En el diseño de cámaras, un obturador de plano focal ( FPS ) es un tipo de obturador fotográfico que se coloca inmediatamente delante del plano focal de la cámara, es decir, justo delante de la película fotográfica o del sensor de imagen .
El tipo tradicional de obturador de plano focal en las cámaras de 35 mm, del que Leitz fue pionero en su uso en sus cámaras Leica , utiliza dos cortinas de obturador, hechas de tela opaca de goma, que se extienden horizontalmente a lo largo del plano de la película. Para velocidades de obturación más lentas, la primera cortina se abre (generalmente) de derecha a izquierda, y después del tiempo requerido con el obturador abierto, la segunda cortina cierra la apertura en la misma dirección. Cuando se vuelve a abrir la persiana, las cortinas de la persiana se mueven de nuevo a sus posiciones iniciales, listas para abrirse.
Figura 1: El rectángulo negro representa la apertura del marco a través del cual se realiza la exposición. Actualmente está cubierto por la primera cortina de contraventana, que se muestra en rojo. La segunda cortina de persiana que se muestra en verde está en el lado derecho.
Figura 2: La primera cortina del obturador se mueve completamente hacia la izquierda permitiendo realizar la exposición. En este punto, el flash se dispara si hay uno conectado y listo para hacerlo.
Figura 3: Después de la cantidad requerida de exposición, la segunda cortina del obturador se mueve hacia la izquierda para cubrir la apertura del encuadre. Cuando se vuelve a armar el obturador, las cortinas del obturador se enrollan hacia el lado derecho, listas para la siguiente exposición.
Esta es sólo una representación gráfica; los mecanismos reales son mucho más complejos. Por ejemplo, las cortinas de las contraventanas se enrollan y desenrollan a ambos lados de la abertura del marco para utilizar el menor espacio posible.
Se logran velocidades de obturación más rápidas cerrándose la segunda cortina antes de que la primera se haya abierto por completo; esto da como resultado una hendidura vertical que se desplaza horizontalmente a través de la película. Las velocidades de obturación más rápidas simplemente requieren una rendija más estrecha, ya que la velocidad de desplazamiento de las cortinas del obturador normalmente no varía.
Figura 1: El rectángulo negro representa la apertura del marco a través del cual se realiza la exposición. Actualmente está cubierto por la primera cortina de contraventana, que se muestra en rojo. La segunda cortina de persiana que se muestra en verde está en el lado derecho.
Figura 2: La primera cortina del obturador comienza a moverse hacia la izquierda permitiendo realizar la exposición. Debido a que la exposición requiere una velocidad de obturación muy rápida, la segunda cortina comienza a moverse a una distancia determinada de la primera.
Figura 3: La primera cortina de la persiana continúa desplazándose a través de la abertura del marco seguida por la segunda cortina. Sería inútil utilizar un flash electrónico con esta velocidad de obturación, ya que el flash de corta duración expondría sólo una parte muy pequeña del encuadre, ya que el resto queda cubierto por la primera o la segunda cortinilla del obturador.
Figura 4: La primera cortina de la contraventana termina de moverse, seguida de cerca por la segunda cortina que ahora cubre completamente la abertura del marco. Cuando se vuelve a armar el obturador, ambas cortinas se enrollan hacia el lado derecho, listas para la siguiente exposición.
La mayoría de las cámaras SLR digitales y de 35 mm modernas utilizan ahora contraventanas de láminas metálicas de desplazamiento vertical. Estos funcionan exactamente de la misma manera que los obturadores horizontales, pero debido a la distancia más corta que deben recorrer las hojas del obturador (24 mm en lugar de 36 mm), las hojas del obturador pueden recorrer el plano de la película en menos tiempo. Esto puede dar como resultado velocidades de sincronización del flash más rápidas que las posibles con el obturador de plano focal de cortina horizontal, y el obturador puede proporcionar de manera confiable velocidades más altas (hasta 1/12000 de segundo). [1]
Una de las ventajas de los obturadores de plano focal es que el obturador puede integrarse en el cuerpo de una cámara que acepta lentes intercambiables, eliminando la necesidad de que cada lente tenga un obturador central incorporado.
