Obturador de plano focal

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, que es decir, justo en frente de la película fotográfica o sensor de imagen.

Persianas de dos cortinas

El tipo tradicional de obturador de plano focal en cámaras de 35 mm, del que Leitz fue pionero en sus cámaras Leica, utiliza dos cortinas de obturador, hechas de tela de goma opaca, 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 la persiana se amartilla de nuevo, las cortinas de la persiana se mueven de vuelta a sus posiciones iniciales, listas para abrirse.

Obturador de plano focal a baja velocidad

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 persiana, que se muestra en rojo. La segunda cortina del obturador que se muestra en verde está en el lado derecho.

Figura 2: La primera cortinilla del obturador se mueve completamente hacia la izquierda, lo que permite realizar la exposición. En este punto, el flash está listo para disparar 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 marco. Cuando se vuelve a cerrar el obturador, las cortinas del obturador se enrollan hacia el lado derecho, listas para la siguiente exposición.

Esta es solo una representación gráfica; los mecanismos reales son mucho más complejos. Por ejemplo, las cortinas de las persianas en realidad se enrollan dentro y fuera de los carretes a ambos lados de la abertura del marco para usar el menor espacio posible.

Se logran velocidades de obturación más rápidas si la segunda cortina se cierra antes de que la primera se haya abierto por completo; esto da como resultado una rendija vertical que viaja 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.

Obturador de plano focal a alta velocidad

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 persiana, que se muestra en rojo. La segunda cortina del obturador que se muestra en verde está en el lado derecho.

Figura 2: La primera cortinilla del obturador comienza a moverse hacia la izquierda permitiendo que se realice 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. No tendría sentido usar un flash electrónico con esta velocidad de obturación, ya que el flash de corta duración expondría solo una parte muy pequeña del encuadre, ya que el resto está cubierto por la primera o la segunda cortinilla del obturador.

Figura 4: La primera cortina de la persiana termina de moverse, seguida de cerca por la segunda cortina que ahora cubre completamente la abertura del marco. Cuando se vuelve a cerrar el obturador, ambas cortinas del obturador se enrollan hacia el lado derecho, listas para la siguiente exposición.

Persianas de desplazamiento vertical

La mayoría de las cámaras SLR digitales y de 35 mm modernas ahora usan obturadores de hoja de metal 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 viajar a través del plano de la película en menos tiempo. Esto puede resultar en velocidades de sincronización de flash más rápidas que las que son posibles con el obturador de plano focal de cortina horizontal, y el obturador puede brindar velocidades más altas de manera confiable (hasta 1/12000 de segundo).

Ventajas

Una de las ventajas de los obturadores de plano focal es que el obturador se puede integrar en el cuerpo de una cámara que acepta lentes intercambiables, lo que elimina 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 segundo, 1/8000 segundo o incluso 1/12000 segundo; muy superior a los 1/500 segundos de la típica persiana de hoja. (Consulte El obturador de plano focal con hoja de metal de tipo cuadrado y La búsqueda de una mayor velocidad, a continuación).

Desventajas

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, que rige masas de subgramos de materiales exóticos, sujeto a cientos de gs de aceleración, moviéndose con precisión micrométrica, coreografiado con otros sistemas de cámara durante 100.000 + ciclos. Esta es la razón por la cual 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, porque la primera cortina debe abrirse por completo y la segunda cortina no debe comenzar a cerrarse. hasta que se haya disparado el flash. En otras palabras, las rendijas muy estrechas de velocidades rápidas no se expondrán correctamente con el flash. La velocidad de sincronización X más rápida en una cámara de 35 mm es tradicionalmente 1/60 s para obturadores FP horizontales tipo Leica y 1/125 s para obturadores FP verticales tipo Square. Los obturadores FP modernos han aumentado la sincronización X a 1/300 s con el uso de materiales exóticos ultrarresistentes y control por computadora, y 1/8000 s a través de la prestidigitación electrónica. (Consulte La búsqueda de una mayor velocidad y Rompiendo la barrera de la sincronización X, a continuación).

Los obturadores de plano focal también pueden producir distorsión de la imagen de objetos que se mueven muy rápido o cuando se desplaza rápidamente, como se describe en el artículo Obturador rodante. 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 refleja el movimiento intermedio del objeto.

