con cortina frontal electrónica + Mecánico + Electrónico (E.F. + METRO + mi) . Desde 30 segundos (o 15 minutos en S y M) y hasta 1/2000 la cámara disparará con un obturador con cortina frontal electrónica, después de 1/2000 y hasta 1/8000 funcionará el obturador mecánico, y en el obturador Para velocidades inferiores a 1/8000 y hasta 1/32000 habrá un obturador electrónico en acción. ¡Combinación! De repente. Este es quizás el modo más interesante del X-H1.
En todos los modos combinados (como "EF + M + E") el cambio a uno u otro tipo de obturador se producirá automáticamente, según la velocidad de obturación requerida al exponer el encuadre.
Tanto una cámara de película normal como una cámara digital moderna tienen un sistema de lentes ópticas, una apertura y un obturador. Podemos decir que desde el punto de vista del esquema de funcionamiento básico de un dispositivo fotográfico, poco ha cambiado con la llegada de los equipos fotográficos digitales: los rayos de luz se recogen en la lente y luego se dirigen a través de una abertura (diafragma) hacia una luz. elemento sensible (sensor). En este esquema, el obturador y la apertura son elementos invisibles para el ojo del fotógrafo, que, sin embargo, tienen un gran impacto en el resultado de la fotografía. ¿Por qué se conservaron estos elementos, bien conocidos en las cámaras de película, en los modernos equipos fotográficos digitales? ¿Para qué se necesitan? ¿Cómo funcionan la apertura y el obturador en una cámara digital?
El propósito del obturador y la apertura.
Puerta- este es uno de los principales mecanismos de una cámara digital, que se encarga de transmitir rayos de luz al elemento fotosensible (matriz) durante un período de tiempo determinado cuando el fotógrafo presiona el botón del obturador. El objetivo principal del obturador es regular la duración del flujo de luz a través del sistema óptico de la cámara.
El tiempo durante el cual se abre el obturador de la cámara se llama velocidad de obturación o tiempo de exposición. Si la velocidad de obturación es inferior a un segundo, se indica como el denominador de la fracción, lo que indica una fracción de segundo. Por ejemplo, 1/125 segundo o 1/30 segundo. Las contraventanas instaladas en las cámaras digitales son capaces de cerrarse y abrirse a gran velocidad, regulando así el tiempo de iluminación de la matriz, es decir, la velocidad de obturación, con gran precisión.
- Obturador electrónico
Si en las cámaras de cine se instaló un obturador mecánico, que abría y cerraba las cortinas, limitando la exposición de la luz a la película, en las cámaras digitales su función la desempeña un obturador electrónico. Casi todas las cámaras digitales están equipadas con un equivalente electrónico de un obturador, que está integrado directamente en el sensor de la cámara.
Es una especie de interruptor que enciende el sensor para recibir el flujo luminoso en el momento adecuado y lo apaga a la orden del procesador. La electrónica y el procesador de la cámara controlan completamente el funcionamiento de dicho obturador. La peculiaridad del obturador electrónico es que la luz entra constantemente en la matriz, lo que permite, en particular, transferir la imagen de la matriz a la pantalla LCD de la cámara. Cuando se activa el obturador electrónico, la imagen de la matriz de la cámara se lee dentro de un cierto período de tiempo. Este intervalo entre la puesta a cero de la matriz y el momento de leer la información electrónica de ella constituye en este caso el tiempo de espera.
La ventaja de utilizar obturadores electrónicos en la fotografía digital moderna es que con su ayuda es posible alcanzar velocidades de obturación muy rápidas. En particular, un obturador de este tipo es capaz de operar con velocidades de obturación de hasta 1/8000 o 1/15000 s. Además, el obturador electrónico es silencioso y no vibra.
Sin embargo, también tiene sus inconvenientes. Se trata, en primer lugar, de una baja calidad asociada con diversas distorsiones de la imagen, que son causadas por la lectura secuencial de las celdas de la matriz. Debido a la exposición constante a la luz, el obturador electrónico es propenso a generar imágenes fantasma, florecer y otros efectos desagradables. Es por eso que en las cámaras compactas avanzadas y los dispositivos digitales profesionales, además del obturador electrónico, siempre existe un obturador mecánico tradicional. Los modelos de cámaras digitales baratos utilizan únicamente un obturador electrónico.