Otra ventaja del obturador de plano focal es que sus velocidades más rápidas son bastante altas: 1/4000 de segundo, [2] 1/8000 de segundo, [3] [4] o incluso 1/12000 de segundo; [1] mucho más alto que el 1/500 de segundo del obturador de hoja típico . [5] (Consulte El obturador de plano focal con láminas metálicas de tipo cuadrado y La búsqueda de una mayor velocidad, a continuación).
La principal desventaja del obturador de plano focal es que uno duradero y confiable es un dispositivo complejo (y a menudo costoso). Si bien el concepto de un obturador de hendidura móvil es simple, un obturador FP moderno es un temporizador computarizado con una precisión de microsegundos, [6] que gobierna masas subgramos de materiales exóticos, [7] sometidos a una aceleración de cientos de gs , [8] que se mueven con micras. precisión, [9] coreografiada con otros sistemas de cámara [10] durante más de 100.000 ciclos. [11] Esta es la razón por la que los obturadores FP rara vez se ven en cámaras compactas o de apuntar y disparar .
Además, el obturador de plano focal típico tiene velocidades de sincronización del flash que son más lentas que los 1/500 s del obturador de hoja típico, [12] porque la primera cortina tiene que abrirse completamente y la segunda cortina no debe comenzar a cerrarse hasta que el flash se haya disparado. despedido. En otras palabras, las rendijas muy estrechas de velocidades rápidas no quedarán expuestas adecuadamente. La velocidad de sincronización X más rápida en una cámara de 35 mm es tradicionalmente de 1/60 s para obturadores FP de tipo Leica horizontales y de 1/125 s para obturadores FP de tipo cuadrado verticales. [13] [14] [15] Las contraventanas FP modernas han aumentado X-sync a 1/300 s con el uso de materiales exóticos ultrarresistentes y control por computadora, y a 1/8000 s mediante juegos de manos electrónicos. (Consulte La búsqueda de una mayor velocidad y Rompiendo la barrera de X-sync, a continuación).
Las contraventanas de plano focal también pueden producir distorsión de la imagen de objetos que se mueven muy rápidamente o cuando se desplazan rápidamente, como se describe en el artículo sobre Persianas enrollables . Una gran diferencia relativa entre una velocidad de barrido lenta y una rendija de cortina estrecha da como resultado una distorsión caricaturesca, porque un lado del marco se expone en un instante notablemente más tarde que el otro y se visualiza el movimiento intermedio del objeto.
Para un obturador FP horizontal tipo Leica, la imagen se estira si el objeto se mueve en la misma dirección que las cortinas del obturador y se comprime si se mueve en la dirección opuesta a ellas. Para un obturador FP de tipo cuadrado vertical que dispara hacia abajo, la parte superior de la imagen se inclina hacia adelante. [16] [17] De hecho, el uso de la inclinación para dar la impresión de velocidad en la ilustración es una caricatura de la distorsión causada por los obturadores FP verticales de barrido lento de las cámaras de gran formato de la primera mitad del siglo XX. [18] [ verificación fallida ]
En lugar de utilizar cortinas de contraventanas mecánicas de movimiento relativamente lento, se pueden emplear como contraventanas dispositivos electroópticos como las células de Pockel . Si bien no se utilizan comúnmente, evitan por completo los problemas asociados con las persianas móviles, como las limitaciones de sincronización del flash y las distorsiones de la imagen cuando el objeto se mueve. Estas contraventanas son significativamente más caras que las contraventanas mecánicas.