Para un obturador FP tipo Leica horizontal, la imagen se estira si el objeto se mueve en la misma dirección que las cortinas del obturador y se comprime si se desplaza 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. 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.

Persianas electroópticas

En lugar de utilizar cortinas de persianas mecánicas de movimiento relativamente lento, se pueden emplear dispositivos electro-ópticos como las celdas de Pockels como persianas. Si bien no se usan comúnmente, evitan por completo los problemas asociados con las persianas de cortina viajera, como las limitaciones de sincronización del flash y las distorsiones de la imagen cuando el objeto se está moviendo. Dichos obturadores son significativamente más costosos que los obturadores mecánicos.

Obturador giratorio de plano focal

Además de los obturadores Leica horizontales y Square FP verticales, existen otros tipos de obturadores FP. El más destacado es el obturador FP rotativo o de sector. El obturador de disco giratorio es común en las cámaras de cine, pero raro en las cámaras fijas. Estos hacen girar una placa de metal redonda con un sector recortado frente a la película. En teoría, las persianas giratorias pueden controlar sus velocidades estrechando o ampliando el corte del sector (usando dos placas superpuestas y variando la superposición) y/o girando la placa más rápido o más lento. Sin embargo, por motivos de simplicidad, la mayoría de los obturadores giratorios de las cámaras fijas tienen cortes fijos y varían la velocidad de giro. Las Olympus Pen F y Pen FT (1963 y 1966, ambas de Japón) SLR de medio marco de 35 mm giraban una placa de titanio semicircular a 1/500 s.

Los obturadores giratorios semicirculares también tienen la ventaja de una velocidad de sincronización X ilimitada, pero todos los obturadores giratorios FP tienen la desventaja del volumen requerido para el giro de la placa. La cámara Univex Mercury (1938, EE. UU.) de medio cuadro de 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. 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 luego la persiana FP rotativa se convierte esencialmente en una persiana FP de cuchillas regulares.

Obturador de plano focal de tambor giratorio

El tambor giratorio es un obturador FP inusual que se ha utilizado en varias cámaras panorámicas especializadas, como Panon Widelux (1959, Japón) y KMZ Horizont (1968, Unión Soviética). En lugar de usar una lente de distancia focal extremadamente corta (gran angular) para lograr un campo de visión extra amplio, estas cámaras tienen una lente de ancho medio encapsulada en un tambor con una rendija vertical trasera. Como todo el tambor gira horizontalmente en el punto nodal posterior de la lente, la rendija limpia una imagen de aspecto extra ancho en la película sostenida contra un plano focal curvo. Widelux produjo una imagen de 140° de ancho en un marco de 24 × 59 mm en película 135 con una lente Lux 26 mm f/2.8 y velocidad de obturación controlada variando la velocidad de rotación en un ancho de rendija fijo.

En las cámaras Kodak Cirkut (1907, EE. UU.) y Globus Globuscope (1981, EE. UU.), toda la cámara y el objetivo giraban cuando la película pasaba por la ranura en la dirección opuesta. El Globuscope produjo una imagen con un ángulo de visión de 360° en un marco de 24 × 160 mm en película 135 con una lente de 25 mm y tenía un ancho de rendija ajustable con una velocidad de rotación constante.

Los obturadores giratorios FP producen imágenes con una distorsión inusual donde el centro de la imagen parece sobresalir hacia el espectador, mientras que la periferia parece curvarse porque el campo de visión de la lente cambia a medida que gira. Esta distorsión desaparecerá si la fotografía se monta sobre un soporte circularmente curvo y se mira con el ojo en el centro. Las persianas giratorias también deben girar suavemente; de lo contrario, la exposición desigual dará lugar a bandas verticales desagradables en la imagen. Dado que la rotación puede tardar varios segundos en completarse, independientemente de la velocidad de obturación, la cámara debe montarse en un trípode. Por la misma razón, el flash no se puede utilizar con estas cámaras.

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 de cara 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.

Historia y desarrollo técnico

Las primeras cámaras fotográficas de daguerrotipo (inventadas en 1839) no tenían obturadores, porque la falta de sensibilidad del proceso y las pequeñas aperturas de las lentes disponibles significaban que los tiempos de exposición se medían en muchos minutos. Un fotógrafo podría controlar fácilmente el tiempo de exposición quitando y devolviendo la lente de la cámara. tapa o tapón del objetivo.

