¿Cómo son capaces las cámaras DSLR de tomar fotografías a velocidades de obturación ultra altas como 1/4000 seg?

Es un juego de manos o ingenio mecánico dependiendo de cómo lo mires.

Básicamente, hay dos persianas físicas. En configuraciones de baja velocidad, típicamente 1 / 125s y más lento, se secuencian a la velocidad indicada. Sin embargo, en configuraciones de alta velocidad, las dos cortinas se mueven juntas y la segunda cortina comienza a moverse más tarde.

Por ejemplo, supongamos que marca a una velocidad de obturación de 1 / 250s. La segunda cortina comienza a moverse cuando la primera cortina ya está a la mitad del marco. Si marca una velocidad de obturación de 1 / 500s, entonces la segunda cortina comienza a moverse cuando la primera cortina está a solo 1/4 del camino a través del marco.

Entonces, a velocidades de obturación más altas que las nativas, obtienes una franja de exposición transversal a través del marco. Cuanto mayor sea la velocidad de obturación marcada, más delgada será la astilla que atraviesa.

Utilizan dispositivos electromecánicos. El componente eléctrico permite la activación y operación instantánea.

También tenga en cuenta que el obturador SIEMPRE se ha movido rápido, incluso cuando las cámaras eran completamente mecánicas. (La primavera volvió a funcionar a mediados del siglo pasado. Es por eso que tuvo que enrollar la película).

El truco consiste en medir el tiempo hasta que vuelva a operar el obturador para cerrarlo. Esa es la parte donde entra la ultra alta velocidad. Casi de inmediato cerrar el obturador es la parte difícil y eso se resolvió mecánicamente hace unos 80 años.

Para agregar a lo que explicó Quora User, aquí hay un video donde puede ver los dos obturadores y cómo se mueven mientras toma una foto a diferentes velocidades de obturación:

Ha habido un par de buenas respuestas sobre cómo funcionan los obturadores electromecánicos de alta velocidad en las réflex digitales, por lo que no volveré a hablar de eso de nuevo, sin embargo, es posible que le interese saber que esta es una tecnología muy madura, con SLR de película de 35 mm con obturador acelera hasta 1/8000 desde alrededor de principios a mediados de los 90, y persianas mecánicas 1/2000 desde principios de los 80.