A pesar de la llegada de los equipos fotográficos digitales con obturadores electrónicos controlados por potentes procesadores, el obturador mecánico no es cosa del pasado. Todavía se utiliza en cámaras digitales decentes, sólo que ahora se combina con una cámara electrónica. El funcionamiento sincronizado de estos dos obturadores permite alcanzar velocidades de obturación rápidas y al mismo tiempo evitar la aparición de halos alrededor de imágenes contrastantes. En las cámaras SLR profesionales y compactas avanzadas, el obturador electrónico se utiliza sólo para velocidades de obturación ultracortas, mientras que el obturador mecánico funciona principalmente.
Además de que el obturador mecánico dosifica la luz que incide sobre el elemento fotosensible de la cámara, también sirve para proteger adicionalmente la matriz del polvo y la suciedad. Después de todo, la matriz es el elemento más caro de una cámara digital, especialmente cuando se trata de una cámara profesional. La propia persiana mecánica tiene una vida útil determinada y eventualmente falla.
Según su diseño, las contraventanas mecánicas se dividen tradicionalmente en dos tipos: contraventanas centrales y de cortina (cortinas). El obturador central suele instalarse entre las lentes del objetivo. Utiliza contraventanas en forma de pétalos finos que abren la abertura de luz de la lente desde el eje óptico hasta los bordes y se cierran en la dirección opuesta. Esto asegura una distribución uniforme de la iluminación en todo el campo del encuadre. La mayor eficiencia se consigue gracias a la persiana central, cuyas persianas protectoras de la luz funcionan a máxima velocidad.
La persiana central tiene muchas ventajas: no distorsiona la imagen durante el funcionamiento, distribución uniforme de la luz y buena resistencia a las fluctuaciones de temperatura. Sin embargo, en comparación con las contraventanas de cortina, las contraventanas centrales tienen una menor eficiencia y una velocidad mínima más baja, es decir, una velocidad de obturación instantánea más corta.
En cuanto a la persiana o cortina-cortina, se utiliza una cortina opaca formada por dos partes separadas por una hendidura transversal. La luz procedente de la lente penetra en este hueco. Cuando se abre la persiana, las cortinas se mueven una tras otra: la primera cortina de luz abre el marco de la ventana y la otra, en consecuencia, la cierra. La velocidad de obturación aquí depende del ancho de la rendija.
Las principales ventajas de la persiana de cortina son su alta eficiencia (puede alcanzar el 95%) y la capacidad de manejar velocidades de obturación cortas (hasta 1/1250 s en algunos modelos). Pero al fotografiar objetos que se mueven rápidamente, el uso de una persiana de cortina a menudo provoca el desplazamiento y la distorsión de elementos individuales de la imagen. Las contraventanas de cortina también se caracterizan por ser más susceptibles a las fluctuaciones de temperatura.
- Obturador óptico electrónico
Además del obturador electrónico, algunos modelos de cámaras digitales utilizan un obturador electroóptico en lugar de uno mecánico. Este es un cristal líquido que se encuentra entre dos placas polarizadas paralelas. A través de él, el flujo de luz pasa al convertidor óptico-electrónico de la cámara. Cuando se aplica voltaje al delgado recubrimiento conductor de electricidad en la superficie interna de las placas, surge un campo eléctrico que cambia el plano de polarización del cristal líquido en 90 grados. De este modo se garantiza la máxima opacidad del cristal y, como resultado, se cierra la trampilla de cristal líquido. En ausencia de voltaje, la luz ingresa a la matriz a través del cristal líquido. Como no hay elementos mecánicos, el obturador electroóptico es bastante fiable y sencillo.
Apertura de cámara digital
El diafragma en su forma clásica está diseñado como un obturador a prueba de luz formado por finos pétalos de metal que se mueven hacia el centro de la lente. Este es el llamado diafragma del iris. Unas láminas finas, colocadas en círculo a lo largo del borde de la lente, giran y, por lo tanto, aumentan o disminuyen la abertura por la que entra la luz. Cuanto más abiertas están las láminas de apertura, más luz pasa al elemento fotosensible. El control de apertura en las cámaras digitales se puede realizar en modo manual o automático.
