Почему импульсы вспышки такие короткие?

Question

Я был удивлен, узнав, что большинство вспышек длятся всего 1/1000 вместо того, чтобы гореть в течение всего времени экспозиции. Зачем? Если бы вспышка загорелась до того, как затвор откроется, и выключится после закрытия затвора, то никогда не возникнет проблем с синхронизацией вспышки.

Answer 1

Почему?

По сути, это из-за того, как работают вспышки. Фотовспышки генерируют свет, разряжая конденсатор через ксеноновую трубку. Получающаяся электрическая дуга производит яркий белый свет. Но непрерывная электрическая дуга вырабатывает много тепла, что ослабляет трубку, и потребляет много энергии, которую батареи не могут подавать долго.

Answer 2

Это верное утверждение, но оно упускает главное. (Как будет видно затвор), он просто станет непрерывным светом, как любая лампа накаливания (всегда включенный в течение полной выдержки будет неотличим от непрерывного света). Как и при непрерывном освещении, не было бы никакой способности останавливать движение вообще.

И даже лампа на 500 ватт при выдержке 1/200 секунды обеспечивает 500 x 1/200 = 2,5 ватт потребляемой мощности, также с очень низкой выходной эффективностью. Обычная вспышка камеры может составлять 75 ватт-секунд, с выходной эффективностью, в несколько раз большей, и значительно большей выходной мощностью. И это быстро, и значительно удобнее в использовании, чем лампочка на 500 Вт. Голливудские фильмы должны использовать непрерывный свет, но у них также есть большие грузовики с огромными генераторами энергии.

Но ваше описание - это именно то, что представляет собой высокоскоростная синхронизация (HSS), «режим вспышки», предлагаемый некоторыми камерами, и некоторые камеры мигают, чтобы имитировать непрерывный свет (чтобы избежать проблем с синхронизацией). Таким образом, HSS - это выбор, если вы хотите его купить и хотите пострадать из-за его больших ограничений (скорости и мощности). Но это просто высокоскоростная синхронизация (это означает, что можно использовать быструю выдержку, поскольку проблема с синхронизацией отсутствует), но HSS - это полная полная высокоскоростная вспышка. Скорость затвора не может быть такой же высокой, как у вспышки. А непрерывный свет, который длится в течение этой более длительной выдержки, потребует чрезмерной мощности (поэтому режим HSS обычно должен работать при уровне мощности не более 20% в режиме вспышки). И наоборот, вспышки просто разряжают большой конденсатор в виде очень быстрого импульса. Что обычно относительно медленно при полной мощности, но вспышки называются вспышками, потому что они намного быстрее при более низких уровнях мощности.

Обычный нормальный режим вспышки камеры называется вспышкой (все вспышки камеры являются вспышкой, но только несколько студийных вспышек) становятся намного быстрее при более низких настройках уровня мощности, возможно, 1/30 000 секунды при мощности 1/64 , Который идеально подходит для остановки движения, как брызги капли молока или крылья колибри, где вспышка может быть близка к действию. Смотрите мой сайт на https://www.scantips.com/speed.html

Вспышка часто несколько быстрее, чем 1/1000 секунды, что имеет большое преимущество в том, чтобы останавливать движение и предлагать высокую пиковую мощность на мгновение. Фотосъемка бегущих играющих детей при использовании вспышки в качестве отраженной вспышки со скоростью, скажем, 1/2, будет длиться 1/1000 секунды и достаточно хорошо остановит действие (даже если выдержка по умолчанию составляет 1/60 секунды). Это предполагает, что в помещении, где окружающий непрерывный свет слишком слаб, чтобы показать размытость при движении.

Answer 3

Другие обратились к технической стороне о том, почему вспышки строба чрезвычайно быстры.

Существуют альтернативные технологии освещения фото, которые делают именно то, что вы говорите. В этом ответе рассматриваются плюсы и минусы:

светодиодные «мигает» , как видно на телефонах и т. Д. - они включают яркий светодиод на время, необходимое для фотографирования, а затем выключают его. Они обычно используются в телефонах, потому что они предлагают некоторые преимущества в телефонах:

• Светодиод можно использовать повторно в качестве фонарика

• Схема управления светодиодом значительно проще, чем схема зарядки и управления вспышкой

• (не уверен на 100%, насколько это повлияет, так как очень редко вы обнаруживаете телефон с настоящей вспышкой, но ...) Вспышки создают электромагнитные помехи, которые могут влиять на функциональность телефона, особенно телефона. имеет несколько антенн в непосредственной близости от того места, где должна быть вспышка; избежание этого упрощает конструктивные ограничения.

• Светодиод и схема возбуждения чрезвычайно малы по сравнению со схемой вспышки и зарядки (которая должна включать конденсатор и индуктор).

Вы заметите, что эти не замораживают движение, и они не такие яркие, как «настоящая» вспышка, несмотря на то, что они освещаются, скажем, 1/50 секунды, а не 1/1000. Тем не менее, вы должны учитывать, что они также значительно меньше обычных вспышек, поэтому сравнение несправедливо.

