EL OBTURADOR Y LA COMBINACION CON EL DIAFRAGMA

 

El obturador es uno de los principales mecanismos de la cámara, cuya función es regular el  tiempo que la luz impresiona la película y, por lo tanto, junto con el diafragma, controla la exposición  para que la emulsión reciba la cantidad exacta de luz proyectada por el objetivo que se necesita para formar la imagen latente.

 

El obturador es básicamente un dispositivo diseñado para interrumpir o bloquear el haz de luz que proyecta el objetivo sobre el plano focal, donde se encuentra la película, permitiendo por lo tanto regular el tiempo de exposición  en pasos o series escalonadas o continuas.

 

En las primeras décadas de la fotografía y hasta finales del siglo XIX, las cámaras carecían de este mecanismo debido a que la sensibilidad de las emulsiones era muy escasa y requerían, por lo tanto, tiempos de exposición  muy prolongados que variaban de algunos segundos hasta varios minutos. Entonces, era suficiente con retirar la tapa del objetivo y medir la exposición  con un reloj o, simplemente, contando.

 

Pero, a medida que la sensibilidad de las películas fue en aumento, se hizo necesario desarrollar dispositivos activados por mecanismos de relojería capaces de regular con precisión tiempos breves de exposición (1).

 

El mecanismo del obturador es calibrado para proporcionar con exactitud una extensa escala de tiempos de obturación en una serie de pasos, de tal manera que el tiempo subsiguientes es la mitad que el anterior. La escala convencional es: 1 seg., 1/2 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250 – 1/500 – 1/1.000 – 1/2.000 en los sistemas mecánicos y hasta 1/4.000 y 1/8.000 en los electrónicos de plano focal, mientras que en

los obturadores centrales -incluso en los electrónicos- el tiempo mínimo, por razones de diseño, es de 1/500 avos de segundo (2).

 

En las cámaras con obturador de accionamiento electrónico, el sistema puede ser calibrado para proporcionar exposición es largas de varios segundos y, además, la variación de los tiempos puede ser continua, de tal manera que en la modalidad de exposición  automática el sistema selecciona el tiempo exacto que corresponde para una determinada abertura de diafragma (3).

 

Por otra parte, el obturador dispone de la posición “B” (Bulb), en la cual permanece abierto mientras se mantiene apretado el botón de disparo y, en algunas cámaras cuentan también con la posición “T” (Time), en la cual al oprimirse el botón el obturador se abre y, para cerrarlo, se debe oprimir nuevamente (4).

Tipos de obturadores

 

Existen básicamente dos tipos según la ubicación que tienen en la cámara: central (o de laminillas) y de plano focal (o de cortina), cuyas características de diseño y rendimiento son substancialmente diferentes.

 

Obturador Central. Esta ubicado en el objetivo, por delante o detraes del diafragma. Consiste en una serie de delgadas laminas metálicas montadas circularmente que pivotan. En la posición de “descanso” bloquean el paso de la luz y al ser disparadas se abren simultáneamente, impulsadas por un muelle (sistema mecánico) o un electroimán (sistema electromecánico o electrónico).

 

El obturador perfecto -que no existe- debería abrirse en forma instantánea y, luego de permanecer abierto el tiempo seleccionado, tendría que cerrarse en forma también instantánea. Esto no es posible ya que las laminas deben vencer la inercia resultante de su propio peso (por ínfima que parezca) y, entonces, sucede que transcurren milésimas de segundo hasta que llegan a estar abiertas totalmente, para luego empezar a cerrarse.

 

Aunque el obturador es colocado en el lugar donde la sección del haz de luz es más estrecha, el tiempo mínimo que se puede obtener es de 1/500 avos de segundo.

 

Hasta tiempos de exposición  de 1/100, el rendimiento del obturador central es el correcto pero, con tiempos más breves, adolece de fallas propias del diseño.

 

Sucede que para un  tiempo real de 1/100 de segundo, el obturador tarda 1/250 (4/1000) en abrirse completamente, permanece abierto durante un 1/250 de segundo e insume 1/333 seg. (3/1000) en cerrarse. El ciclo completo es de 1/90 (11/1000) pero la película, en la practica, recibe menos luz ya que también se cuenta el periodo en el cual ha estado entreabierto, siendo en este ejemplo el tiempo efectivo 1/142 (7/1000 avos de segundo).

 

Por esta razón, los obturadores centrales se calibran por el tiempo efectivo de exposición , porque de lo contrario la película quedaría subexpuesta. Esto trae como consecuencia que para una exposición  efectiva de 1/100 de segundo, el obturador debe permanecer más tiempo abierto y, si se fotografían sujetos en movimiento, estos pueden resultar carentes de nitidez en las áreas más brillantes. Dicho sintéticamente: los obturadores centrales tienen una menor capacidad para congelar movimientos rápidos.