El control de apertura manual generalmente se implementa en forma de un anillo en la superficie exterior del marco de la lente, en el que está marcada la escala del número de apertura. Cuando el anillo de apertura gira, las cuchillas se mueven. Además, cada transición de un valor de apertura a un valor adyacente garantiza que la cantidad de luz que pasa a través de la lente cambie exactamente dos veces. El modo de prioridad de apertura es muy conveniente, cuando usted mismo puede configurar la apertura y la cámara configurará todos los demás parámetros de disparo automáticamente. La apertura es controlada automáticamente por la electrónica de la cámara basándose en un análisis de condiciones fotográficas específicas.
Cambiar la apertura afecta inmediatamente a dos propiedades clave de la imagen: la apertura y la profundidad de campo. La apertura se refiere a la cantidad máxima de luz que una lente determinada es capaz de transmitir. En condiciones de luz diurna, ajustar y controlar la apertura de una cámara digital no es particularmente difícil. Pero en condiciones de poca luz, como cuando se dispara en una habitación oscura, el fotógrafo tiene que disparar con una apertura grande para evitar que la foto salga oscura. Esto requiere un control flexible de la apertura para compensar la falta de luz.
El tamaño de la apertura también determina el área que se verá nítida en la fotografía. En otras palabras, la apertura determina si el fondo de la foto será borroso o nítido. Por ejemplo, se utiliza una pequeña apertura para desenfocar el fondo y la perspectiva. La profundidad de campo se extiende desde el centro hasta el borde de la imagen, por lo que cuanto más cerca del borde de la imagen, más borroso será el objeto. Por el contrario, se utiliza una apertura grande en los casos en que todo en la foto debe verse nítido. En general, el control de apertura proporciona al fotógrafo total libertad de acción y un amplio campo para experimentos creativos.
Hablando del obturador y la apertura de una cámara digital, cabe señalar que en algunas cámaras modernas la apertura se puede combinar con un obturador de hoja central. En este caso, el mecanismo de apertura funciona exactamente en el momento en que se abre el obturador y, al mismo tiempo, las hojas del obturador divergen a una distancia que corresponde al valor de apertura establecido. Pero estos diafragmas-obturador combinados con regulación del tamaño y la duración de la apertura del orificio de luz se instalan principalmente en cámaras de nivel básico. Aunque aportan una mayor compacidad del equipo fotográfico.
El problema es que, debido a su diseño, el mecanismo combinado obturador-diafragma sólo es capaz de trabajar con pares de exposición como velocidad de obturación larga - apertura relativa mínima o velocidad de obturación corta - apertura relativa máxima. Esta linealidad de los parámetros de exposición da como resultado el hecho de que, por ejemplo, en condiciones de poca luz, la cámara utilizará velocidades de obturación largas con una apertura abierta, lo que, naturalmente, afectará negativamente la calidad de la imagen fotográfica. Además, los obturadores de apertura no son capaces de proporcionar una amplia gama de velocidades de obturación y valores de apertura.
El obturador y la apertura siguen siendo los principales mecanismos de una cámara fotográfica en la era digital. Junto con las características del objetivo, el obturador y la apertura determinan en gran medida la calidad de la imagen fotográfica. La capacidad de ajustar manualmente la apertura y la velocidad de obturación brinda al fotógrafo espacio para la experimentación creativa y el ajuste de su cámara digital a condiciones de disparo específicas.
A diferencia de cualquier otra cosa, y al mismo tiempo tan familiar para la gente moderna, es el sonido del obturador de la cámara al abrirse. Este sonido se ha vuelto tan reconocible que se ha convertido en sinónimo de fotografía y ha sido imitado electrónicamente en análogos digitales y teléfonos móviles. ¿Alguna vez has pensado en el misterioso proceso detrás de este sonido?
Operación del obturador en una cámara DSLR
Hay tres partes principales del obturador de una cámara: el espejo, la cortina inferior y la cortina superior. Cuando miras a través del visor de las llamadas cámaras SLR, básicamente ves la imagen directamente desde la lente pasando a través de un grupo de espejos. Cuando presiona el disparador, el espejo se levanta brevemente para permitir que la luz llegue al sensor/película. Por eso la imagen en el visor desaparece; en ese momento se oscurece.