Además de las contraventanas horizontales Leica y las verticales Square FP, existen otros tipos de contraventanas FP. El más destacado es el obturador FP giratorio o sectorial. El obturador de disco giratorio es común en las cámaras de cine, pero poco común en las cámaras fotográficas. Estos hacen girar una placa de metal redonda con un sector recortado delante de la película. En teoría, las contraventanas giratorias pueden controlar sus velocidades estrechando o ampliando el corte del sector (usando dos placas superpuestas y variando la superposición) y/o haciendo girar la placa más rápido o más lento. [19] Sin embargo, en aras de la simplicidad, la mayoría de los obturadores giratorios de las cámaras fijas tienen recortes fijos y varían la velocidad de giro. Las cámaras SLR de medio marco de 35 mm Olympus Pen F y Pen FT (1963 y 1966, ambas de Japón) hacían girar una placa semicircular de titanio a 1/500 s. [20]
Las contraventanas rotativas semicirculares también tienen la ventaja de una velocidad de sincronización X ilimitada, pero todas las contraventanas rotativas FP tienen la desventaja del volumen necesario para el giro de la placa. La cámara Univex Mercury (1938, EE. UU.) de medio fotograma y 35 mm tenía una cúpula muy grande que sobresalía de la parte superior del cuerpo principal para acomodar su obturador giratorio de 1/1000 s. [21] También producen una distorsión muy inusual a muy alta velocidad debido al barrido angular del barrido de exposición. El volumen se puede reducir sustituyendo la placa por poleas de cuchillas, pero entonces la persiana FP giratoria se convierte esencialmente en una persiana FP de palas normal. [22]
El tambor giratorio es un obturador FP inusual que se ha utilizado en varias cámaras panorámicas especializadas , como la Panon Widelux (1959, Japón) y la KMZ Horizont (1968, Unión Soviética). [23] En lugar de utilizar una lente de distancia focal extremadamente corta ( gran angular ) para lograr un campo de visión extra amplio, estas cámaras tienen una lente de gran angular medio encapsulada en un tambor con una hendidura vertical trasera. A medida que todo el tambor gira horizontalmente sobre el punto nodal trasero de la lente, la hendidura pasa una imagen de aspecto extra amplio sobre la película sostenida contra un plano focal curvo. [24] La Widelux produjo una imagen de 140° de ancho en un marco de 24 × 59 mm en una película de 135 con una lente Lux 26 mm f/2.8 y una velocidad de obturación controlada variando la velocidad de rotación en un ancho de ranura fijo. [25] [26]
En las cámaras Kodak Cirkut (1907, EE. UU.) y Globus Globuscope (1981, EE. UU.), toda la cámara y la lente giraban cuando la película pasaba por la rendija en la dirección opuesta. El globuscopio produjo una imagen con un ángulo de visión de 360° en un marco de 24 × 160 mm en una película de 135 con una lente de 25 mm y tenía un ancho de hendidura ajustable con una velocidad de rotación constante. [27] [28] [29]
Los obturadores giratorios FP producen imágenes con una distorsión inusual donde el centro de la imagen parece abultarse hacia el espectador, mientras que la periferia parece curvarse hacia afuera porque el campo de visión de la lente cambia a medida que gira. Esta distorsión desaparecerá si la fotografía se monta sobre un soporte curvado circularmente y se ve con el ojo en el centro. [30] Las contraventanas giratorias también deben girar suavemente; de lo contrario, la exposición desigual dará como resultado bandas verticales feas en la imagen. Dado que la rotación puede tardar varios segundos en completarse, sin importar la velocidad de obturación, la cámara debe estar montada en un trípode. Por la misma razón, no se puede utilizar flash con estas cámaras. [31]
Estas cámaras se utilizan a menudo para fotografiar grandes grupos de personas (por ejemplo, la fotografía de la "escuela"). Para ello, los sujetos se disponen en un semicírculo acortado con la cámara en el centro, de modo que todos los sujetos estén a la misma distancia de la cámara y mirando a la cámara. Una vez realizada y procesada la exposición, la impresión panorámica muestra a todos en línea recta mirando en la misma dirección. La distorsión presente en el fondo delata la técnica. [32]
