Cuanto puede durar nuestra cámara? (sensor/obturador)

Toda parte de la cámara al disparar sufre un desgaste. La pantalla, los botones, el enfoque, mecanismos de zoom de los objetivos, a distinta escala obviamente. Tal como cualquier aparato mecánico que al utilizarlo se va desgastando, la cámara también sufre el uso y va perdiendo y disminuyendo su versatilidad hasta alcanzar el punto máximo de su vida útil.

 

Los sensores
Los sensores con el tiempo empiezan a desarrollar hot pixels y ese es el mayor desgaste que sufren.

Un "pixel caliente" es un punto en el sensor de una cámara digital que reacciona demasiado a la luz. Este punto es tan sensible que no distingue colores: sin importar la cantidad de luz, el pixel siempre va a estar encendido y va a ser del mismo color a lo largo de todas las fotos y sin variar de posición, esto es porque simplemente falla y solo logra procesar la información del color en el cual se encuentra "atascado".

hot_pixels

El resultado es que en las fotos siempre va a aparecer un punto luminoso de un color que nada tiene que ver con la imagen, no confundir con lo que llamamos “ruido”). Por lo general el punto tiene forma de cruz, y es visible solo cuando se magnifica la imagen al 100% o más.

Y, en la mayoría de los casos, no significan nada en especial. No implican que el sensor se esté dañando o deteriorando. Son solo una característica mas de la cámara.

 

La mayoría de los fabricantes tienen una política muy dura con respecto a esto: si tu cámara esta en garantía y se presenta este problema en la imagen, esta debe cumplir un mínimo determinado de hot pixels para que consideren el cambio o reposición por una cámara nueva. Los hot pixels, según los fabricantes, son considerados fallas mínimas e imperceptibles que no están cubiertos por la garantía, excepto, cuando son de una cantidad considerable. Cada fabricante tiene un numero determinado y nadie tiene la certeza de cuantos son.

 

Cómo se encuentran?

En Internet hay una utilidad muy interesante llamada Dead Pixel Test, que permite determinar cuáles pixeles de la cámara son calientes y bajo qué condiciones. La prueba es fácil: se toma una serie de fotos en total oscuridad (con la tapa del lente puesta por ejemplo). Luego se le dan al programa las fotografías, y el programa las analiza buscando puntos luminosos… que son los pixeles muertos.

 

Investigando un poco, encontré un tip de una solución un tanto extraña, pero que ha funcionado todas las veces que lo intentaron. El proceso simplemente consiste en invocar la limpieza manual del sensor. La mayoría de las cámaras DSLR del mercado tienen una función de limpieza automática, que se ejecuta cada vez que se la prende, y otra manual, que lo único que hace es levantar las cortinas del disparador y exponer el sensor para que le usuario pueda limpiarlo. Con solo invocar este proceso, y dejar la cámara en esta posición un minuto, es decir, simplemente con las cortinas levantadas, lo soluciona. Es bastante raro e increíble, pero lo he probado y ha funcionado. Desconozco que acción tendrá esto sobre los hot pixels, pero parece que funciona. Ni siquiera es necesario retirar la lente o la tapa del cuerpo, con dejar la cámara en esta función un minuto alcanza.

 

Obturador
Volviendo al tema de los mecanismos, en las cámaras de tipo reflex, al presionar el disparador, el obturador, es el mecanismo que levanta el espejo mueve 2 cortinas y expone el sensor, esta es la parte del mecanismo que más desgaste sufre. Por lo tanto, antes de preocuparme por la vida útil del sensor yo pensaría más en preocuparme por el oburador.

obturadorSegún, pude encontrar, en un White Paper de Canon, dice que el rendimiento asegurado del obturador en una EOS 1Ds Mark III, es de 300.000 obturaciones o más.

Pero todos los fabricantes hablan muy poco de este tema, obivamente por cuestiones de amor propio.

Obturador, Diafragma, Número f y Profundidad de campo

La exposición es una de las fases fundamentales del proceso fotográfico, y está determinada por la intensidad luminosa, que controla el diafragma y el tiempo de exposición, regulado por el obturador. La evolución de los obturadores ha ido pareja a la de las emulsiones sensibles. Las primeras emulsiones eran tan lentas, que el tiempo de exposición podía controlarse cortando la luz con una simple gorra o con la tapa del objetivo.

 

El obturador es el dispositivo que permite la entrada de luz a través del objetivo y del diafragma y así, que la luz impresione la película o, en el caso de las digitales, que el sensor capte y procese la imagen para grabarla en la tarjeta de memoria. Se controla, pues, con la velocidad de disparo. Es decir a una velocidad lenta, entrará más luz y a velocidades rápidas, menos. Es simple. En las cámaras réflex son unas cortinillas que se abren al pulsar el disparador y permiten, así, el paso de la luz.

Obturador Canon de plano focalExisten distintos tipos de obturadores según las cámaras como el obturador central, el obturador planofocal, etc. Es éste último el que encontramos en las cámaras comerciales. El modelo mas común, el de cortinillas, está formado por dos láminas paralelas que corren por el plano focal a gran velocidad. A bajas velocidades, se abre primero la lámina más cercana al objetivo, y la otra corre después como un telón tapando el espacio abierto por la primera. Según se eligen velocidades superiores, los dos telones se van aproximando en sus movimientos de cierre y apertura hasta avanzar casi juntos dejando una pequeña abertura entre ellos que actúa como una pequeña línea de luz que barre el fotograma.