Después de que el espejo se levanta, una pequeña cortina comienza a moverse de arriba a abajo, exponiendo la matriz/película ubicada detrás de ella. Después de esto, cae otra cortina que cubre toda la matriz/película. Dependiendo de la velocidad de obturación establecida, este proceso puede variar con el tiempo. A veces puede ser muy rápido.
Entonces, la segunda cortina cierra la matriz, el espejo cae y regresa a su lugar original, las cortinas toman su posición original. Toda esta acción, desde el momento en que se levanta el espejo hasta que regresa, es el ciclo del obturador.
cámaras réflex
Operación del obturador sin una DSLR
A diferencia de las cámaras SLR, las cámaras que no son DSLR no tienen sistema de espejo ni pentaprisma. En realidad, es por eso que este tipo de cámara se llama no DSLR. La matriz de tales dispositivos está constantemente expuesta a la luz que pasa a través de la lente. Por este motivo, las cámaras que no son DSLR utilizan una pantalla LCD o un visor electrónico.
Tan pronto como el usuario presiona el botón del obturador, la cortina inferior se levanta para cubrir el sensor. Luego, el mismo telón comienza a caer, y en ese momento se produce la exposición. A continuación, baja la segunda cortina y cubre la matriz. Después de que la segunda cortina cubre la matriz, la exposición finaliza y las cortinas vuelven a su posición original.
Ejemplo gráfico de un ciclo para sin cámaras DSLR
¿Necesitas una persiana mecánica?
Antes de la era de los sensores digitales, era muy importante equipar la cámara con un obturador. Esto se debió al hecho de que la película no se puede simplemente encender y luego apagar. Las películas fotográficas y las películas son muy sensibles a la luz y cualquier exposición a la luz, incluso breve, está plagada de consecuencias. Por supuesto, hoy en día la tecnología permite prescindir por completo del obturador mecánico en cámaras de una determinada categoría.
Un ejemplo clásico de esto, sin dispositivos de obturador, son las cámaras de consumo: dispositivos de bolsillo y teléfonos móviles. Las cámaras de este tipo suelen ser más ruidosas que las clásicas. Esto se debe al hecho de que en tales cámaras la energía se suministra constantemente a la matriz. También debes tener en cuenta que cuanto mayor sea el valor ISO, más ruidosa será la imagen, y esto aplica para cualquier tipo de cámara.
Lo más probable es que en un futuro próximo la tecnología permita obtener imágenes de calidad profesional utilizando cámaras sin obturador, pero de momento todavía están lejos de la calidad profesional.
Mecanismo de obturación al grabar vídeo.
El mecanismo del obturador para grabar vídeos es muy diferente de los principios de funcionamiento del obturador para fotografía. Esto se debe al hecho de que una cámara normal es capaz de activar el mecanismo del obturador aproximadamente seis veces por segundo. El mecanismo de activación es simplemente demasiado lento para el vídeo, que normalmente se graba a 25 o 30 fotogramas por segundo. Por tanto, las cortinas y los mecanismos de espejos están siempre abiertos. El obturador se implementa basándose en el ajuste del tiempo de lectura de información de la matriz. Este es un obturador electrónico. La velocidad de obturación está determinada por el tiempo entre la caída de la matriz y el momento en que se lee la información. En consecuencia, la matriz se pone a cero después de cada cuadro.
¿Qué es el obturador global?
Quizás el nombre insinúe que este es uno de los tipos de obturador, pero en realidad la interacción entre Global Shutter y la matriz es un punto muy importante. Cuando se trata de sensores de videocámaras, hay dos tipos principales de sensores que debes conocer: CMOS y CCD.
CMOS: matriz CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario), más común en la categoría de cámaras semiprofesionales. Y debemos admitir que son muy problemáticos. Esto se debe al principio de funcionamiento de la matriz CMOS. Lee información de píxeles que se mueven desde la esquina superior izquierda a la inferior derecha. Esto crea un problema, porque si el sujeto se mueve rápidamente en el momento de disparar, el resultado será una imagen distorsionada. En tales condiciones, la persiana enrollable (como se la denomina) crea un efecto de “gelatina”, lo cual es un defecto, desde un punto de vista profesional. Y este efecto es especialmente evidente al grabar vídeos.
