Come è stato detto, l'otturatore meccanico ha limitazioni di velocità. Quanto alla fessura, prova a immaginare senza di essa. Supponiamo che l'otturatore si apra spostandosi dall'alto verso il basso del telaio. E poi, ovviamente, deve chiudersi dal basso verso l'alto. Quindi è aperto più a lungo sul lato superiore che sul lato inferiore, che è un'esposizione irregolare.

Le moderne tende veloci possono spostarsi di circa 7 metri al secondo, ma il tempo necessario per coprire 16 o 24 mm di altezza del telaio è un fattore per un otturatore veloce.

Attraversare l'altezza del telaio di 24 mm a 7000 mm al secondo richiede circa 1/300 di secondo per aprirsi completamente. E se si chiudono altri 1/300 di secondo, l'esposizione dell'otturatore più veloce potrebbe essere vicina allo zero sul bordo inferiore del fotogramma, ma forse 2/300 o 1/150 di secondo di esposizione sul bordo superiore. Molto di più a qualsiasi velocità dell'otturatore e, naturalmente, la velocità dell'otturatore non può essere più veloce del tempo di corsa di 1/300 di secondo per l'apertura. Questa è una prestazione fotografica molto scarsa.

Gli otturatori a foglia cercano di migliorare questa velocità (con le lamelle del diaframma multiple), ma devono comunque aprirsi e chiudersi e non riescono a farlo bene alle velocità dell'otturatore più elevate. Potremmo vedere 1/500 di secondo su di loro, ma non 1/8000 di secondo su un otturatore a lamelle. Ma il piano focale può farlo, e anche con precisione.

Ma immagina una fessura ... Quando invece, se (come avviene per gli otturatori sul piano focale), se una tenda si sposta attraverso l'apertura del fotogramma, e poi una seconda tenda segue spostandosi attraverso la chiusura di quella cornice, allora tutto ciò che abbiamo misurare è il tempo tra l'avvio di ogni tenda. Entrambi i bordi del fotogramma ottengono esattamente la stessa esposizione (ma si verificano in tempi leggermente diversi). E la velocità dell'otturatore può essere molto veloce, diciamo 1/8000 di secondo, che ovviamente ha l'effetto di essere una fessura stretta che si muove attraverso il fotogramma, ma è un'esposizione molto uniforme e con un tempismo molto preciso. Gli ingranaggi meccanici, le molle e il movimento non sono più fattori, poiché tutto il movimento è esattamente lo stesso per qualsiasi scelta di velocità dell'otturatore e lo stesso per entrambe le tendine. Nessuna variazione meccanica dovuta alle diverse velocità dell'otturatore. Possiamo semplicemente usare un cristallo di orologio al quarzo per misurare i due tempi di inizio tendina, la cui differenza diventa la durata della velocità dell'otturatore. Non c'è niente di meglio di così. Anche l'esposizione e precisa.

Tuttavia, questo diventa un problema per il flash. Il flash è molto veloce (di breve durata) e può essere utile solo se l'otturatore è completamente aperto per superarlo. Quindi ciò significa che una fessura non può funzionare per il flash, o meglio, la fessura deve essere la dimensione del sensore completamente aperta. Significa che questo tempo di corsa di 1/300 di secondo per l'apertura è la durata dell'otturatore più breve che può funzionare per il flash, chiamata velocità di sincronizzazione dell'otturatore.

Una sincronizzazione di 1/200 di secondo è più comune nelle fotocamere di dimensioni inferiori, ma il otturatori sul piano focale più veloci possono e fanno 1/320 di secondo (diversi modelli DSLR Nikon lo fanno).

Se impiega 1/300 di secondo per aprirsi completamente e se la seconda tendina inizia a chiudersi immediatamente, allora questo lascia ancora una minuscola finestra completamente aperta per il lampeggiamento veloce. Quella velocità minima dell'otturatore per la sincronizzazione del flash è necessariamente 1/300 di secondo. Flash è uno svantaggio minore, ma è davvero tutto piuttosto ingegnoso. E l'idea dell'otturatore sul piano focale risale a circa 100 anni fa.

Tempo dell'esperimento mentale. Supponiamo di voler un'esposizione minima di 1/2000 di secondo (500 microsecondi) su una fotocamera full frame da 35 mm. Abbiamo un unico "otturatore" per spostarci e tornare indietro.

Tollereremo che un lato dell'immagine sia il 10% più esposto dell'altro, quindi questo significa che permettiamo a 50μs di muovere l'otturatore avanti e indietro. Quindi l'otturatore deve viaggiare di circa 35 mm in 25 μs e viceversa. Questo è 1,4 mm per microsecondo.

Convertiamolo in unità più familiari.

Quindi, il nostro otturatore deve viaggiare a una media di 3131 miglia per ora. MACH 4 .

Calcoliamo la forza G necessaria per far sì che raggiunga quella velocità terminale nel tempo richiesto. Da zero a 1400 metri / secondo in 25 μs: circa 5,7 milioni G.

Semplicemente perché c'è solo una velocità così rapida che un oggetto meccanico può accelerare per allontanarsi dal sensore (o dalla pellicola) e tornare indietro senza causare gravi problemi di ingegneria con i tempi e la diminuzione della durata dell'otturatore. Semplicemente non ne vale la pena quando l'alternativa non presenta svantaggi nella maggior parte degli usi.

Questo perché le tende dell'otturatore hanno una velocità limitata. Quindi, se si desidera archiviare alta velocità / tempi di esposizione ridotti, è necessario mantenere il sensore esposto alla luce per un breve periodo. E in tal caso è più semplice non aumentare la velocità delle tende, ma limitare la dimensione della fessura

Ad esempio, se la dimensione del sensore è 24 mm e la velocità di sincronizzazione del flash è 1/250, significa che le tende si muovono con 6 m / s (che è una velocità piuttosto elevata per tale dispositivo).

Inoltre la meccanica delle tende deve essere bilanciata e calcolata in modo tale da non aggiungere molte vibrazioni al corpo con accelerazioni, movimenti e decelerazioni.

tapparella non ha nulla a che fare con il movimento della tapparella. Ha a che fare con il fatto che il sensore di immagine può essere letto solo una riga alla volta. È configurato come un banco di sensori che vengono spostati per catturare un'intera immagine. Questa spazzata di lettura di ogni riga è ciò che diventa la tapparella