Las primeras cámaras fotográficas daguerrotipo (inventadas en 1839) no tenían obturadores, porque la falta de sensibilidad del proceso y las pequeñas aperturas de las lentes disponibles hacían que los tiempos de exposición se midieran en muchos minutos. Un fotógrafo podría controlar fácilmente el tiempo de exposición quitando y volviendo a colocar la tapa o el tapón de la lente de la cámara. [33]
Sin embargo, durante el siglo XIX, a medida que un proceso de mayor sensibilidad reemplazó a otro y se dispuso de lentes con aperturas más grandes, los tiempos de exposición se acortaron a segundos y luego a fracciones de segundos. Los mecanismos de control del tiempo de exposición se convirtieron en un accesorio necesario y luego en una característica estándar de la cámara. [34]
La primera contraventana fabricada fue la contraventana abatible [35] de la década de 1870. Se trataba de un dispositivo accesorio parecido a una guillotina : un panel de madera con una hendidura montado sobre rieles delante de la lente de la cámara que la gravedad caía a un ritmo controlado. Cuando la rendija pasó por la lente, "limpió" la exposición sobre la placa fotográfica. [33] Con bandas elásticas para aumentar la velocidad de caída, se podría alcanzar una velocidad de obturación de 1/500 o 1/1000 s. Eadweard Muybridge utilizó contraventanas de este tipo en sus famosos estudios de caballos al trote. [36]
En la década de 1880, se disponía de cajas de obturadores para accesorios montadas en el frente de la lente, [37] que contenían una cortina de tela de seda engomada (también llamada persiana) con una o más hendiduras anchas enrolladas alrededor de dos tambores paralelos y que usaban resortes para sacar una hendidura de un tambor. al otro. Estas contraventanas ofrecían una amplia gama de velocidades de obturación ajustando la tensión del resorte y seleccionando el ancho de la ranura. [38]
En 1883, Ottomar Anschütz (Alemania) patentó una cámara con un mecanismo interno de persiana enrollable, justo delante de la placa fotográfica. Así nació el obturador de plano focal en una forma moderna y reconocible. [39] Goerz fabricó la cámara Anschütz (Alemania) como la primera cámara con obturador FP de producción en 1890. [40] Francis Blake inventó un tipo de cámara con obturador de plano focal en 1889 que alcanzaba velocidades de obturación de 1/2000 de segundo y exhibía numerosas paradas. -fotografías de acción. [41] En 1861 se utilizó un mecanismo similar a un obturador con ranura ajustable en el plano focal de una cámara de William England aparentemente única y se considera el primer obturador FP de cualquier tipo. [36]
Los obturadores de plano focal de cortina única, desplazamiento vertical, hendidura de ancho fijo con tensión de resorte ajustable y selección de ancho de hendidura siguieron siendo populares en las cámaras de formato grande y mediano durante el siguiente medio siglo. La lente de una cámara con obturador FP de cortina única debe tener la tapa puesta cuando el obturador está abierto; de lo contrario, la película quedará doblemente expuesta cuando el corte de la persiana vuelva a pasar la puerta de la película. La principal ventaja de un obturador FP montado en una cámara sobre el obturador de hoja interlente de la competencia era la capacidad de utilizar una rendija muy estrecha para ofrecer una acción que detenía una velocidad de obturación de 1/1000 de segundo en un momento en que los obturadores de hoja alcanzaban un máximo de 1/250 s, aunque los disponibles Las emulsiones contemporáneas con velocidades equivalentes ISO 1 a 3 limitaron las oportunidades de utilizar altas velocidades. [42]
Sin embargo, estos obturadores de plano focal más antiguos eliminaban la exposición con bastante lentitud, incluso bajo la tensión de resorte más alta disponible, porque la delicada cortina era demasiado frágil para sobrevivir a los golpes de aceleración necesarios para moverse más rápido. La gran diferencia relativa entre una velocidad de barrido lenta hacia abajo y una rendija de cortina estrecha dio como resultado una distorsión caricaturesca de objetos que se movían muy rápidamente en lugar de congelar realmente su movimiento. (Consulte la Sección 4: "Desventajas", más arriba).
