El obturador
Por Francisco Bernal Rosso.
e-mail: afbg@latinmail.com

 Tipo planofocal // Rendimiento del planofocal // Distorsiones del planofocal // Tipo central // Obturador central y aberraciones ópticas // Tipo de sector //  Ángulos de uso del obturador de sector

Breve introducción a los tipos de obturadores



El obturador es un dispositivo que deja pasar la luz durante un intervalo de tiempo.
Básicamente hay tres tipos de obturadores el plano focal, el central y el de sector.
Los dos primeros se emplean en fotografía mientras que el último exclusivo de las cámaras de cine.

Obturador plano focal

Consta de dos superficies (cortinillas) que se sobreponen y tapan el paso de la luz. Cuando se hace la foto la cortinillas se mueven separándose y dejando entre ellas una ranura que recorre el largo (o el ancho) de la película.

Se denomina plano focal ya que para que sea efectivo debe estar muy pegado al plano donde se forma la imagen. Permite obtener tiempos de obturación muy cortos, de hasta 1/12000 de segundo en la minolta 9xi. Debido a que la exposición se hace a través de una ranura debemos tener cuidado cuando hay luces de destellos (como los flashes o en casos en que las lámparas tengan algún efecto estroboscópico como las luces fluorescentes o las de halogenuros metálicos) ya que al no estar descubierta toda la superficie sensible a la vez se puede exponer solo parte. Para evitar esto se ofrece un ajuste de tiempo para el que la ranura abarca la totalidad de la imagen. Este valor de ajuste se denomina velocidad de sincronización del flash y puede variar de una cámara a otra desde 1/30 en una pentax 67 a 1/250 en una Nikon FM2. Hay unidades de flashes que permiten exponerse a cualquier velocidad pero no es el caso mas general.

Rendimiento
Al estar el dispositivo algo alejado de la película se ve afectado en su rendimiento debido a que la luz para llegar desde la ranura hasta la película adopta una proyección trapezoidal. Esto es, la mancha de luz en la película es ligeramente mayor que la ranura. Su eficacia aumenta con el diafragma, por lo que hemos de admitir en honor a la verdad que el diafragma afecta al tiempo de exposición.

El rendimiento para un obturador plano focal viene dado por:

Donde w es el ancho de la rendija, D la distancia al plano focal y f el número f.

Distorsiones
Otro aspecto del obturador plano focal es el de la distorsión en la dirección del movimiento. Debido a que se trata de una rendija que se mueve, bien horizontalmente, bien verticalmente si hay objetos en movimiento en la dirección de la cortinilla la imagen del móvil se verá alargada o acortada según sea el sentido de ambos. Así si fotografiamos un formula uno pasando de izquierda a derecha con una cámara con cortinilla de recorrido horizontal, esta se moverá de derecha a izquierda , mientras que la imagen del coche lo hará en el mismo sentido (es decir en sentido contrario a como se mueve el coche, no hay que olvidar que el objetivo invierte geométricamente el objeto) y la imagen del coche será mas larga de lo que correspondería si la calculáramos en términos de la ampliación.

A sí mismo si el vehículo fuera en sentido contrario su imagen estaría acortada.

Obturador central

Este tipo de obturadores esta formado por una serie de placas en forma de iris que se abren y cierran dejando en su centro un agujero mas o menos circular por donde entra la luz.

Estos obturadores están limitados en su tiempo de abertura no siendo corriente encontrarlos para velocidades mayores de 1/500. Para conseguir las máximas velocidades se montan en el interior de los objetivos, ya que ahí el cono de luz es mas pequeño que en el interior de la cámara y tras el objetivo. Esta posición tiene su influencia en las distorsiones de las lentes, efecto cojín y barrilete, que se verán mas tarde.

