Quels facteurs empêchent les vitesses de synchronisation de la caméra d'être plus rapides?

Cela est venu tangentiellement dans une autre question. La vitesse de synchronisation d'un appareil photo est la vitesse d'obturation la plus rapide pour laquelle le premier obturateur s'ouvre complètement avant que le deuxième obturateur ne commence à se fermer. Ceci est important car si l'obturateur n'est jamais complètement ouvert, il n'y a aucun moment pendant lequel le flash peut exposer l'image entière.

Alors que l'avènement de technologies comme HSS (High Speed ​​Sync) a permis de prendre des photos au flash au-delà de la vitesse de synchronisation, elles entraînent une puissance de flash beaucoup moins disponible. Quels sont les facteurs limitants qui contribuent à ce que les caméras n'aient pas une vitesse de synchronisation plus rapide?

La synchronisation de l'obturateur est limitée simplement par la vitesse à laquelle l'obturateur peut se déplacer de la même manière qu'il y a une limite à la vitesse à laquelle un moteur de voiture peut tourner. L'augmentation de ces limites augmente les exigences imposées aux matériaux, au design et à la longévité.

Une autre limite est la distance que l'obturateur doit parcourir (qui est déterminée par la taille du capteur, un obturateur plein format doit parcourir 24 mm tandis qu'un APS-C n'a qu'à parcourir 16 mm en même temps (c'est pourquoi certains modèles plein cadre ont une vitesse de synchronisation plus lente).

Un moyen de contourner cette limite consiste à déplacer l'obturateur du capteur ou du plan du film vers l'intérieur de l'objectif. Les obturateurs dits "à lames" ne doivent parcourir que la longueur de l'ouverture de l'objectif, qui n'est souvent que de quelques mm.

La dernière façon de briser la limite de synchronisation serait de passer du domaine mécanique au domaine électronique. Des volets électroniques ultra rapides existent déjà, mais sont chers et donc réservés aux applications spécialisées.

Certainement l'un des facteurs majeurs est le coût et les limitations physiques de l'obturateur. Un obturateur ne peut se déplacer que si rapidement en fonction des matériaux dont il est fait et de la durabilité du mécanisme d'obturation.

La synchronisation haute vitesse a également probablement moins mis l'accent sur une vitesse de synchronisation d'obturation rapide en ce qui concerne les compromis de conception. Auparavant, la vitesse de synchronisation était une limite stricte pour l'utilisation d'un flash. Le HSS n'est peut-être pas idéal, mais c'est toujours mieux que rien et il y a d'autres endroits qui peuvent mieux utiliser les fonds que de faire un obturateur plus rapide (ce qui pourrait également diminuer la durabilité).

Un autre facteur est que, puisque les capteurs CMOS ne prennent généralement pas en charge un obturateur global, les obturateurs électroniques ne fonctionnent pas bien pour couper précisément l'exposition. Les capteurs CMOS spécialisés et la plupart des capteurs CCD (qui ne sont pas utilisés dans la plupart, sinon la totalité, des reflex numériques modernes) ont des obturateurs globaux qui peuvent conduire à un deuxième rideau non limité par la vitesse physique, mais ils ne sont pas largement utilisés.