O que é um obturador de folhas?

Recentemente, vi um anúncio do sistema de câmera de formato médio da fase um, no qual eles mencionavam que ele podia sincronizar para piscar a qualquer velocidade, porque tinha um "obturador de folhas"

O que exatamente é um obturador de folhas e como ele difere de um obturador de plano focal?

A idéia geral de uma persiana parece ter começado com as folhas das árvores. As persianas mais antigas tinham uma "folha" opaca e relativamente grande e plana, com um "caule" saindo de uma das extremidades onde girava.

Este design do obturador tem várias deficiências. A velocidade do obturador não é muito controlável, é quase impossível obtê-lo com muita rapidez e ocupa bastante espaço - o anel em forma de anel do mecanismo do obturador é razoavelmente "espesso" comparado ao tamanho do orifício o meio que deixa a luz passar. A maioria desses problemas decorre de alguns fatores.

Outro muito projeto amplamente utilizado cedo (a Kodak Brownie, para ser exato) ficou assim:

Caso isso não seja imediatamente óbvio, isso funciona, movendo a lâmina do obturador de uma extremidade do seu movimento para a outra. Quando o slot arredondado no meio da lâmina se move em frente à abertura, o obturador está aberto. Quando a lâmina chega ao fim de seu movimento, a parte sólida volta à frente da abertura para parar a luz novamente.

Isso é realmente barato de fabricar (e bastante fácil de tornar razoavelmente confiável - muitos Brownies construídos nos anos 1800 ainda funcionam bem hoje), mas tem a maioria dos mesmos problemas: difícil de controlar a velocidade do obturador e (especialmente) quase completa falta de capacidade para fazer um obturador muito rápido.

As persianas posteriores fixaram isso quebrando a "folha" única em vários pedaços. Ele continuou a ser chamado de obturador de "folhas", embora as "folhas" geralmente não parecessem mais (se é que alguma coisa) as folhas das árvores.

Um projeto básico que teve uso extremamente amplo foi nesta ordem geral:

Em vez de uma única folha que cubra toda a abertura, ela possui um número (quatro no caso, mas entre 3 e 20 ou mais foram usados ​​em modelos diferentes).

Provavelmente, o mais importante do que o número de folhas é a maneira como elas são conduzidas. Cada lâmina tem um pivô (rotulado como 7 nesta figura). Para abrir e fechar as lâminas, há um pino que se encaixa no slot em forma de crescente (rotulado como 3). O pino se move em uma linha (relativamente) reta. À medida que se move de uma extremidade do slot para a outra, primeiro ela abre a folha e depois a fecha novamente.

Esses pinos (um para cada folha) geralmente são montados em um anel. Olhando para ele de uma perspectiva mais global (ou seja, o obturador como um todo, não apenas uma folha), o anel está girando. Então, quando você abre o obturador, está carregando a mola que aciona esse anel. Quando você dispara o obturador, deixa que ele gire através de parte de um círculo, para que ele abra e feche o obturador novamente.

Como isso está "dirigindo" a folha do obturador em ambas as direções, ele tem muito mais controle sobre as folhas. Como cada folha precisa cobrir apenas uma fração da abertura, é mais leve e mais fina, a montagem geral pode ser muito mais compacta - o anel ao redor da abertura não precisa ser tão grosso.

Na maioria dos casos típicos, um obturador de folhas está localizado imediatamente atrás da lente ou "dentro" da lente, com elementos da lente à frente e atrás do obturador. Ele está localizado aqui, de modo que a abertura que ele precisa cobrir / descobrir é relativamente pequena (geralmente muito menor que a abertura da lente, sem mencionar o tamanho do plano focal).

Isso significa que as folhas são relativamente pequenas e leves, e elas só precisam percorrer uma distância relativamente curta, o que lhes permite abrir e fechar completamente em (digamos) 1/500 ^th de segundo, mesmo usando apenas a tecnologia disponível há um século ou mais.

Isso também significa que (ao contrário da maioria das obturadoras de plano focal), uma obturador de folhas normalmente fornece sincronização de flash em todas as velocidades do obturador. Um obturador de plano focal possui um par de "cortinas" do obturador. Em vez de cobrir a abertura redonda, ela cobre o plano focal (normalmente quadrado ou retangular), imediatamente em frente ao filme / sensor.

As cortinas de um obturador de plano focal geralmente precisam se mover uma distância muito maior do que as folhas de um obturador de folhas. Eles também normalmente se movem linearmente em vez de girar em um pivô. O tamanho maior e a maior distância de movimento são responsáveis ​​pelo fato de que as persianas de plano focal são substancialmente mais lentas que as persianas de folha.

Isso pode soar um pouco contraditório - persianas de plano focal fornecidas velocidades do obturador de 1/1000 ^th de um segundo em 1950 ou assim, movidos a 1/2000 ^th de um segundo nos anos 70, 1/4000 ^th no início dos anos 80 , e (em alguns casos) têm ido desde tão elevada como 1 / 12.000 ^th de um segundo. Nenhum obturador de folhas fornece uma velocidade do obturador quase tão alta.

O truque aqui é que um obturador de plano focal não abre e fecha completamente durante esse período. Em um obturador de plano focal, a velocidade máxima de sincronização do flash é geralmente muito menor que a velocidade máxima marcada - normalmente em torno de 1/250 ^th de segundo em um obturador atual (mas em alguns casos é 1/350 ^th em alguns casos). Velocidades mais altas do que as que envolvem a segunda cortina do obturador começando a fechar antes que a primeira cortina seja totalmente aberta. Na velocidade máxima do obturador, você acaba com uma "fenda" fina movendo-se pelo plano do filme, portanto, embora qualquer parte do filme / sensor seja exposta apenas por um período muito curto, o tempo total desde o início da exposição até o final é consideravelmente maior (a velocidade de sincronização do flash, para ser razoavelmente exata).

Para que não sejamos incompletos, no entanto, sinto-me obrigado a apontar que "obturador de folhas" e "obturador de plano focal" não são necessariamente antônimos. Embora seja incomum, é possível construir um obturador de folhas no plano focal .

Um obturador de folhas está localizado na lente de uma câmera, e não na frente do plano focal dentro do corpo da câmera. Eles são feitos de várias lâminas de metal que se encaixam em um arranjo circular com a interseção de todas as lâminas sobrepostas no centro. Quando um obturador de folhas é aberto, o buraco aumenta gradualmente do centro para as bordas. Quando fecha, o orifício diminui gradualmente das bordas para o centro. O que isto significa é que a luz que viaja pelo centro do obturador cai no filme / sensor por mais tempo do que a luz que atravessa as bordas do obturador.

Para obter mais informações sobre as diferenças e vantagens / desvantagens relativas entre persianas e persianas de plano focal, consulte Qual é a diferença de objetivo entre uma persiana de plano focal e uma persiana de uma câmera?