Почему скорость синхронизации вспышки намного меньше, чем длительность вспышки?

Question

Согласно Что такое длительность вспышки? , длительность вспышки при полной мощности составляет 1/1000 с для приличных вспышек.Предположительно, при малой мощности, продолжительность еще короче.Я понимаю, что ружья эры киноискусства не делали двойную вспышку (один раз для измерения, другой для экспозиции), а просто выключали вспышку при достаточной экспозиции.

Однако моя камера (EOS RP) имеет 1/ 180 с Скорость синхронизации вспышки.

Почему скорость синхронизации вспышки намного меньше, чем продолжительность вспышки?Я имею в виду, если мы можем управлять затвором достаточно точно для выдержки затвора 1/4000 - 1/8000 с (то есть точность должна быть ниже 10 микросекунд, иначе у нас непостоянная экспозиция), почему мы не можем управлять вспышкой достаточно точно дляВыдержка 1/1000 с?

Очевидно, что проблема не может быть ограничена скоростью света, потому что скорость света составляет 300 метров в микросекунду.Микросекунда достаточно точна, и никто не использует вспышку на расстоянии 300 метров.(Хорошо, сигнал должен пройти дважды, один раз на вспышку через радио / инфракрасный порт / кабель, другой раз от вспышки к объекту через выходной свет вспышки, но даже тогда предел будет 150 метров.)

Связана ли проблема с медлительностью воспламенения дуги во вспышке?Чтобы можно было очень точно контролировать продолжительность дуги, но не тогда, когда дуга действительно начинается?

Answer 1

Камеры с механическим затвором в фокальной плоскости имеют две шторки , спереди и сзади .Для более длительных экспозиций передняя шторка открывается и начинает экспозицию, затем задняя шторка закрывается, чтобы закончить экспозицию.

Механический затвор относительно медленный, поэтому для быстрой экспозиции задняя шторка должна начать закрываться до того, как передняя шторка полностью откроется.Таким образом, по существу, щель проходит через датчик, обнажая каждую секцию в течение требуемого периода времени.

Скорость синхронизации (1/180 для вашей камеры) - самая высокая скорость, когда датчик полностью открыт.То есть щель не используется.

Некоторые вспышки предлагают возможность высокоскоростной синхронизации.В этом режиме вспышка создает быстрый всплеск крошечных вспышек, так что датчик экспонируется одинаково, когда щель проходит через датчик.

Answer 2

Скорость синхронизации вспышки почти не связана с длительностью вспышки.

Скорость синхронизации вспышки в основном составляет самое короткое время срабатывания затвора, которое позволяет срабатывать вспышке, когда обе шторки затвора полностью открыты.

Большинству камер с механическими шторками затвора требуется от 2 до 4 миллисекунд, чтобы шторки затвора проходили с одной стороны датчика на другую.

• 2 мс - 1/500 секунды
• 4 мс - 1/250 секунды.

Для подавляющего большинства камер со шторками в фокальной плоскости:шторы перемещаются по датчику с одинаковой скоростью независимо от выбранной длительности затвора.При изменении времени экспозиции меняется разница между временем, когда первая шторка начинает открываться, чтобы открыть датчик, и второй шторкой начинает закрываться, чтобы снова покрыть датчик.

Способ, которым камера можетсделайте снимок со временем экспозиции, скажем, 1/4000 секунды (0,025 мс), когда требуется, чтобы 1/250 секунды (4 мс) для шторки затвора пересекли датчик, - то, что вторая шторка начинает закрываться до первойзанавес закончил открываться.

В нашем примере экспозиции 1/4000 секунды с использованием камеры с временем прохождения затвора 4 мс вторая шторка начинает закрываться, когда первая шторка обнаружила только 1/16 датчика!Затем вторая завеса преследует первую завесу через датчик только на 1/16 высоты датчика за первой завесой.Это означает, что во время экспонирования не бывает времени, когда более 1/16 датчика обнаруживается одновременно.Таким образом, когда вспышка срабатывает в течение 1/1000 секунды, только около 1/4 датчика будет экспонироваться во время любого из всплесков вспышки, и ни один из них не будет экспонироваться в течение всей продолжительности вспышки.