 

Otra de las características de los obturadores centrales es que cuando se utiliza el objetivo en grandes aberturas de diafragma, el propio obturador llega a actuar como un diafragma, por las mismas razones anotadas anteriormente, es decir, por el tiempo que tardan en abrirse y cerrarse.

 

La mayor ventaja del obturador central es que permite la sincronización con el flash electrónico en todos los tiempos de obturación. Se los utiliza por lo tanto en las cámaras de gran formato (de galería), en varios modelos de formato medio y, por razones de reducido volumen, en las compactas de 35 mm. Otra de sus características es que son de funcionamiento muy silencioso y prácticamente libres de vibraciones.

 

La Figura 1 muestra esquemáticamente la ubicación del obturador interlentes, por delante del diafragma, en una cámara de visor directo y óptica fija de 35 mm.

 

Obturador de Plano Focal. Como su nombre lo indica, esta colocado por delante de la película, entre 1 y 2 milímetros. Consiste en dos cortinas que se desplazan en forma horizontal o vertical (en la casi totalidad de las cámaras modernas el desplazamiento es vertical), que dejan una ventana o ranura de diferente ancho para cada tiempo de exposición  (5).

 

Por lo tanto, el tiempo de exposición  es regulado tanto por la velocidad de desplazamiento de las cortinas, por el periodo en que permanece abierto y, a partir de un determinado tiempo de exposición  (que puede ser 1/60, 1/90, 1/125, 1/250 e, incluso, 1/300), por el ancho de la ranura que separa a la primera cortina de la segunda.

 

Por razones de diseño, el obturador de plano focal, hasta un determinado tiempo, expone toda la superficie de la película simultáneamente. Este es el tiempo máximo de sincronización posible con el flash electrónico. Pero, para proporcionar tiempos de exposición  más breves, la película es expuesta en forma continua a medida que la ranura se desplaza frente a la película.

 

En rigor, la velocidad de desplazamiento es siempre la misma e idénticas para ambas cortinas, variando únicamente el ancho de la ranura. Aunque sea una sutileza, es incorrecto por lo tanto decir “velocidad de obturación” ya que se trata siempre de “tiempo de obturación”.

 

Debido a que las cortinas, en su desplazamiento, realizan un movimiento lineal que no implica ningún cambio de dirección (a diferencia del obturador central, donde las laminillas abren y cierran invirtiendo el sentido del movimiento), no se presenta el problema de la inercia y se puede obtener una mayor velocidad de movimiento de las cortinas.

 

Con sistemas mecánicos es posible, por lo tanto, tiempos mínimos de obturación de 1/1000 y 1/2000 de segundo y, utilizando cortinas más livianas y resistentes de titanio o de fibra de carbono, asociadas a sistemas electrónicos, hasta 1/12.000 de segundo.

 

Una de las desventajas del obturador de plano focal, como ya ha sido mencionado, es que limita el tiempo mínimo de sincronización con el flash electrónico pero, en compensación, permite tiempos de exposición  más cortos.

 

Cuando se fotografían sujetos que se desplazan a gran velocidad, se produce distorsión de la imagen, dependiendo del sentido del movimiento del sujeto y de la cortina. Sucede que si el sujeto se desplaza en la misma dirección que la cortina, resultara comprimido; si el sentido es opuesto, la imagen se alarga; si las cortinas son de desplazamiento vertical de abajo hacia arriba, el sujeto aparece inclinado en sentido contrario al del movimiento y si se mueve hacia abajo, el sujeto aparece inclinado hacia

adelante. Esto se aprecia en la Figura …

 

Debido a que esta montado en el propio cuerpo de la cámara, resulta el más indicado para aquellos equipos de objetivos intercambiables y, en las réflex, no se interpone en la proyección de la imagen sobre el sistema réflex del visor.

 

Esto explica que haya sido adoptado en todas las cámaras réflex monobjetivas de objetivos intercambiables (aunque existieron en el pasado varios modelos de cámaras de este tipo con obturador central).

 

En la Figura 2 se muestra el esquema de un clásico obturador de cortina de desplazamiento horizontal, ubicado por delante del plano focal, en una cámara réflex monobjetiva de 35 mm.

Control del Tiempo

 

El control del tiempo de obturación paso de ser simplemente por efecto de la gravedad -como en el primer obturador de “guillotina”-, a un sistema de muelles con freno neumático y de fricción para lograr exposición es largas, hasta la utilización de mecanismos de relojería de precisión.