 

 El diafragma controla la cantidad de luz que entra por el objetivo cuando el obturador se abre. Podemos regularlo para controlar la cantidad de luz que entre. Viene a ser como un ojo de buey variable que podemos regular a través del anillo de números f de las cámaras réflex. Las antiguas cámaras, en vez de llevar números f llevaban símbolos como un sol (abertura mínima=número f alto) o una nube (abertura máxima=número f bajo)

Por lo tanto se define un número f como el cociente entre la distancia focal, F, y el diámetro máximo de apertura.

Diafragma Canon

Por lo tanto se define un número f como el cociente entre la distancia focal (F), y el diámetro máximo de apertura (D).

numeroF

La máxima luminosidad interior se produce con la abertura máxima del diafragma (abertura efectiva). Por ejemplo para un diámetro máximo posible de diafragma de D= 16 mm y una distancia focal, F= 45 mm, la luminosidad máxima, f, será 2,8 cuando el diafragma se abra al máximo, D = 16.

1 / f = 16 / 45 = 1/2,8

 

La escala de números f o pasos de f (f-stops) es :

2,8 – 4 – 5,6 –  8 – 11 – 16 –  22 – 32

 numerof A medida que se selecciona un valor inmediatamente superior a uno dado, la luminosidad se reduce a la mitad. ¡A mayor número menor luminosidad! Hubiera sido mejor calcular los inversos de esos números y la luminosidad aumentaría con los números. Pero no debieron hacerlo porque para los objetivos y diafragmas que manejaban daba números negativos.

1:32 corresponde a la abertura mínima del diafragma.

 

El tamaño máximo de apertura del diafragma está limitado por el tamaño de la lente. La posibilidad de usar un tamaño grande de lente se encuentra condicionado por las aberraciones originadas en ella debido a que pasan muchos rayos que no son paraxiales (lejanos al eje de la lente).

 

Profundidad de campo

Al realizar una fotografía enfocamos un objeto, pero también quedan enfocados por delante y por detrás de él una serie de puntos. La distancia entre el punto más cercano a nosotros y el más lejano de todos los que están enfocados, que se ven nítidamente, se llama profundidad de campo.

No sólo se ve nítido el objeto enfocado: los puntos incluidos dentro de la profundidad de campo también se ven nítidos.

 

Tres factores influyen en la profundidad de campo:

Distancia de enfoque:

cuanto más lejos de nosotros esté el objeto enfocado, mayor será la profundidad de campo.
Si enfocamos un objeto situado a 3 metros, manteniendo constantes los otros factores que influyen (distancia focal del objetivo y diafragma), la profundidad de campo se extenderá por ejemplo desde unos 1,8 m hasta 5 m. Si el objeto enfocado está a 0,5 metros la profundidad de campo se extenderá sólo desde 0,4 a 0,7m.

 

Distancia focal (F):

Cuanto mayor sea la distancia focal del objetivo, menor será la profundidad de campo.

 

Diafragma:

Cuanto mayor sea la abertura del diafragma (menor número f), menor será la profundidad de campo. Resulta obvio, ya que los diafragmas cerrados estrechan el cono de luz y por consiguiente amplían la zona de nitidez.
Estos dos últimos factores se establecen cuando fijamos el número f o abertura del objetivo, al preparar el disparo.

 

Con una cámara 35 mm de película 24×36 mm, de F=50 y abertura f :3,5 la profundidad de campo va desde los 15 m hasta el infinito.

 

Aquí tenemos representada la diferente profundidad de campo asociada a dos posiciones del diafragma:

1,4 en el primer caso: diafragma más abierto, menor profundidad de campo

5,6 en el segundo: diafragma más cerrado, mayor profundidad de campo

Ejemplo de profundidad de campo

La profundidad de campo es siempre una distancia menor del punto de enfoque hacia la cámara, que del punto de enfoque al infinito. Las distancias que quedan enfocadas por delante y por detrás del objeto, están en la relación de 1/3 a 2/3 de la distancia al objeto enfocado.

 

Cuando enfoques sobre una persona con un monumento a sus espaldas no cometas el frecuente error de decirle a la persona que se acerque al monumento para captarlo completo porque en la foto casi no se distinguirá su cara. En lugar de hacer eso coloca la persona cerca de ti, a 3 ó 4 metros y enfócala. La profundidad de campo hace que el edifico salga nítido y que la persona sea la protagonista y se vea claramente su cara.
Si tienes suficiente luz elige un número f alto y una velocidad baja (pues la persona se mantendrá quieta).

 

Conclusiones:

Un número F menor (ej. 2.8) significa una apertura mayor, y por tanto, más cantidad de luz.
Un número F mayor (ej. 22) significa una apertura menor, y por tanto, menos cantidad de luz.
Cuanto mayor se el número f (nº f grande es f /22) mayor es la profundidad de campo y viceversa.

Cuanto más luminoso es el objetivo más caro es!