Sin embargo, durante el siglo XIX, cuando un proceso de mayor sensibilidad reemplazó a otro y se dispuso de lentes de mayor apertura, los tiempos de exposición se acortaron a segundos y luego a fracciones de segundo. Los mecanismos de control del tiempo de exposición se convirtieron en un accesorio necesario y luego en una característica estándar de la cámara.

Obturador de plano focal de cortina única

La primera contraventana fabricada fue la contraventana abatible de la década de 1870. Este era un dispositivo accesorio similar a una guillotina: un panel de madera con una hendidura montada sobre rieles frente a la lente de la cámara que la gravedad dejaba caer a un ritmo controlado. Cuando la rendija pasó por la lente, "limpió" la exposición sobre la placa fotográfica. Con gomas para aumentar la velocidad de caída, se podría llegar a 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.

En la década de 1880, había disponibles cajas de obturador de accesorios montadas en la parte delantera del objetivo, que contenían una cortina de tela de seda recubierta de goma (también llamada persiana) con uno o más recortes de hendidura de ancho enrollados alrededor de dos tambores paralelos y usando 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 un ancho de rendija.

En 1883, Ottomar Anschütz (Alemania) patentó una cámara con un mecanismo interno de persiana enrollable, justo en frente de la placa fotográfica. Así nació el obturador de plano focal en una forma reconocible moderna. Goerz fabricó la cámara Anschütz (Alemania) como la primera cámara con obturador FP de producción en 1890. Francis Blake inventó un tipo de cámara con obturador de plano focal en 1889 que alcanzaba velocidades de obturación de 1/2000 segundo y exhibió numerosas fotografías de acción. Tenga en cuenta que en 1861 se utilizó un mecanismo similar a un obturador con ranura ajustable en el plano focal de una cámara aparentemente única de William England y se considera el primer obturador FP de cualquier tipo.

Los obturadores de plano focal de cortina única, desplazamiento vertical, ranura de ancho fijo con tensión de resorte ajustable y selección de ancho de ranura siguieron siendo populares en las cámaras de formato medio y grande durante el siguiente medio siglo. El objetivo de una cámara con obturador FP de cortina simple debe tener la tapa del objetivo puesta cuando el obturador está amartillado; de lo contrario, la película estará doblemente expuesta cuando el recorte de la persiana vuelva a pasar por la puerta de la película. La principal ventaja de un obturador FP montado en la cámara sobre el obturador de hoja entre lentes de la competencia era la capacidad de usar una rendija muy estrecha para ofrecer una acción que detenía una velocidad de obturación de 1/1000 segundos en un momento en que los obturadores de hoja alcanzaban un máximo de 1/250 s. – aunque las emulsiones de velocidad equivalente ISO 1 a 3 contemporáneas disponibles limitaron las oportunidades de usar las altas velocidades.

Sin embargo, estos obturadores de plano focal más antiguos borraban la exposición con bastante lentitud, incluso con 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 descendente lenta y una rendija de cortina estrecha dio como resultado una distorsión caricaturesca de los objetos que se movían muy rápido en lugar de congelar realmente su movimiento. (Consulte la Sección 4: "Desventajas", más arriba).

Folmer and Schwing (EE. UU.) fue el defensor más famoso de los obturadores FP de cortina única, con sus cámaras réflex de lente única Graflex de película de gran formato y las cámaras de prensa gráfica que los usaron desde 1905 hasta 1973. Sus obturadores más comunes de 4 × 5 pulgadas tenía cuatro anchos de ranura que iban desde 1+1⁄2 a 1⁄8 pulgadas y hasta seis tensiones de resorte para un rango de velocidad de 1/10 a 1/1000 de segundo.

Obturador de plano focal de doble cortina tipo Leica

En 1925, se introdujo la cámara Leica A (Alemania) de 35 mm con un obturador de plano focal de doble cortina de tela y ranura móvil horizontal. Una persiana FP de doble cortina 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 tirando para cerrar la segunda cortina de un segundo tambor después de un retardo cronometrado de escape mecánico (imagine dos persianas 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 cortinilla del obturador para que se cierre antes después de que se abre la primera cortinilla y estrechando la rendija limpiando la película (consulte las figuras esquemáticas anteriores). Las persianas FP de doble cortina se tapan automáticamente; las cortinas están diseñadas para superponerse cuando se levanta el obturador para evitar la doble exposición.

