La velocidad de obturación es una medida del tiempo que el obturador de una cámara está abierto, permitiendo que la luz, generalmente después de haber pasado a través de una lente y a través del diafragma de apertura, incida en una superficie fotosensible, como una película o un sensor digital.
A diferencia de los matices de la apertura y su relación con la luz y la óptica, la velocidad de obturación es un asunto mucho más sencillo. Debido a esto, permítame llevarlo un poco por la tangente para que podamos hablar sobre cómo funcionan los obturadores de las cámaras.
El desafío de la mecánica del obturador consiste en diseñar un dispositivo que exponga todo el sensor o plano de la película a un número igual de fotones para que la exposición sea constante en toda la imagen. Mucha gente piensa que la persiana funciona como una puerta de garaje en miniatura. Si puede visualizar una puerta de garaje abriéndose y luego cerrándose frente a una superficie fotosensible, puede ver que el problema con ese diseño es que la parte inferior de la imagen estará expuesta a más fotones de luz, ya que es la primera parte de la puerta. En la imagen se ve la luz cuando la puerta comienza a abrirse y también es la última parte que la puerta bloquea cuando se cierra. Por tanto, una fotografía tomada con un obturador que funciona como una puerta tendrá una exposición desequilibrada.
Existen varios obturadores de cámaras a lo largo de los años.
Las primeras cámaras tenían obturadores tipo tapa de lente donde la lente se exponía a la luz quitando la tapa y luego, después de un tiempo calculado, la cubierta se volvía a colocar sobre la lente. En aquel entonces, las exposiciones duraban varios minutos, e incluso horas, por lo que abrir y cerrar relativamente lentamente la «persiana» no era problemático.
En el extremo económico del espectro, el obturador de hoja simple aparece en muchas cámaras desechables y de apuntar y disparar de ayer. Esta es una versión mecanizada del antiguo «obturador» de la tapa de la lente, donde una hoja, o dos hojas, se separan mecánicamente para dejar pasar la luz por una abertura. Generalmente sólo funcionan a una velocidad.
El obturador de hoja
También conocido como obturador de diafragma, funciona de manera muy similar al diafragma de apertura de la lente en el sentido de que un grupo de láminas metálicas se abre y cierra mecánicamente de manera rápida. A diferencia de las láminas del diafragma de apertura que simplemente se contraen a una pequeña abertura, estas láminas se cierran completamente hasta que no entra luz a través del obturador. Las contraventanas están diseñadas para abrirse y cerrarse extremadamente rápido, de modo que el centro de la imagen no vea una cantidad de luz apreciablemente mayor que los bordes. Debido a su diseño, las contraventanas de hoja funcionan muy bien cuando se sincronizan con flashes estroboscópicos, pero no pueden funcionar a velocidades tan rápidas como el tipo de obturador que analizaremos a continuación.
Casi todas las cámaras SLR y DSLR modernas emplean el obturador de plano focal . El obturador de plano focal funciona más como una puerta de garaje, pero con una segunda puerta, llamada cortina , que sigue detrás de la primera cortina para cerrar el sensor de imagen o la película de la luz después de que se abre la primera cortina. Este diseño de dos cortinas permite un equilibrio de luz a través del sensor o la película para que la exposición sea uniforme. Este diseño permite un funcionamiento extremadamente rápido, hasta 1/8000 de segundo, en las cámaras SLR y DSLR actuales. Sin embargo, las contraventanas de plano focal, debido a su complejidad y construcción exótica, son relativamente caras.
El obturador digital
Como la mayoría de las cosas, el obturador se ha vuelto digital. Muchas cámaras digitales modernas funcionan con un obturador electrónico que simplemente enciende el sensor digital durante un período de tiempo seleccionado. Como no existe ninguna función mecánica, las velocidades de obturación electrónica pueden ser extremadamente rápidas. Un obturador global enciende y apaga todo el sensor a la vez, mientras que un obturador enrollable activa una fila de píxeles a la vez en todo su ancho.
Tanto el obturador de plano focal como el obturador electrónico giratorio, debido a su diseño y función, pueden causar una distorsión interesante en una imagen cuando hay un movimiento rápido a lo largo del plano de la imagen.
Bien, volvamos a las velocidades de obturación. Como escribí anteriormente, la velocidad de obturación es simplemente una medida del tiempo que el obturador está abierto o, en el caso del obturador electrónico, el sensor está encendido. Cuanto más tiempo esté abierta la persiana, más luz entrará. Aquí no hay ley del cuadrado inverso (¡gracias a Dios!); si duplicas la cantidad de tiempo que el obturador está abierto, duplicarás la cantidad de luz que entra. La velocidad de obturación es simple, ¿verdad?
¿Cómo se relaciona esto con la exposición y los valores de exposición (EV) que analizamos en la primera lección? Debido a la naturaleza lineal de la relación entre los fotones que ingresan a la cámara y la velocidad de obturación, podemos usar la velocidad de obturación para cambiar de manera fácil y precisa la cantidad de luz que llega a nuestra superficie fotosensible. Al reducir la velocidad de obturación, de 1/30 de segundo a 1/15 de segundo, por ejemplo, duplicaremos la cantidad de luz que pasa a través del obturador.