Folmer y Schwing (EE. UU.) fueron los defensores más famosos de las contraventanas FP de cortina única, con sus cámaras réflex de lente única Graflex y de prensa gráfica de película de hoja de gran formato que las utilizaron desde 1905 hasta 1973. Sus contraventanas más comunes de 4 × 5 pulgadas tenían cuatro rendijas. anchos que van desde 1+1 ⁄ 2 a 1 ⁄ 8 de pulgada y hasta seis tensiones de resorte para un rango de velocidad de 1/10 a 1/1000 de segundo. [43] [44] [45]
En 1925, se presentó la cámara Leica A (Alemania) de 35 mm con un obturador de plano focal con doble cortina de tela, rendija de desplazamiento horizontal. [46] [47] Una contraventana FP de cortina doble no tiene ranuras precortadas y la tensión del resorte no es ajustable. La rendija de exposición se forma abriendo la primera cortina en un tambor y luego cerrando la segunda cortina de un segundo tambor después de un retraso cronometrado del escape de un reloj (imagine dos cortinas de ventana superpuestas) y se mueve a una velocidad (técnicamente, las cortinas todavía están acelerando). ligeramente) a través de la puerta de la película. Se obtienen velocidades de obturación más rápidas sincronizando la segunda cortina del obturador para que se cierre antes de que se abra la primera cortina y estrechando la rendija limpiando la película (ver figuras esquemáticas arriba). Las contraventanas FP de doble cortina son autocerrables; las cortinas están diseñadas para superponerse cuando se abre la persiana para evitar la doble exposición. [48]
Aunque las contraventanas FP de doble cortina autorroscantes se remontan a finales del siglo XIX, [49] el diseño de Leica las hizo populares y prácticamente todas las contraventanas FP introducidas desde 1925 son modelos de doble cortina. Tal como se perfeccionó en la Leica M3 de 1954 (Alemania Occidental), [50] [51] un obturador FP horizontal típico de tipo Leica para cámaras de 35 mm está pretensado para atravesar la puerta de película de 36 milímetros de ancho en 18 milisegundos (a 2 metros por segundo) y admite anchos de ranura para un rango de velocidad de 1 a 1/1000 s. Una rendija de mínimo 2 mm de ancho produce una velocidad de obturación efectiva máxima de 1/1000 s. [48] El obturador FP de cortina doble sufre los mismos problemas de distorsión a alta velocidad que el tipo de cortina única. Los obturadores FP de tecnología similar también eran comunes en las cámaras de película de 120 rollos de formato medio .
Los obturadores FP de tela horizontales normalmente están limitados a una velocidad máxima de 1/1000 s debido a las dificultades para sincronizar con precisión rendijas extremadamente estrechas y la distorsión inaceptable resultante de una velocidad de barrido relativamente lenta. Su velocidad máxima de sincronización del flash también está limitada porque la rendija está completamente abierta solo hasta la puerta de la película (36 mm de ancho o más ancha) y puede exponerse con flash hasta 1/60 s de sincronización X (nominal; 18 ms = 1/55 s máximo real; en realidad, una ranura de 40 mm para permitir la variación da 1/50 s ⅓ parada lenta). (Consulte la Sección 4: "Desventajas", más arriba).
Algunas contraventanas FP horizontales lograron superar estos límites estrechando la rendija o aumentando la velocidad de la cortina más allá de lo normal. Sin embargo, estos tendían a ser modelos sofisticados de ultra alta precisión utilizados en costosas cámaras de nivel profesional. El primer obturador de este tipo se encontró en la Konica F, lanzada en febrero de 1960. Llamado Hi-Synchro, este obturador alcanzaba una velocidad de 1/2000s y hacía posible la sincronización del flash a 1/125s.
En 1960, la SLR Konica F (Japón) de 35 mm inició un aumento incremental a largo plazo en las velocidades máximas de obturación con su obturador FP "High Synchro". [52] Esta persiana mejoró enormemente la eficiencia con respecto a la típica persiana Leica mediante el uso de poleas de cuchillas metálicas más resistentes que se "abanicaron" mucho más rápido, verticalmente a lo largo del eje menor del marco de 24 × 36 mm. Tal como lo perfeccionó Copal en 1965, la rendija del Cuadrado de Copal atravesó la puerta de la película de 24 mm de altura en 7 ms [53] (3,4 m/s). Esto duplicó la velocidad de sincronización X del flash a 1/125 s. Además, una rendija de mínimo 1,7 mm de ancho duplicaría la velocidad máxima de obturación hasta un máximo de 1/2000 s. Tenga en cuenta que la mayoría de los cuadrados se redujeron a 1/1000 s en aras de la confiabilidad. [54]
