Quais fatores impedem que as velocidades de sincronização da câmera sejam mais rápidas?

Isso surgiu tangencialmente em outra questão. A velocidade de sincronização da câmera é a velocidade mais rápida do obturador, pela qual o primeiro obturador abre completamente antes do segundo obturador começar a fechar. Isso é importante porque, se o obturador nunca estiver totalmente aberto, não haverá momento em que o flash possa expor a imagem inteira.

Embora o advento de tecnologias como HSS (High Speed ​​Sync) tenha permitido tirar fotos com flash além da velocidade de sincronização, elas resultam em muito menos energia disponível. Quais são os fatores limitantes que contribuem para que as câmeras não tenham uma velocidade de sincronização mais rápida?

A sincronização do obturador é limitada simplesmente pela rapidez com que o obturador pode se mover da mesma maneira que há um limite de quão alto um motor de carro pode girar. Aumentar esses limites aumenta a demanda de materiais, design e longevidade.

Outro limite é a distância que o obturador deve percorrer (que é determinado pelo tamanho do sensor, um obturador de quadro completo precisa percorrer 24 mm, enquanto um APS-C só precisa percorrer 16 mm ao mesmo tempo (é por isso que alguns modelos de quadro completo velocidade de sincronização mais lenta).

Uma maneira de contornar esse limite é mover o obturador do sensor ou do plano do filme para dentro da lente. Os chamados obturadores de "folha" precisam apenas percorrer o comprimento da abertura da lente, que geralmente é de apenas alguns mm, portanto, os obturadores de folhas permitem velocidades de sincronização substancialmente mais rápidas, embora a velocidade de sincronização se torne dependente da abertura - quanto maior a abertura, menor a sincronização.

A maneira final de quebrar o limite de sincronização seria passar do domínio mecânico para o eletrônico. Obturadores eletrônicos ultrarrápidos já existem, mas são caros e, portanto, reservados para aplicações especializadas.

Certamente, um dos principais fatores é o custo e as limitações físicas do obturador. Um obturador só pode se mover tão rápido, dependendo dos materiais de que é feito e da durabilidade do mecanismo do obturador.

A Sincronização de alta velocidade também provavelmente causou menos ênfase na velocidade rápida de sincronização do obturador quando se trata de design de compensações. Anteriormente, a velocidade de sincronização era um limite rígido para o uso de um flash. O HSS pode não ser o ideal, mas ainda é melhor do que nada e há outros locais que podem usar melhor os fundos do que fazer uma obturação mais rápida (o que também pode diminuir a durabilidade).

Outro fator é que, como os sensores CMOS geralmente não suportam um obturador global, os obturadores eletrônicos não funcionam bem para reduzir a exposição com precisão. Os sensores CMOS especializados e a maioria dos sensores CCD (que não são usados ​​na maioria, senão em todas as DSLRs modernas) têm obturadores globais que podem levar a uma segunda cortina sem restrições pela velocidade física, mas não são amplamente utilizados.