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José María Rebés

El efecto de las hélices (Teorema de Nyquist)

 Topic started
 7-20-2010 16:10:41
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Como dicen que cada día aprendemos algo nuevo y yo con esto ya cubro mi cupo, me debería ir a dormir, pero lo dejaremos para más tarde :-)

Curioso efecto en la fotografía de hélices en pleno vuelo (hélices dobladas), ilustrado y explicado en un blog que ha caído ante mis ojos buscando otra cosa: http://www.enriquedans.com/2007/02/el-famoso-efecto-de-las-helices-del-avion.html

Saludos,

José María
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Eliseo Vergara

 Reply #2
 7-20-2010 21:43:03

Hola Jose María:

Curiosísimo efecto. Muchas gracias por mostrarlo. Nunca había visto nada parecido. Ya sé a que me voy a dedicar la próxima vez que vuele con AirNostrum :-)

Aprovecho la ocasión, y ya que se cita al Sr.Nyquist, para comentar que este teorema nos afecta mucho más de lo que creemos a nuestras fotos.

No hace mucho Tom Hogan, uno de esos “gurús” de referencia, alabado por unos y denostado por otros, que se gana la vida con su web sobre fotografía, publicó un interesante artículo sobre el sistema de estabilización de Nikon

Podéis leerlo aquí:
http://www.bythom.com/nikon-vr.htm

Según sus conclusiones, el sistema de estabilización de Nikon (igual ocurre para Canon), debería ser desconectado para velocidades de disparo superiores a 1/500s.

Realmente esto ya lo declaraba abiertamente la propia Nikon en su manual “D3 Professional Technical Guide” (http://www.nikonusa.com/pdf/manuals/dslr/D3ProTechnicalGuide.pdf) donde en su página 29 indicaba que debería ponerse en “OFF” el sistema de estabilización para “shutter speeds of 1/500s or faster”, sin embargo no daba ninguna explicación técnica para ello.

Os preguntaréis qué tiene que ver esto con el teorema de Nyquist.

Pues parece ser que el teorema de Nyquist tambnén es el responsable de esto.

El sistema de estabilización que suan Nikon y Canon en sus objetivos se basa en una serie de sensores de velocidad angular (Nikon utiliza dos, uno que mide el movimiento de rotación respecto al eje horizontal y otro sobre el eje vertical).
La información que recogen estos sensores es muestreada por el sistema de control a una frecuencia, según la propia Nikon, de 1000Hz. Es decir, el sistema interroga a los sensores mil veces por segundo para conocer la velocidad angular en cada uno de los dos ejes, y saber si debe hacer correcciones y, en tal caso, en qué sentido debe hacerlas.

Estas correcciones son llevadas a cabo por dos pequeños motores, uno para cada uno de los dos ejes.

Pues bien, el teorema de Nyquist-Shannon viene a decir que para poder reproducir con exactitud la forma de una onda periódica, y por tanto para poder interpretarla y actuar en consecuencia, es necesario que la frecuencia de muestreo sea superior al doble de la máxima frecuencia a muestrear.

O lo que es lo mismo, para que con una frecuencia de muestreo de 1000Hz el sistema de control pueda interpretar correctamente la señal producida por los sensores, la frecuencia de esta señal no podrá ser superior a 500Hz (la mitad de los 1000Hz) o lo que es lo mismo, 1/500s

Un saludo



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Eliseo Vergara

 Reply #5
 7-21-2010 19:34:25

Gracias a ti Jose Maria por abrir un tema tan interesante y que desconocía por completo :-)

Gustavo, en su artículo Tom Hogan comenta que sospecha que lo que explica para estos sistemas basados en estabilizar las ópticas es igualmente aplicable a los sistemas basados en la estabilización del sensor (Olympus, Pentax, Sony, etc.), aunque afirma que no puede asegurarlo ya que no conoce en profundidad dichos sistemas y no ha podido realizar las necesarias pruebas.

Personalmente coincido con dicha sospecha ya que el principio de funcionamiento es el mismo: detectar el movimiento de la cámara mediante el uso de sensores, muestrear la señal, y actuar para compensar estos movimientos moviendo "algo".

No debería importar que ese "algo" sean unos cristales en el objetivo, o el sensor en la cámara, ya que el "problema", si se puede llamar así, está en el muestreo, no en lo que se desplace para compensar el movimiento.

Quizás la velocidad de obturación exacta a la que ocurre esto en una Pentax no sea de 1/500s, ya que Pentax no tiene porqué emplear una frecuencia de muestreo de 1000Hz como sí hace Nikon, pero sí parece cierto que en cualquier caso es recomedable desactivar el estabilizador a velocidades de obturación relativamente altas. Puedes tomar esos 1/500s como referencia de "velocidad alta".

Un saludo
Eliseo



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