 

Actualmente, muy pocas cámaras tienen obturadores “mecánicos”, es decir, que emplean mecanismos de relojería y muelles (6). Estos se han sustituido por microprocesadores para el control del tiempo de exposición  y de solenoides o electroimanes en lugar de muelles, con lo cual se logra mayor precisión y, lo que es más importante, un rendimiento uniforme. Obviamente, los sistemas electrónicos dependen de pilas.

El Obturador y el diafragma

 

Cualquier tipo y marca de material sensible a la luz, incluso los sensores CCD (7) que se emplean para fotografía electrónica y en cámaras de vídeo, requieren una determinada y exacta cantidad de luz para registrar la imagen que proyecta el objetivo. Esta cantidad de luz es determinada por el fabricante del material sensible y se expresa con una serie de números, siendo la norma adoptada internacionalmente la ISO (aunque en la jerga de los fotógrafos se siguen utilizando las denominaciones ASA y DIN).

 

Pues bien, la cantidad de luz que llega a la película se ajusta combinando la abertura de diafragma (que regula la intensidad de la luz), con el tiempo de exposición  por medio del obturador.

 

El fotómetro, por lo tanto, indica la cantidad de luz que se requiere por medio del Valor de Exposición  (o Exposure Value, EV). Si, por ejemplo, señala f:8 y 1/125 de segundo, no significa necesariamente que se tenga que utilizar esa abertura de diafragma y ese tiempo de obturación. Resultara el mismo EV (valor de exposición ) si empleamos, por ejemplo, f:5,6 y 1/250. Es posible seguir abriendo el diafragma y reduciendo el tiempo de exposición , o viceversa, en una gran amplitud de posibilidades

como se detalla parcialmente en la Tabla de Valores de Exposición . Ahí se puede ver que, desde el punto de vista de la cantidad de luz, es lo mismo exponer en 1/8 seg. y f:32 o en 1/1000 y f:2,8, ya que esas exposición es corresponden al mismo EV (en nuestro ejemplo, EV 13).

 

Es el fotógrafo quien debe determinar si prefiere utilizar una gran abertura de diafragma y un tiempo breve de exposición  o, al contrario, un diafragma pequeño y un tiempo largo, ya que se trata de dos alternativas que afectan notablemente el aspecto estético e informativo de la fotografía.

 

Si se trata de una escena de acción, naturalmente se tiene que optar por un tiempo breve pero si el motivo requiere una gran profundidad de campo, entonces se debe seleccionar un diafragma lo más cerrado posible.

 

Cuando se necesita trabajar con tiempos cortos y diafragmas muy cerrados no queda otra alternativa que utilizar película de elevada sensibilidad.

 

 

Notas

(1) El primer obturador, “de guillotina”, fue desarrollado por los astrónomos Fizeau y Focault en 1845 para fotografiar el sol, pero su uso no se extendió hasta la década de 1850 cuando se inventaron las placas al colodión húmedo que, en buenas condiciones de iluminación, requerían una corta exposición .

(2) Esta escala fue adoptada después de la II Guerra Mundial. Anteriormente, se utilizaron otras escalas o pasos como por ejemplo: 1 seg., 1/2 – 1/4 – 1/10 – 1/25 – 1/50 – 1/100 – 1/200, etc.

(3) En la modalidad de exposición  manual, en las cámaras electrónicas se utiliza la serie de pasos convencional pero, cuando se expone en “programa” o AE (Automatic Exposure), para cualquiera de las aberturas de diafragma puede corresponder un tiempo de exposición  intermedio adecuado exactamente a la intensidad de la iluminación.

(4) “T” (obturador abierto) es necesario en las cámaras de galería, para poder encuadrar y enfocar. En las cámaras de 35 mm, que no tienen “T”, es posible mantener abierto el obturador durante varios segundos o minutos utilizando un cable disparador con traba y colocando el dial de tiempos en “B”.

(5) El obturador de plano focal fue inventado en 1882 por Farmer y utilizado por primera vez por O. Anschetz en 1888. Si embargo, el primero con dos cortinas independientes fue diseñado por Oscar Barnack para la Leica.

(6) Estas excepciones son: Leica M6 y R 6.2; Contax S2b; Nikon FM2N; Pentax K1000; Ricoh KR5; Olympus OM 3 Ti; Hasselblad 501 C; etc.

(7) Charged Coupled Device (dispositivo acoplado por carga). Componente que envía miles de haces de luz a través del objeto. Las células fotoeléctricas del cabezal detectan los componentes rojo, verde y azul de la luz que son reflejados y vuelven al CCD. La información reflejada produce altos y bajos de tensión dependiendo de la luminosidad u oscuridad de la imagen

*Disponible para consultas el Diccionario jurídico