Otro tipo de matriz - CCD - CCD (dispositivo de carga acoplada), registra el cuadro completo. Este es el llamado Obturador global. Cómo funciona el obturador global similar al funcionamiento de una cámara de cine: se graba todo el fotograma, eliminando así la deformación de la imagen. De este modo Obturador global produce una imagen más realista y de alta calidad.
Hoy en día, las cámaras sin espejo están equipadas con un obturador electrónico. Esto puede arruinar toda tu sesión si no entiendes dónde es apropiado y dónde no.
Este anigif muestra una jamba de obturador electrónico clásica. Filmada en una ráfaga de 1/18.000 segundos cámara en mano, af/1,2 con una distancia focal de 84 mm (EGF) e ISO mínimo. Como comprenderá, había demasiada luz para disparar con una apertura tan abierta, y en una cámara clásica, limitada a una velocidad de obturación de 1/8000 de segundo (y para muchas DSLR y BZK, en el mejor de los casos, 1/4000). Habría que utilizar un filtro de densidad neutra, que...
En la BZK, con la que tomé esta foto, era posible activar el obturador electrónico, con el que estaban disponibles velocidades de obturación de hasta 1/32.000 segundos. Esto parece estar bien, pero… como vemos, hay matices.
El punto es que el momento en que los píxeles al principio de la matriz dejaron de leerse y el momento en que los píxeles al final son significativamente diferentes. Resulta que parte de la fotografía fue tomada antes y parte después, y cualquier movimiento en el encuadre se deforma. Es por eso que para las cámaras con la capacidad de usar un obturador electrónico, un estabilizador será MUY útil, en la lente o en la matriz. El talón le permite mantener el nivel de la imagen y hacer que sea más difícil "romper" una trama más o menos estática.
Al disparar con cableado, cuando se utiliza un obturador electrónico, se produce este efecto divertido:
Todo, excepto el sujeto principal "esclavo en el cuadro", está inclinado. Y a juzgar por la pendiente, por cierto, el corte de lectura se produce de arriba a abajo. Es decir, primero se retira la parte superior del marco y poco a poco se produce la fijación hasta la parte inferior. También hay un tercer problema.
El obturador electrónico también teme a las lámparas fluorescentes debido a su parpadeo: se puede conseguir un efecto cuando el brillo de la fotografía flota a través del marco en rayas, como si la fotografía se hubiera tomado a través de persianas. También en este caso mucho depende de la luz y del sensor: el efecto puede ser muy pronunciado o apenas perceptible sólo al girar.
Finalmente, en la mayoría de las BZK modernas, en el modo con obturador electrónico, no se puede disparar en un estudio. El efecto es el mismo que al elegir la velocidad X-sync incorrecta: parte del encuadre está iluminada y otra en completa oscuridad.
En general, lo resumiré. El obturador electrónico es algo genial: te permite usar la cámara en "modo silencioso", disparar desapercibido, usar velocidades de obturación más rápidas, pero al mismo tiempo puede estropearte la sangre. No deberías fotografiar dinámicas con él, ni siquiera personas saltando en un trampolín. Es posible fotografiar ballet en este modo, así como retratos estáticos bajo un sol brillante, pero tan pronto como el movimiento entra en el encuadre... comienzan los problemas. Y estos problemas dependen en gran medida de qué tipo de cámara sea y qué tipo de sensor sea.
Según tengo entendido, se están mejorando los sensores y, por ejemplo, el Sony RX100 M4 compact está equipado con el último sensor compuesto, en el que se lee toda la imagen a la vez. Aún no he visto la cámara; según comentarios de colegas occidentales, prácticamente no se han reportado problemas con el obturador electrónico y, por la misma razón, no hay obturador giratorio al grabar videos. Pero, después de todo, es una tribuna. Veremos cuando los sensores multicapa lleguen a cámaras más serias.
En cuanto a las cámaras mirrorless actuales, todo varía mucho, hay que comprobar los modelos individualmente. Para algunos, el problema es más pronunciado, para otros menos; depende, obviamente, de la velocidad con la que se leen los datos de la matriz.