Las hojas de metal de The Square también eran inmunes a la desecación, la putrefacción y los agujeros que las contraventanas con cortinas de tela podían sufrir a medida que envejecían. [55] [56] Además, Squares vino del proveedor como módulos completos, por lo que los diseñadores de cámaras podían concentrarse en el diseño de la cámara y dejar el diseño del obturador a subcontratistas especializados. Esta era hasta ahora una ventaja de las contraventanas de hojas. [57]
Las contraventanas FP de tipo cuadrado eran originalmente voluminosas y ruidosas en su funcionamiento, lo que limitó su popularidad en la década de 1960 entre los diseñadores de cámaras y fotógrafos. [22] Aunque Konica, Nikkormat y Topcon (D-1) fueron los principales usuarios del Copal Square, muchas otras marcas, incluidas Asahi Pentax, Canon, Leica y Minolta, continuaron perfeccionando el obturador tipo Leica para brindar confiabilidad, si no velocidad; pasar de diseños de tres ejes a cuatro ejes (un eje de control para cada eje del tambor de cortina, en lugar de un control para ambos tambores). [58]
En la década de 1970 se introdujeron nuevos diseños Square, compactos y más silenciosos, con una construcción más simple y mayor confiabilidad. [59] Los más notables fueron el Copal Compact Shutter (CCS), introducido por el Konica Autoreflex TC (1976), [60] y el Seiko Metal Focal-Plane Compact (MFC), utilizado por primera vez en la Pentax ME (1977; todos de Japon). [61] El tipo de hoja vertical suplantó al tipo de tela horizontal como el tipo de contraventana FP dominante en la década de 1980. Incluso Leica Camera (originalmente E. Leitz), defensora durante mucho tiempo del obturador FP de tela horizontal por su silencio, cambió a un obturador FP de metal vertical en 2006 para su primera cámara con telémetro digital (RF), la Leica M8 (Alemania). [62]
La cámara RF de 35 mm Contax (Alemania) de 1932 tenía un obturador FP de recorrido vertical con persianas enrollables dobles de láminas de latón con tensión de resorte ajustable y ancho de hendidura, y una velocidad máxima de 1/1000 s (la Contax II de 1936 tenía una velocidad máxima de 1/1000 s). Velocidad máxima de 1/1250 s), pero era lamentablemente poco confiable y no era un antecedente del moderno obturador Square. [63] [64]
Aunque el obturador cuadrado mejoró el obturador FP en muchos aspectos, todavía limitó la velocidad máxima de sincronización X del flash a 1/125 s (a menos que se utilicen bombillas especiales de flash FP de larga duración que se queman a lo largo de la rendija, haciendo que el ancho de la rendija sea irrelevante. [65 ] [66] ). Cualquier obturador de hoja de calidad de la década de 1960 podía alcanzar al menos una sincronización del flash de 1/500 s. Una mayor velocidad de sincronización X del obturador FP requeriría fortalecer aún más las cortinas, mediante el uso de materiales exóticos, permitiéndoles moverse aún más rápido y ensanchar las rendijas.
Copal colaboró con Nippon Kogaku para mejorar el obturador Compact Square para la Nikon FM2 (Japón) de 1982 utilizando una lámina de titanio grabada con un patrón de panal, más resistente y liviana que el acero inoxidable simple, para las poleas de sus cuchillas. Esto permitió reducir el tiempo de recorrido de la cortina del obturador a casi la mitad a 3,6 ms (a 6,7 m/s) y permitió una velocidad de sincronización X del flash de 1/200 s. Una ventaja adicional fue una velocidad máxima sin distorsión de 1/4000 s (con una rendija de 1,7 mm). [67] La Nikon FE2 (Japón), con una versión mejorada de este obturador, tenía un tiempo de recorrido de cortina de 3,3 ms (a 7,3 m/s) y aumentó la velocidad de sincronización X a 1/250 s en 1983. La velocidad máxima se mantuvo 1/4000 s (con ranura de 1,8 mm). [68]
El obturador de plano focal más rápido jamás utilizado en una cámara de cine fue el tiempo de recorrido de la cortina de 1,8 ms (a 13,3 m/s) de duraluminio y láminas de fibra de carbono presentado por la Minolta Maxxum 9xi (llamada Dynax 9xi en Europa, α-9xi en Japón). ) en 1992. Proporcionó un máximo de 1/12.000 s (con rendija de 1,1 mm) y 1/300 s X-sync. [69] Una versión mejorada de este obturador, especificada para 100.000 actuaciones, se utilizó en el Minolta Maxxum 9 (llamado Dynax 9 en Europa, α-9 en Japón) en 1998 y en el Minolta Maxxum 9Ti (llamado Dynax 9Ti en Europa, α-9Ti en Japón) en 1999. [70]
