Obturadores para cámara de cine Welab
Obturadores para cámara de cine Welab

Obturadores: ayer, hoy, mañana

Tan fácil como abrir o cerrar, más o menos rápido, los párpados para entender cuál es la función práctica del obturador: dejar pasar luz durante más o menos tiempo, más o menos información en los obturadores digitales. 

Lejos quedan ya los obturadores mecánicos tradicionales (sobre todo en fotografía) que todos conocemos. Sin contar, claro está, con los jóvenes recién llegados, cuando las “cortinillas” eran protagonistas en nuestras historias permitiendo controlar el tiempo de exposición. Atrás empiezan a quedarse los obturadores de plano focal, de cortinillas horizontales delanteras y traseras, muy presente en cámaras réflex y sin espejo, o aquellos otros basados en hojas radiales de las cámaras de medio formato fotográfico. Los obturadores en las cámaras de cine de hoy, ya no son eso.

Clásicos

Empecemos con los clásicos que aún perduran. En las cámaras de cine clásicas los obturadores eran mecánicos (ARRI 435). Se trataba entonces de un espejo mecánico que giraba sobre sí mismo dejando expuesta, durante un tiempo, la película que tapaba.

Uno de los handicap de estos obturadores, a parte del ruido, en las cámaras de cine analógico, residía en la necesidad de espacio físico para girar. Esto repercutió, indudablemente, en la construcción y diseño de la lente, de ahí la aparición de monturas PL/LPL y la distancia de brida. A modo de explicación rápida: el espejo giratorio al requerir de un considerable espacio para su funcionamiento. Esto obligó a un diseño de óptica que se adaptara a ese espacio, dando lugar a ARRI diseñara lentes de 16 y 35 mm con montura PL. Más tarde, con la desaparición del sistema de espejos giratorios, aparecen las monturas LPL, por la reducción del espacio entre lente y sensor. Échale un vistazo a esta comparativa que publicamos en Welab Plus si quieres saber qué diferencias existen entre las distintas monturas.

En cuanto a la velocidad del shutter/obturador, medida en revoluciones por minuto (RPM), se establecía de manera mecánica en función del número de fotogramas por minuto que quisiéramos rodar y el tiempo de exposición (definido por el ángulo que se le otorgaba al obturador). En estos casos la velocidad de obturación estaba limitada a la velocidad máxima a la que el motor de cámara pudiera trabajar, 150 fps máximo con la ARRI 545, razón ésta más que suficiente para justificar la imposibilidad de rodar a alta velocidad que hoy es más que habitual.

Rolling Shutter

Más tarde, aparecen en escena los denominados obturadores de cortinilla (rolling shutter). Estos obturadores no globales que se han mantenido en los CMOS durante los últimos 20 años, haciéndose fundamentales en el “recién” llegado cine digital y las nuevas cámaras mirrorlenses.

En el caso del rolling shutter, probablemente sea uno de los más utilizados entre las cámaras digitales. La particularidad que tiene este tipo de obturador es que la captura de datos en el sensor se realiza desde la parte superior hasta la zona baja del mismo, en el sentido de la escritura occidental de arriba a abajo, y de izquierda a derecha de forma secuencial, tras lo cual el sensor se resetea pasando al siguiente fotograma. Una importante reducción de ruido, frente a los de su clase. Esto sumado a una mayor amplitud en el rango dinámico junto con un descenso del calor generado son sus principales puntos positivos. La Arri Alexa Mini o la RED Monstro actuales incorporan este obturador.

Funcionamiento de Rolling Shutter. Fuente: Explora

Defecto Rolling Shutter

Entre sus problemas… el llamado defecto rolling shutter.  Una deformidad visual producida por el método de captación de la luz de estos obturadores. Su carácter secuencial, donde la escena no se capta de una vez sino que es la suma de la totalidad de barridos en el sensor, puede provocar una deformación de la imagen si el sensor es particularmente lento, o si la imagen rodada o la propia cámara, se mueven a alta velocidad. Un ejemplo claro de lo que te contamos lo puedes ver en este test con la BlackMagic Pocket 6k.


En 2015, Cinema 5D Test Label ya publicó una comparativa con las cámaras de entonces. Relacionando las velocidades del lector del sensor en diferentes modelos de cámaras (Arri ALEXA, Panasonic GH4, SONY FS7, SONY A7S, Canon 1D C, Samsung NX1) relacionándolo con la aparición del defecto rolling shutter. Dejando claro que cuanto menor sea el tiempo de lectura del sensor menos posibilidades hay de que aparezca.

En aquel entonces Arri ALEXA ganaba de lejos con su sensor CMOS ALEV III; sensor usado hoy  también en la Alexa Mini y la Amira donde es difícil encontrar defectos de este tipo.

Global Shutter

Por otro lado, y ya más recientemente, aparecen los obturadores Global Shutter que permiten que la totalidad de los píxeles de la cámara capturen información al mismo tiempo, es decir, una captura completa del fotograma, lo que permite una perfecta alineación vertical de líneas verticales o de los objetos en movimiento dentro del encuadre. 

Son estos un tipo de obturador que se incorpora directamente en sensores CCD, debido a la mayor facilidad de ajuste en estos respecto a hacerlo en CMOS y, sobretodo, en el menor precio de coste de la implantación, pero estos… aún están llegando.

Un ejemplo de cámara con esta opción de obturador global sobre CMOS es la RED Komodo, que incorpora shutter que permite capturar los movimientos rápidos y ráfagas de luz sin desdibujarse ni curvarse, además de no sacrificar, en ningún momento, su rango dinámico ni la calidad de imagen.

Para dejar atrás inconvenientes y defectos, ya se trabaja en nuevas fórmulas que, a día de hoy, no tienen un gran desarrollo pero que, sin duda, prometen ser el futuro más cercano. Como el sensor CMOS retroiluminado con capacidad de obturación global que elimina el efecto Rolling Shutter, y que incorpora la SONY A1 . Sin olvidarnos, por supuesto, de la esperada Canon EOS R1 que suponemos, esperamos y deseamos también lo lleve.

Y hasta aquí el blog de hoy, si quieres conocer más sobre este y otros muchos temas no dudes en pasarte por nuestra Web de Welab Plus.

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