Ambos fotogramas son rechazos detrás del escenario del rodaje del video del sencillo “Summer” Rodion Gazmánova , cual. Y publicaremos los antecedentes un poco más tarde, hay algunos momentos muy interesantes en los que pude probar muchas de las características de una de las nuevas cámaras sin espejo que estoy probando actualmente. Tenemos planes de revisar pronto la Fujifilm X-T10 y la Sony A7-II, y la A7R-II de 42 megapíxeles está en camino.
Pronto publicaré una reseña del objetivo Olympus 75 mm f/1.8 y estoy planeando una reseña del nuevo 14-150 el lunes. Ya está todo escrito, solo queda completarlo aquí.
Bueno, sobre el tema del post, quería preguntar: ¿usas el modo silencio en la cámara o te gustaría usarlo?
Queridos amigos, hoy queremos contarles cuál es la diferencia entre un obturador electrónico y uno mecánico. Algunas cámaras te permiten elegir entre un obturador electrónico y un obturador mecánico. El obturador electrónico le permite controlar la exposición, activando y desactivando el sensor de la cámara cuando se activa. Un obturador mecánico utiliza una cortina delantera y trasera tradicional ubicada frente al sensor, que se abre y cierra para ajustar la exposición.
Obturador electrónico
Funcionamiento silencioso
Su ventaja es el funcionamiento silencioso, ya que las piezas internas no se mueven durante el ajuste de exposición. Esto es importante en situaciones en las que el sonido de un obturador mecánico puede atraer la atención del sujeto que se está fotografiando, como cuando se fotografían en primer plano animales salvajes, eventos deportivos o cuando el fotógrafo necesita pasar desapercibido.
Mayor velocidad de fotogramas
El obturador electrónico no tiene piezas mecánicas, lo que permite velocidades de fotogramas más altas que un obturador mecánico. Por ejemplo, la cámara Nikon 1 V3 puede disparar a 20 fotogramas por segundo con el obturador electrónico y a 6 fotogramas por segundo con el obturador mecánico.
Vibración/manchas reducidas
El movimiento de la cortina frontal de los obturadores mecánicos o el impacto del espejo provocan pequeñas vibraciones, que en las cámaras de alta resolución pueden provocar vibración de la cámara o imágenes borrosas. Cuando se toman fotografías con un trípode utilizando el obturador electrónico, la vibración y el desenfoque de la cámara se reducen porque los objetos físicos dentro de la cámara no se mueven.
Persiana mecánica
Reducir la distorsión de las persianas enrollables
Al disparar con velocidades de obturación rápidas de objetos que pasan rápidamente o al realizar una panorámica rápida, el sensor CMOS puede crear una distorsión del obturador. Cuando se utiliza un obturador electrónico, el sensor CMOS se enciende y escanea línea por línea, y cuando se fotografían sujetos que se mueven rápidamente, aparecerá una distorsión en la imagen, como un golfista que deja un palo de golf. Cuando se utiliza un obturador mecánico al disparar a velocidades de obturación rápidas, las cortinas del obturador delantero y trasero se colocan tan cerca entre sí que solo una parte (tira) del sensor queda expuesta a la vez. Esto ayuda a reducir la distorsión del obturador.
Aumento de la velocidad de sincronización del flash
La sincronización del flash con obturadores mecánicos suele ser más rápida que con obturadores electrónicos. Esto sucede debido a las características del obturador electrónico y la frecuencia de escaneo de la matriz. Al disparar al aire libre con luz brillante y utilizar la velocidad de sincronización del flash más rápida, es mejor utilizar un obturador mecánico. Por ejemplo, la velocidad máxima de sincronización del flash cuando se utiliza el obturador mecánico Nikon 1 V3 es de 1/250 s y cuando se utiliza el obturador electrónico es de 1/60 s.
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Uno de los principales mecanismos de las cámaras digitales es el obturador, su función es dejar pasar los rayos de luz a la matriz, que es un elemento fotosensible, cuando se presiona el botón. Los rayos de luz pasan a través de un cierto período de tiempo. Este período de tiempo durante el cual se abre la persiana se llama " extracto" Una característica especial de los dispositivos digitales es la instalación de persianas que pueden cerrarse y abrirse a velocidades muy altas, gracias a lo cual el tiempo de exposición (iluminación matricial) se ajusta con gran precisión. Para los especialistas es muy importante que el equipo fotográfico tenga tanta precisión, además de un amplio alcance. Con una velocidad de obturación larga, entra más luz en la matriz. El obturador de las cámaras digitales modernas, especialmente para uso profesional, puede controlar eficazmente la velocidad de obturación. Al mismo tiempo, este elemento protege la matriz del destello que puede ocurrir al leer una imagen al comienzo de la exposición.