Aunque las persianas FP de doble cortina con tapa automática se remontan a finales del siglo XIX, el diseño de Leica las hizo populares y prácticamente todas las persianas FP introducidas desde 1925 son modelos de doble cortina. Tal como se perfeccionó en la Leica M3 de 1954 (Alemania Occidental), un obturador FP horizontal tipo Leica típico 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 hendidura. para un rango de velocidad de 1 a 1/1000 s. Una ranura mínima de 2 mm de ancho produce una velocidad de obturación efectiva máxima de 1/1000 s. Tenga en cuenta que el obturador FP de doble cortina sufre los mismos problemas de distorsión de alta velocidad que el tipo de cortina simple. 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 que resulta 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) y puede exponerse con flash hasta 1/60 s de sincronización X (nominal; 18 ms = 1/55 s máximo real; en realidad, una rendija de 40 mm para permitir la variación da 1/50 s ⅓ parada lenta). (Consulte la Sección 4: "Desventajas", más arriba).

Algunas persianas FP horizontales lograron superar estos límites al estrechar la rendija o aumentar 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 encontraba en el Konica F, lanzado en febrero de 1960. Llamado Hi-Synchro, este obturador alcanzaba la velocidad de 1/2000 s y hacía posible la sincronización del flash a 1/125 s.

Obturador de plano focal de hoja metálica de tipo cuadrado

En 1960, la Konica F (Japón) SLR de 35 mm comenzó un aumento incremental a largo plazo en las velocidades máximas de obturación con su función "High Synchro" obturador FP. Este obturador mejoró en gran medida la eficiencia con respecto al obturador típico de Leica mediante el uso de poleas de hoja de metal más fuertes que fueron "abanicadas" 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 de Copal Square atravesó la puerta de película de 24 mm de alto en 7 ms (3,4 m/s). Esta velocidad de sincronización X del flash se duplicó a 1/125 s. Además, una rendija de 1,7 mm de ancho como mínimo duplicaría la velocidad de obturación superior 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.

Las aspas de metal de Square también eran inmunes a la desecación, la pudrición y las perforaciones que las persianas con cortinas de tela podían sufrir a medida que envejecían. Además, Squares procedía del proveedor como módulos completos, para que los diseñadores de cámaras pudieran concentrarse en el diseño de cámaras y dejar el diseño de obturadores a subcontratistas especializados. Anteriormente, esto había sido una ventaja de las contraventanas de hojas.

Los obturadores FP de tipo cuadrado originalmente tenían un tamaño voluminoso y un funcionamiento ruidoso, lo que limitó su popularidad en la década de 1960 entre los diseñadores de cámaras y los fotógrafos. Aunque Konica, Nikkormat y Topcon (D-1) fueron los principales usuarios de Copal Square, muchas otras marcas, incluidas Asahi Pentax, Canon, Leica y Minolta, continuaron perfeccionando el obturador tipo Leica para lograr confiabilidad, si no velocidad; pasando de diseños de tres ejes a cuatro ejes (un eje de control para cada eje de tambor de cortina, en lugar de un control para ambos tambores).

En la década de 1970 se introdujeron nuevos diseños cuadrados compactos y más silenciosos, con una construcción más simple y mayor confiabilidad. Los más notables fueron el Copal Compact Shutter (CCS), presentado por Konica Autoreflex TC (1976), y el Seiko Metal Focal-Plane Compact (MFC), utilizado por primera vez en Pentax ME (1977; todos de Japón). El tipo de hoja vertical reemplazó al tipo de tela horizontal como el tipo de obturador FP dominante en la década de 1980. Incluso Leica Camera (originalmente E. Leitz), campeona 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).

Tenga en cuenta que la cámara RF de 35 mm de Contax (Alemania) de 1932 tenía un obturador FP de recorrido vertical con persianas enrollables dobles con listones 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 reclamada de 1/1250 s), pero lamentablemente no era confiable y no era un antecedente del obturador cuadrado moderno.

Búsqueda de mayor velocidad

Aunque el obturador cuadrado mejoró el obturador FP en la mayoría de los aspectos, aún limitaba la velocidad máxima de sincronización X del flash a 1/125 s (a menos que se usaran bombillas de flash FP especiales de larga duración que se queman a lo largo del barrido de hendidura, lo que hace que el ancho de la hendidura sea irrelevante).). Cualquier obturador de hoja de calidad de la década de 1960 podría lograr al menos una sincronización de flash de 1/500 s. Una mayor velocidad de sincronización X del obturador FP requeriría un mayor fortalecimiento de las cortinas, mediante el uso de materiales exóticos, lo que les permitiría moverse aún más rápido y ensanchar las rendijas.