El tiempo de obturación debería ser el tiempo que permanece el obturador abierto al máximo. El tiempo que tarda en abrirse y cerrarse el mismo debería ser lo mas pequeño posible, idealmente cero, pero esto no es así y siempre se tarda algo en llevar las hojas del iris desde su posición cerrada a la de máxima abertura y viceversa. Este tiempo normalmente es constante para un obturador dado y conforme menor sea el tiempo de obturación mayor será su influencia. Se dice amenudo que el centro de la imagen recibe luz desde el primer momento que esté abriéndose el obturador mientras que los bordes solo recibirán el tiempo que esté totalmente abierto. Cuanto menos tarde en abrirse mas iguales serán las exposiciones relativas al borde y al centro1, cuanto mas tarde en abrirse tanto menos luz recibirán lo bordes, sin embargo pienso que esto sería mas verdad en cuanto mas cercano estuviera el obturador de la imagen. Al alejarse de la imagen la luz que entra por el obturador queda desenfocada por los bordes y no es una sombra que se va abriendo, por tanto la imagen recibe siempre toda la luz. Lo que si es verdad es que la película recibirá cantidades mayores iluminación al irse abriendo el obturador. Esto es, conforme va haciéndose mayor la superficie de entrada del iris éste irá proporcionando correlativamente una mayor exposición. Digamos que hay un efecto de aceleración de la exposición hasta que el obturador queda plenamente abierto, a partir de este momento la variación de la exposición será como una velocidad uniforme: solo se incrementa el tiempo y no la intensidad de la iluminación, posteriormente, al cerrarse el obturador vuelve a variar la intensidad con un movimiento de deceleración de la cantidad de luz y por tanto la exposición tiene una variación no lineal.

A bajas velocidades, 1/4, 1/8, el periodo de apertura-cierre es muy pequeño en relación al periodo total por lo que apenas afecta a la exposición, sin embargo para velocidades altas (1/250, 1/500) esta relación entre tiempos será proporcionalmente mayor por lo que a velocidades altas puede haber una exposición no uniforme en la película. Este efecto (sea el que he explicado o el de mis dudas) es el que realmente limita la velocidad de obturación del dispositivo y no el que, en la actualidad, no se puedan conseguir tiempos mas cortos debido a diseños mecánicos.

El obturador central, al permitir que la exposición afecte a la vez a toda la película, es especialmente interesante cuando se emplean flashes ya que no hay que preocuparse por una velocidad de sincronización: podemos estar seguros que a cualquier velocidad de obturación el flash va a impresionar toda la película.

Distorsiones
Cuando se coloca una abertura en un extremo de una lente se provoca una deformación, si se coloca delante del objetivo la imagen se deformará "engordando" por los lados, si lo hacemos tras la lente la imagen quedará estrechada por los lados. Estas dos aberraciones conocidas como deformación de barril y de cojín son inherentes a la presencia de una superficie como la de un diafragma o un obturador central. Cuando se emplea un diafragma se coloca este en el interior del juego de lentes de forma que la aberración que se forma por un lado quede compensada con la aberración, mas o menos inversa, que se forma por el otro.

El obturador de sector

Consiste en una placa circular que deja abierto un sector angular variable. La luz pasa por el sector conforme la placa va girando. Se emplea en cámaras de cine donde es importante el movimiento contínuo y la solidez del mecanismo de movimiento. En las cámaras fotográficas se pueden montar motores que arrastran la película y hacen disparos de hasta 6 fotogramas por segundo, sin embargo esto es poco mas de lo que se puede conseguir. Una cámara de cine necesita disparar a 24 imágenes durante periodos mas largos. Un obturador plano focal o central probablemente duraría muy poco tiempo en un trabajo cinematográfico.

El sector tiene un ángulo variable, la velocidad de giro es constante y depende del número de fotogramas que se quiera obtener por segundo. Los ángulos máximos que normalmente se encuentran vienen a ser de 170º, 175º y 180º que, a 24 imágenes por segundo producen un tiempo de obturación de 1/48. El tiempo de obturación se haya multiplicando el número de fotogramas por 360 y dividiéndolo por el ángulo de abertura del sector.

Para trabajos de televisión la velocidad de paso es de 25 imágenes por segundo, no de 24 que es la de cine.

Para filmar una escena en la que hay un televisor encendido el ángulo debe ser de 180º mientras que para rodar en un lugar iluminado con lámparas de halogenuros metálicos (HMI y similares) el sector debe ser de 172,8º para evitar el efecto estroboscópico de las mismas.



 
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