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- Conceptos de astrofotografía

¿Qué es «global shutter» y qué ventajas ofrece?

En las cámaras digitales que utilizamos en astrofotografía hay un concepto disponible en algunos modelos CMOS con sensores SONY llamado «Global shutter» u obturación global traducido a nuestro idioma. Frente a los sensores de obturación de cortina o «rolling shutter» los primeros tienen una serie de ventajas que vamos a comentar en este artículo.

Concretamente nos vamos a centrar en su uso en cámaras de planetaria ya que es aquí donde la obturación tiene una importancia mayor frente a las cámaras de cielo profundo donde usaremos unos tiempos de captura mucho mayores.

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QHY ha presentado recientemente la QHY5III568, un modelo que incorpora global shutter.

De obturador mecánico a electrónico

Este concepto de obturador o shutter viene de las cámaras tradicionales donde un pequeño mecanismo como una portezuela se abría o cerraba en función del tiempo de exposición deseado. En las cámaras digitales esa portezuela física se sustituyó por un obturador electrónico y así se estipulaba el tiempo que se leía la información del sensor para cada captura, pero la forma de leer la información del sensor se realizaba línea a línea desde arriba a abajo (en los sensores CMOS porque los CCD optaron por la tecnología global shutter desde un principio) por lo que se denominó a esta función rolling shutter.

Esto tenía un principal inconveniente, había un retardo entre la información de las primeras líneas y de las últimas. Habitualmente no se notaba pero ¿Qué pasaba si fotografiabas un objeto rápido como una hélice de un avión? Cosas muy raras como podéis ver en la siguiente imagen.

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Efecto de rolling shutter donde las aspas de la hélice aparecen distorsionadas.

Global shutter en astrofotografía planetaria

¿Y qué pasa cuando hacemos fotografía planetaria? Pues que estamos capturando fotogramas lo más rápido posible y a medida que aumentan las eficiencias cuánticas de los sensores cada vez podemos capturar más fotogramas por segundo, queremos velocidad y además queremos estabilidad de imagen y ahí es donde un obturador global puede ser útil.

Vamos a poder obtener un fotograma en el que toda la información, desde la línea superior a la inferior proviene del mismo momento, sin retrasos. Esto nos dará imágenes más nítidas al vernos menos afectados por vibraciones causadas por el viento o nuestros pasos alrededor del trípode, el frente de onda, o incluso un mal seeing.

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El beneficio de un obturador global además se verá incrementado cuanto más grande sea el tamaño del sensor o estemos capturando un ROI mayor, como suele pasar en el caso de imágenes lunares o solares.

El principal problema de los sistemas global shutter era que requerían más tiempo para eliminar el ruido de las imágenes que los sistemas rolling shutter pero parece que las mejoras tecnológicas están consiguiendo reducir esas diferencias.

¿Merece la pena comprar una cámara con global shutter?

En definitiva parece que el uso de una cámara con global shutter sería especialmente ventajosa para equipos con grandes focales o bien para capturas de objetos grandes como la Luna o el Sol (especialmente este último donde el enfoque es complicado) y en determinadas situaciones como capturas con viento, vibraciones o mal seeing (aunque el software de apilado ya minimiza esos efectos). También puede tener un gran interés para nosotros si queremos fotografiar objetos en movimiento, como por ejemplo la Estación Espacial Internacional.

Por contra podríamos estar ante cámaras ligeramente más ruidosas que otros modelos actuales en el mercado con sistemas rolling shutter.

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Autor: Roberto Ferrero

Miembro de las agrupaciones astronómicas Madrid Sur y AstroHenares. Astrofotógrafo desde el año 2009. Monitor de astroturismo y responsable de Turismo Estelar, portal web de turismo astronómico.
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