Un desarrollo paralelo a los obturadores FP de mayor velocidad fue el control electrónico del obturador como parte de la tendencia general de gobernanza electrónica de todos los sistemas de cámaras. En 1966, [ cita necesaria ] la VEB Pentacon Praktica electronic (Alemania del Este) fue la primera SLR con un obturador FP controlado electrónicamente. [71] Utilizó circuitos electrónicos para cronometrar su obturador en lugar de los tradicionales mecanismos de relojería de resorte/engranaje/palanca. En 1971, la Asahi Pentax Electro Spotmatic (Japón; nombre abreviado a Asahi Pentax ES en 1972; llamado Honeywell Pentax ES en EE. UU.) vinculó su obturador controlado electrónicamente a su fotómetro de control de exposición para proporcionar una exposición automática electrónica con prioridad de apertura. [72] [73]
Las velocidades máximas tradicionales de 1/1000 s y 1/2000 s de las contraventanas FP horizontales y verticales están al filo de la capacidad de control mecánico: a menudo 1 ⁄ 4 parada demasiado lenta, incluso en modelos de altísima calidad. [74] Los trenes de engranajes accionados por resortes se vuelven inadecuados para controlar de manera duradera y cronometrar de manera confiable cualquier aceleración o impacto mayor. [75] Por ejemplo, algunas contraventanas FP altamente tensadas podrían sufrir un "rebote de la cortina de la contraventana". Este fenómeno es exactamente lo que parece: si las cortinas no se frenan adecuadamente después de cruzar la puerta de la película, podrían chocar y rebotar; reabrir el obturador y provocar bandas fantasma de doble exposición en el borde de la imagen. [76] Incluso el obturador de ultra alta precisión de la Nikon F2 sufrió esto como un problema inicial de producción. [77] A medida que las hojas del obturador FP de tipo cuadrado se movían cada vez más rápido para proporcionar velocidades de obturación cada vez más cortas, la necesidad de un mejor control de la sincronización de las hojas solo aumentaba.
Al principio, se utilizaron electroimanes controlados por temporizadores analógicos de resistencia/condensador para controlar la apertura de la segunda cortina del obturador (aunque todavía funcionaban con energía de resorte). [78] En 1979, el Yashica Contax 139 Quartz (Japón) introdujo circuitos osciladores piezoeléctricos digitales de cuarzo [79] (poco seguidos por cerámicos) más precisos (en última instancia, bajo control de microprocesador digital) para cronometrar y secuenciar todo su ciclo de exposición, incluido su ciclo vertical. Persiana FP. [80] Micromotores eléctricos "sin núcleo", con capacidad de encendido/apagado casi instantáneo y muy alta potencia para su tamaño, accionarían ambas cortinas (y otros sistemas de cámaras), reemplazando completamente los resortes, a fines de la década de 1980. [81] [82] Minimizar las piezas mecánicas móviles también ayudó a prevenir problemas de vibración por choque inercial. [83]
El control electrónico también simplificó la sincronización de velocidades de obturación muy largas. [83] Un escape de cuerda de resorte debe desenrollarse completamente con bastante rapidez y limitar la velocidad más larga, generalmente a un segundo completo, [84] aunque el Kine Exakta (Alemania) ofrecía 12 s en 1936. [85] La Olympus OM-2 El obturador FP horizontal sincronizado electrónicamente podía alcanzar los 60 s en 1975 [86] y la Olympus OM-4 (ambas japonesas) alcanzó los 240 s en 1983. [87] La Pentax LX (Japón, 1980) y la Canon New F-1 ( Japón, 1981) incluso tenía obturadores FP electromecánicos híbridos que cronometraban mecánicamente sus velocidades rápidas, pero utilizaban la electrónica sólo para ampliar el rango de velocidades lentas; el LX a 125 s, [88] el F-1N a unos modestos 8 s. [89] Tenga en cuenta que se especificó que la Nikon F4 (Japón, 1989) alcanzara una velocidad de obturación temporizada de 999 horas con el uso del accesorio electrónico Multi Control Back MF-23. [90] En teoría, la velocidad más larga disponible está limitada únicamente por la energía de la batería disponible para los componentes electrónicos. Esto tomó por sorpresa a algunos fotógrafos de la década de 1970 cuando intentaron exposiciones "B" muy largas y descubrieron que las baterías de sus cámaras se habían agotado en el medio debido a los componentes electrónicos hambrientos de energía de la época y arruinaron la exposición.