Tipos de válvulas
Las puertas pueden diferir en su diseño, así como en el principio de cierre. En función de estas características, estos elementos se dividen en electrónicos y mecánicos. Varios modelos de equipos fotográficos digitales tienen un obturador electrónico integrado directamente en el sensor de la cámara.
Obturador electrónico
En el momento adecuado, enciende el sensor para recibir el flujo luminoso y luego lo apaga por orden del procesador. El funcionamiento de dicho obturador está controlado por el procesador de la cámara y su equipo electrónico. Cuando se utiliza un elemento electrónico de este tipo, el flujo de luz ingresa constantemente a la matriz, gracias a lo cual la imagen de la matriz se transmite a la pantalla LCD de un dispositivo digital. Dicha imagen se lee en un tiempo determinado, que dura entre la puesta a cero de la matriz y el momento en que se lee la información electrónica. Este tiempo es la velocidad de obturación que caracteriza a la cámara. Gracias a los obturadores electrónicos, el fotógrafo puede utilizar velocidades de obturación rápidas, incluso de hasta 1/15000s. El obturador electrónico funciona sin ruidos ni vibraciones. Lo único es que cuando se utiliza un obturador de este tipo, se puede observar una baja calidad de imagen, ya que la lectura de las celdas de la matriz se produce de forma secuencial. Para evitar distorsiones de la imagen y efectos desagradables como halos y flores, el equipo fotográfico profesional también cuenta con un obturador mecánico.
Persiana mecánica
Proporciona protección adicional a la matriz contra la suciedad y el polvo finos. También realiza una función tan importante como dosificar luz sobre el elemento fotosensible de la cámara, es decir, sobre la matriz. Gracias al obturador mecánico, la costosa matriz conserva sus altas cualidades técnicas. Este tipo de persiana tiene una vida útil determinada.
Las contraventanas mecánicas también se dividen en dos grupos: de cortina y centrales.
Persiana central
Es una estructura hecha de placas delgadas ( pétalos), abriéndose hacia los bordes y cerrándose en la dirección opuesta, para que el flujo luminoso se distribuya uniformemente. Se instala entre las lentes del objetivo. Las válvulas en las que las válvulas se abren muy rápidamente son de gran valor para los profesionales.
Persianas de cortina
Tienen mayor velocidad y mayor resistencia instantánea. El diseño de una contraventana de cortina utiliza dos partes (cortinas), que están separadas entre sí por un espacio. El flujo de luz de la lente penetra en ella. Cuando se activa la persiana, su primera cortina abre el marco de la ventana y la segunda la cierra. La velocidad de obturación depende del ancho del espacio que se forma entre las cortinas. El principio de funcionamiento de la persiana, según el cual las cortinas se mueven, puede provocar la distorsión de algunos objetos de la fotografía. Pero este obturador maneja velocidades de obturación cortas y tiene una alta eficiencia.
Obturador óptico electrónico
Las cámaras digitales también pueden utilizar un obturador electroóptico, que es un cristal líquido situado entre dos placas polarizadas. Un flujo de luz fluye a través de este cristal y luego incide en un convertidor óptico.
El obturador es un elemento importante en el funcionamiento de cualquier equipo fotográfico. El principio de funcionamiento básico de cualquier tipo de obturador es abrirse durante la fotografía y permitir el paso de los rayos de luz. Cuando el flujo de luz incide en el elemento fotosensible, el marco queda expuesto. El siguiente paso es cerrar el obturador, lo que le permitirá pasar a la siguiente toma. El obturador juega un papel muy importante en el diseño de una cámara. .
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Tipos de obturadores de cámara
Uno de los principales mecanismos de las cámaras digitales es el obturador, su función es dejar pasar los rayos de luz a la matriz, que es un elemento fotosensible, cuando se presiona el botón. Los rayos de luz pasan a través de un cierto período de tiempo. Este periodo de tiempo