Copal colaboró con Nippon Kogaku para mejorar el obturador cuadrado compacto para la Nikon FM2 (Japón) de 1982 mediante el uso de una lámina de titanio grabada con un patrón de panal, más fuerte y más liviana que el acero inoxidable simple, para las poleas de sus hojas. Esto permitió reducir el tiempo de viaje de la cortina del obturador en 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 fue una velocidad máxima sin distorsiones de 1/4000 s (con una ranura de 1,7 mm). La Nikon FE2 (Japón), con una versión mejorada de este obturador, tenía un tiempo de desplazamiento 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 en 1/4000 s (con ranura de 1,8 mm).

El obturador de plano focal más rápido jamás utilizado en una cámara de película fue el de 1,8 ms de tiempo de desplazamiento de la cortina (a 13,3 m/s) de fibra de carbono y duraluminio presentado por Minolta Maxxum 9xi (llamado Dynax 9xi en Europa, α- 9xi en Japón) en 1992. Proporcionó un máximo de 1/12 000 s (con una ranura de 1,1 mm) y 1/300 s de sincronización X. En el Minolta Maxxum 9 [ de] (llamado Dynax 9 en Europa, α-9 en Japón) en 1998 y Minolta Maxxum 9Ti (llamado Dynax 9Ti en Europa, α-9Ti en Japón) en 1999.

Obturador de plano focal controlado electrónicamente

Un desarrollo paralelo a los obturadores FP de mayor velocidad fue el control electrónico del obturador como parte de la tendencia general de control electrónico de todos los sistemas de cámaras. En 1966, la VEB Pentacon Praktica electronic (Alemania del Este) fue la primera SLR con un obturador FP controlado electrónicamente. Usó circuitos electrónicos para cronometrar su obturador en lugar de los tradicionales mecanismos de relojería de resorte/engranaje/palanca. En 1971, el 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 medidor de luz de control de exposición para proporcionar exposición automática con prioridad de apertura electrónica.

Las velocidades máximas tradicionales de 1/1000 s y 1/2000 s de las persianas FP horizontales y verticales están en el filo de la navaja de control mecánico, a menudo 1⁄4 se detiene demasiado lento, incluso en modelos de muy alta calidad. Los trenes de engranajes accionados por resorte se vuelven inadecuados para controlar de manera duradera y cronometrar de manera confiable cualquier aceleración y choque más altos. Por ejemplo, algunas persianas FP muy tensadas podrían sufrir "rebote de la cortina de la persiana". Este fenómeno es exactamente lo que parece: si las cortinas no se frenan correctamente después de cruzar la puerta de la película, podrían estrellarse y rebotar; reabrir el obturador y causar bandas fantasma de doble exposición en el borde de la imagen. Incluso el obturador de ultra alta precisión de la Nikon F2 sufrió esto como un problema inicial de producción inicial. 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 tiempo de las hojas solo aumentó.

Al principio, se usaban electroimanes controlados por temporizadores analógicos de resistencia/condensador para controlar la liberación de la segunda cortina del obturador (aunque todavía funcionaba con energía de resorte). En 1979, la Yashica Contax 139 Quartz (Japón) introdujo circuitos osciladores de cuarzo piezoeléctrico digital más precisos (poco seguidos de cerámica) (en última instancia bajo el control de un microprocesador digital) para cronometrar y secuenciar todo su ciclo de exposición, incluido su obturador FP vertical. Eléctrico "sin núcleo" Los micromotores, con capacidad de encendido/apagado casi instantáneo y una potencia muy alta para su tamaño, impulsarían ambas cortinas (y otros sistemas de cámaras), reemplazando los resortes por completo a fines de la década de 1980. Minimizar las piezas móviles mecánicas también ayudó a prevenir problemas de vibración por choque inercial.