Чтобы вспышка имела одинаковый эффект на весь кадр, обе шторки затвора должны быть полностью открыты, и весь датчик должен быть открыт в течение всего времени срабатывания вспышки.Это означает, что самое короткое время срабатывания затвора, которое можно использовать со вспышкой, будет временем, необходимым для каждой шторки для прохождения датчика, плюс длиной вспышки (плюс предел погрешности для согласования срабатывания вспышки с моментом первого срабатывания вспышки).штора полностью открыта).

Даже с электронными затворами датчики CMOS должны считываться по одной строке за раз.Для многих датчиков это считывание на самом деле медленнее, чем время прохождения многих шторок механического затвора .Таким образом, аналогичные ограничения действуют при использовании электронной первой шторки или даже электронной первой и второй шторки.Чтобы полный кадр мог получить эффект вспышки, вспышка должна срабатывать, когда на датчике не считываются строки (и, следовательно, не собирается свет).

Answer 3

Для затворов в фокальной плоскости (наиболее распространенных в зеркальных фотоаппаратах) затвор представляет собой две шторки.Тема для исследования "затвор в фокальной плоскости".Одна завеса над датчиком перемещается, чтобы открыть экспозицию, а затем другая перемещается, чтобы снова закрыть ее.Время выдержки - это задержка между двумя шторами.

Идея состоит в том, что обе шторы движутся в одном и том же направлении, поэтому все области датчика получают одинаковую экспозицию.В отличие от любого более простого створчатого затвора, одно отверстие, а затем просто снова закрывается другим способом, так что тогда одна сторона датчика получает больше света, чем другая сторона, что может быть значительно больше для быстрого времени экспозиции.Для затворов в фокальной плоскости область сенсора экспонирована одинаково, но не в одно и то же время (так как эта открытая щель перемещается вниз по раме).

И тогда время выдержки НЕ зависит от какого-либо механического движения, но зависит только от задержки второй шторки.Эта задержка синхронизируется с кристаллом, как и с любыми цифровыми часами.

При низкой скорости затвора одна шторка открывается, некоторое время полностью открывается, а через некоторое время другая шторка закрывается.Вспышка может сработать только тогда, когда обе шторки полностью открыты (так называемая синхронизация вспышки).

Для быстрого затвора одна шторка начинает открываться, а когда она все еще движется и все еще открывается, другая шторка начинает закрываться позадиЭто.Фактическая экспозиция - это только ширина узкой «щели» между двумя шторами (очень короткое время затвора в этой щели).Быстрая вспышка не может работать в этой узкой щели, она не будет синхронизирована, чтобы открыть полное открытие.

В вашем случае скорость движения шторки означает, что 1/180 секунды - это максимально возможное время срабатывания затвора, когда обе шторки полностью открыты для вспышки.Быстрее, и вторая шторка уже начала закрываться, так что тогда быстрая вспышка могла одновременно открыть только узкую "щель".

Кстати, вспышка на полной мощности работает медленнее, чем 11000 секундЭто время условно выражается как время t.5, то есть измеряется как время между половинными точками питания, но в другой половине света гораздо больше.Измерение t.1 (при мощности выше 10%) примерно в три раза дольше.Но длительность вспышки условно измеряется до t.5 половины силовой точки.Это инженерная вещь, чтобы измерить расплывчатые вещи, которые трудно понять, когда они затухают точно до нуля.Но это не совсем то, что фотографы хотели бы знать.

Но, вспышка означает, что вспышка всегда срабатывает на полную мощность, а затем выходная мощность усекается или резко обрезается для выполнения любого более низкого уровня, например, половины мощности.или 1/4 степени.Это означает, что длительность уровней мощности меньше полной мощности более точна, больше похожа на t.1, но одна полная мощность равна t.5.Вот почему характеристики для половинной мощности вспышки и таймеров полной мощности примерно одинаковы, но имеют разные значения.

Но независимо от того, для шторки в фокальной плоскости обе шторки должны быть полностью открыты, когда срабатывает любая вспышка.Затвор в фокальной плоскости считается затвором наилучшего качества, но имеет одну обратную сторону синхронизации вспышки.