Esta duplicación de la luz es idéntica a la duplicación de la luz que se logra al abrir la apertura, aunque mediante una función mecánica diferente, y representa un cambio de +1 EV. Cambiar la velocidad de obturación de 1/2000 de segundo a 1/4000 de segundo reduce a la mitad la cantidad de luz que entra por el obturador y representa un cambio de -1 EV.
Las velocidades de obturación se indican como segundos completos o como fracciones de segundo. La velocidad máxima de obturación para la mayoría de las cámaras SLR es de 30 segundos. Si desea tomar una fotografía de más de 30 segundos, puede utilizar las funciones de bombilla (B) o tiempo (T) de la cámara, si está equipada con un disparador especialmente diseñado que incluye un temporizador. La función de bombilla abre el obturador mientras se mantiene presionado el disparador. La función de tiempo se abre con la primera pulsación y cierra el obturador con la segunda pulsación del disparador.
Al igual que con la apertura y el ISO, existen algunos «efectos secundarios» de la velocidad de obturación.
Las velocidades de obturación lentas permiten visualizar el movimiento en la fotografía. No se trata sólo del movimiento del sujeto o sujetos, sino también de la cámara. Es casi imposible mantener una cámara perfectamente estable durante un período de tiempo prolongado, especialmente durante unos segundos. Por lo tanto, una imagen tomada con una cámara en mano que cubra cualquier período de tiempo aparecerá borrosa debido al movimiento de la cámara. Definitivamente tenga esto en cuenta al disparar con velocidades de obturación lentas (más).
El otro movimiento que ve la cámara es el movimiento en el encuadre. Una velocidad de obturación lenta permitirá que los automóviles, corredores, animales, etc. en movimiento, cambien de posición dentro de la duración de la imagen. Este movimiento se mostrará en la fotografía como desenfoque de movimiento y puede ser un elemento creativo realmente fantástico en una fotografía. Otra técnica creativa para velocidades de obturación lentas es la panorámica intencional de la cámara, o incluso movimientos aleatorios de la cámara, mientras el obturador está abierto.
La fotografía nocturna y con poca luz exige una velocidad de obturación lenta para permitir que lleguen suficientes fotones al sensor o a la película. La cámara suele estar estabilizada mediante un trípode, y velocidades de obturación de gran longitud pueden capturar imágenes en lugares muy oscuros o incluso rastrear las estrellas que cruzan el cielo nocturno mientras la Tierra gira.
Las velocidades de obturación rápidas se utilizan de manera opuesta: para congelar la acción en lugar de dejar que se desenfoque en una fotografía. Coches a toda velocidad, nadadores, animales de carrera, niños traviesos y mucho más se pueden congelar en el tiempo con una velocidad de obturación rápida.
¿Listo para más matemáticas?
Los dos factores más importantes en cómo la cámara «ve» el movimiento son: la velocidad y la distancia.
Si usted se para en una acera y mira fijamente al frente y un automóvil pasa a 40 millas por hora, unos pocos pies frente a usted, atravesará su campo de visión en un período de tiempo muy corto, probablemente una fracción de un segundo. Si miras hacia el horizonte y otro automóvil que va a 40 millas por hora te adelanta, a 4 millas de distancia, verás ese automóvil yendo a la misma velocidad que el anterior, durante un período de tiempo mucho más largo.
El campo de visión limitado de la cámara funciona de la misma manera si el sujeto se está moviendo o si la cámara se está moviendo. Si alguna vez ha tomado una fotografía de un objeto distante desde un vehículo a toda velocidad, habrá visto el mismo tipo de efecto en su imagen; La distante montaña cubierta de nieve es clara y nítida, pero las cercas, los campos y Armco al lado de la carretera están borrosos por el movimiento. Entonces, aplicando las matemáticas una vez más, podemos hacer cálculos que nos ayuden a obtener los efectos de velocidad de obturación que queremos en nuestras imágenes.
Cuando duplicas la distancia entre la cámara y el sujeto en movimiento, reducirás la mitad de su velocidad a través del encuadre. Por lo tanto, para conseguir el mismo desenfoque, puedes utilizar la mitad de la velocidad de obturación. Por el contrario, si el sujeto en movimiento está a la misma distancia cada vez que lo fotografía, pero duplica la velocidad del sujeto, tendrá que reducir a la mitad la velocidad del obturador para obtener la misma cantidad de desenfoque.
Nuestra discusión sobre la velocidad de obturación completa los ajustes físicos de la cámara que controlan la cantidad de luz que llega al sensor o a la película. En el segmento final, Comprender ISO , analizaremos ISO y luego reuniremos los tres ajustes para mostrar cómo funcionan indistintamente para controlar la exposición.