Непрерывное освещение - обычно рассматривается как студийный свет или видео-свет.

В наши дни это обычно светодиоды, но традиционно это были бы другие (более горячие) технологии.

У них есть плюсы и минусы:

Плюсы:

• Вы можете увидеть эффект от вспышки без срабатывания вспышки. Это было огромное преимущество перед цифровыми фотографиями, но в наши дни вы можете легко делать пробные снимки и настраивать вспышки, пока не будете удовлетворены результатом.

• Они обеспечивают постоянный свет для видео

• Они могут быть менее «навязчивыми» или «разрушительными». Это очень субъективно. Вспышки на самом деле не причиняют вреда и не беспокоят животных (я снимал с ветеринарами со вспышкой, никаких проблем), и на мероприятии, один или несколько фотографов не очень разрушительны, если используют вспышку (люди отфильтровывают ее), хотя это может повлиять на видеозаписи. В некоторых моделях вспышки раздражают.

• В большинстве современных светодиодных систем непрерывного освещения теперь настраивается цветовая температура.

• Они не замораживают движение, что может быть полезным, в зависимости от выстрела.

Против

• При той же яркости они больше и потребляют гораздо больше энергии, чем стандартные вспышки. Хорошо для студии, но проблема для портативного использования.

• Они нагреваются и делают модель горячей. Даже холодные светодиодные фонари производят гораздо больше тепла, чем стробоскопы, поскольку они постоянно включены.

• Из-за ограничений по мощности и размеру выходная мощность портативного непрерывного освещения ограничена.

• снова, они не замораживают движение.

Answer 4

Если вспышка загорелась до открытия и выключения затвора после закрытия затвора проблем с синхронизацией вспышки не будет.

Эффективность также будет ниже, поскольку часть света, излучаемого вспышкой, которая захватывается объективом, не будет захватываться камерой. Механическая шторка затвора занимает около 2-4 миллисекунд, чтобы пройти датчик современной цифровой камеры. Таким образом, даже если свет загорелся, как только первая шторка начала открываться, и погас точно так, как вторая шторка закончила закрываться, для любого времени затвора, превышающего скорость синхронизации, которое составляет 4-8 миллисекунд, когда часть света от вспышки попадает на часть передней части одной из шторок затвора, а не датчика.

Поскольку мощность вспышки не постоянна, это также означает, что часть кадра будет освещена ярче, чем другие части. С затвором, который открывается сверху донизу (снизу вверх инвертированного изображения, проецируемого объективом), нижняя часть рамки, которая была освещена раньше при съемке со вспышкой, будет ярче, чем верхняя часть кадра, которая освещалась при энергия вспышки начала «хвостить».

_{Canon 580EX на полной мощности}

Answer 5

Начинал как комментарий к хорошему ответу Калеба и случайно превратился в ответ ...

Для запуска (светящегося) разряда необходимо высокое напряжение (называемое напряжением пробоя). Когда вакуум разрушается, сопротивление почти мгновенно падает от почти бесконечности до почти нуля, что приводит к безумно высокому току и низкому напряжению.

Только сильноточные источники могут выдерживать светящийся разряд, чем аккумулятор / конденсатор. Следовательно, импульсный разряд является искровым разрядом, а не светящимся разрядом.

Другая проблема - переэкспонированная сцена. Тот же принцип лежит в основе так называемых ксеноновых фар в автомобилях - их настоящее название HID, High Intensity Discharge. Разряд слишком яркий, чтобы быть полезным для длительного освещения.

Кроме того, разряд светится не только в видимой части спектра, в ультрафиолетовой части спектра имеется значительное излучение, еще одна причина не использовать его в течение длительного времени.

Все вместе:

• Чтобы выдержать длительный разряд, нужен жесткий источник тока, способный к пикам высокого напряжения.
• Вспышка будет значительно больше и тяжелее.
• Сцена будет переэкспонирована,
• Сцена будет освещена интенсивным ультрафиолетовым светом.

Answer 6

Существует полуисторическая причина.

Как пиротехническая, так и электронная вспышки по своей природе являются устройствами, которые работают с положительной обратной связью, "усиливая" химические / физические эффекты (не очень похожие на взрывы) - чем больше тепла, тем быстрее реакция / разряд - который в свою очередь производит больше тепла - уходит.

Подобные эффекты гораздо сложнее контролировать по сравнению с почти буквальным зажиганием предохранителя и уходом (что вы и делали с открытыми порошковыми вспышками, которые предшествовали пиротехническим лампочкам).

В случае электронной вспышки присутствует высокое напряжение и ток. Создать переключатель для высокого напряжения и тока очень просто. Создание схемы, которая может управлять высоким напряжением и током плавно совсем не легко (диммеры, термостаты, индукционные плиты, электроинструменты обойдут проблему, используемый метод управления не является гладким по сравнению с тем, что вам нужно для вспышки).

Конечно, технически возможно - в конце концов, существуют как вспышки FP, так и медленные электронные вспышки - но это никогда не самая дешевая и простая версия.