La electrónica también es responsable de llevar la velocidad X-sync del obturador del plano focal más allá de sus límites mecánicos. Como se indicó anteriormente, un obturador FP horizontal para cámaras de 35 mm está completamente abierto y solo se puede utilizar para exposición con flash de hasta 1/60 s, mientras que los obturadores FP verticales generalmente están limitados a 1/125 s. A velocidades más altas, una ráfaga de flash electrónico normal de 1 milisegundo expondría sólo la parte abierta a la rendija. (Consulte las Secciones 4: "Desventajas" y 7.2 "El obturador de plano focal de cortina dual tipo Leica", más arriba).
En 1986, la Olympus OM-4 T (Japón) introdujo un sistema que podía sincronizar un flash electrónico Olympus F280 Full Synchro, accesorio especialmente dedicado, para pulsar su luz a una velocidad de 20 kilohercios durante hasta 40 ms, para iluminar la rendija de su obturador FP horizontal. mientras cruzaba toda la puerta de la película (de hecho, simulando flashes FP de larga duración ), permitiendo la exposición del flash a velocidades de obturación de hasta 1/2000 s. Esto permitió el uso de luz diurna y flash de relleno en casi cualquier situación. Sin embargo, hay una pérdida concomitante del alcance del flash. [91] [92] Las velocidades de sincronización extendidas de "flash FP" comenzaron a aparecer en muchas cámaras SLR de 35 mm de alta gama a mediados de la década de 1990, [93] y alcanzaron 1/12 000 s en la Minolta Maxxum 9 (Japón; llamado Dynax 9 en Europa, Alpha 9 en Japón) de 1998. [94] Todavía se ofrecen en algunas SLR digitales a 1/8000 s. [95] [96] Las cámaras con obturador de hoja no se ven afectadas por este problema: tienen limitaciones completamente diferentes.
La velocidad máxima del obturador del plano focal alcanzó un máximo de 1/16.000 s (y 1/500 s X-sync) en 1999 con la SLR digital Nikon D1 . El D1 utilizó asistencia electrónica de su sensor para la velocidad de 1/16.000 s y su sensor de "tamaño APS" de 15,6 × 23,7 mm era más pequeño que una película de 35 mm y, por lo tanto, más fácil de cruzar rápidamente para 1/500 s X-sync. [97]
Sin embargo, con una necesidad muy limitada de velocidades tan extremadamente rápidas, los obturadores FP retrocedieron a 1/8000 s en 2003 (y 1/250 s X-sync en 2006), incluso en cámaras de nivel profesional. Además, dado que no se necesitan temporizadores especializados para velocidades extremadamente lentas, la configuración de velocidad más lenta suele ser de 30 s. [95] [96]
En cambio, durante los últimos veinte años, la mayor parte de los esfuerzos se han destinado a mejorar la durabilidad y la confiabilidad. Mientras que las mejores contraventanas controladas mecánicamente tenían una capacidad nominal de 150 000 ciclos [98] y tenían una precisión de ±¼ de parada del valor nominal (más típicamente 50 000 ciclos a ±½ parada), las mejores contraventanas FP controladas electrónicamente de hoy pueden durar 300 000 ciclos y no tienen efectos perceptibles. error de velocidad. [99]
En los últimos años, las cámaras digitales de apuntar y disparar han estado utilizando muestreo electrónico cronometrado del sensor de imagen, reemplazando el obturador de hoja mecánico tradicional, con piezas móviles delicadas que pueden desgastarse, utilizado por unidades de apuntar y disparar basadas en películas. . Algo similar está ocurriendo ahora con las cámaras digitales más sofisticadas que, en el pasado, habrían utilizado obturadores de plano focal. Por ejemplo, la cámara digital de lentes intercambiables Panasonic Lumix DMC-G3 (2011, Japón) tiene un obturador FP, pero en su modo SH Burst de 20 fotogramas por segundo, bloquea el obturador mecánico y escanea electrónicamente su sensor digital, aunque con resolución. reducido a 4 megapíxeles desde 16 MP. [100]