El control electrónico también simplificó el tiempo de velocidades de obturación muy largas. Un escape mecánico de resorte debe desenrollarse por completo con bastante rapidez y limitar la velocidad más larga, generalmente a un segundo completo, aunque el Kine Exakta (Alemania) ofreció 12 s en 1936. El obturador FP horizontal temporizado electrónicamente de la Olympus OM-2 podía alcanzar los 60 s en 1975 y la Olympus OM-4 (ambas en Japón) alcanzó los 240 s en 1983. La Pentax LX (Japón, 1980) y la Canon New F-1 (Japón, 1981) incluso tenían obturadores híbridos electromecánicos FP que cronometraban su velocidades rápidas mecánicamente, pero usó electrónica solo para extender el rango de velocidad lenta; el LX a 125 s, el F-1N a unos modestos 8 s. Tenga en cuenta que la Nikon F4 (Japón, 1989) se especificó para alcanzar una velocidad de obturación cronometrada de 999 horas con el uso del accesorio electrónico Multi Control Back MF-23. En teoría, la velocidad más larga disponible está limitada solo por la energía de la batería disponible para la electrónica. Esto tomó por sorpresa a algunos fotógrafos de la década de 1970 cuando intentaron "B" exposiciones y descubrió que las baterías de su cámara se habían agotado en el medio debido a la electrónica hambrienta de energía de la era y arruinó la exposición.

Romper la barrera de la sincronización X

La electrónica también es responsable de impulsar la velocidad de sincronización X del obturador de 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 usar para una 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 solo la parte abierta a la rendija. (Consulte las Secciones 4: "Desventajas" y 7.2 "El obturador de plano focal de doble cortina tipo Leica", más arriba).

En 1986, la Olympus OM-4T (Japón) introdujo un sistema que podía sincronizar un accesorio especialmente dedicado como flash electrónico Olympus F280 Full Synchro para pulsar su luz a una frecuencia de 20 kilohercios durante un máximo de 40 ms, para iluminar su FP horizontal. la rendija del obturador cuando cruzó toda la puerta de la película, en efecto, simulando flashes FP de larga duración, lo que permite la exposición del flash a velocidades de obturación tan rápidas como 1/2000 s. Esto permitió el uso de luz diurna más flash de relleno en casi cualquier situación. Sin embargo, hay una pérdida concomitante del alcance del flash. "FP flash" extendido Las velocidades de sincronización comenzaron a aparecer en muchas SLR de 35 mm de gama alta a mediados de la década de 1990 y alcanzaron 1/12 000 s en Minolta Maxxum 9 [de] (Japón; llamado Dynax 9 en Europa, Alpha 9 en Japón) de 1998. Todavía se ofrecen en algunas SLR digitales a 1/8000 s. Las cámaras con obturador de hoja no se ven afectadas por este problema, tienen limitaciones completamente diferentes.

Obturadores de plano focal hoy

La velocidad máxima del obturador del plano focal alcanzó un máximo de 1/16 000 s (y 1/500 s de sincronización X) en 1999 con la Nikon D1 digital SLR. El D1 usó la asistencia electrónica de su sensor para la velocidad de 1/16 000 s y su "tamaño APS" El sensor era más pequeño que la película de 35 mm y, por lo tanto, más fácil de cruzar rápidamente para 1/500 s X-sync.

Sin embargo, con una necesidad muy limitada de velocidades tan extremadamente rápidas, los obturadores FP se redujeron a 1/8000 s en 2003 (y 1/250 s de sincronización X 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.

En cambio, durante los últimos veinte años, la mayor parte del esfuerzo se ha centrado en mejorar la durabilidad y la confiabilidad. Mientras que las mejores persianas controladas mecánicamente estaban clasificadas para 150 000 ciclos y tenían una precisión de ±¼ de parada del valor nominal (más típicamente 50 000 ciclos a ±½ parada), las mejores persianas FP controladas electrónicamente de la actualidad pueden durar 300 000 ciclos y no tienen error de velocidad notable.

En los últimos años, las cámaras digitales de apuntar y disparar han estado utilizando muestreo electrónico cronometrado del sensor de imagen, reemplazando el tradicional obturador mecánico de hojas, con piezas móviles delicadas que pueden desgastarse, utilizado por las cámaras de apuntar y disparar basadas en películas. -disparar unidades. Ahora también está ocurriendo algo similar con cámaras digitales más sofisticadas que, en el pasado, habrían usado 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 cuadros por segundo, bloquea su obturador mecánico abierto y escanea electrónicamente su sensor digital, aunque con resolución reducido a 4 megapíxeles desde 16 MP.