Почему импульсы вспышки такие короткие?

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

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.

Это правдивое утверждение, но оно упускает главное. (Как будет видно затвор), он просто станет непрерывным светом, как любая лампочка накаливания (всегда включенный в течение полной выдержки будет неотличим от непрерывного света). Как и непрерывный свет, то не было бы никакого движения останавливая способности вообще.

И даже 500-ваттная лампочка на 1/200 секунды затвора дает 500 x 1/200 = 2,5 Вт секунды потребляемой мощности, также с очень низкой выходной эффективностью. Регулярное Speedlight камеры может быть 75 ватт секунд, с несколькими раз более высокой эффективностью вывода, и значительно больше света Ouput. И быстро, и это значительно удобнее в использовании , чем 500 ватт лампочку. 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 вспышки камеры имитируют 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, так как проблема синхронизации отсутствует), но HSS - полная противоположностьвысокоскоростной вспышки. Нет скорость затвора не может быть столь же быстро, как вспышка может быть. И непрерывный свет длится, что более длительный срок выдержки потребует чрезмерных мощности (так HSS режим, как правило, должны работать не более, чем около 20% уровня мощности SPEEDLIGHT режима). И наоборот, вспышки просто разряжают большой конденсатор в виде очень быстрого импульса. Что, как правило, относительно медленно при полной мощности, но вспышки называются вспышками, потому что они намного быстрее при более низких уровнях мощности.

Обычный нормальный режим работы вспышки камеры называется вспышкой (все вспышки камеры имеют тип вспышки, но только несколько студийных вспышек) становятся даже 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 по адресу https://www.scantips.com/speed.html

Вспышка часто несколько быстрее, чем 1/1000 секунды, что имеет большое преимущество, чтобы остановить движение и предложить 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.

Другие обращались к технической стороне того, почему вспышки строба чрезвычайно быстры.

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

Светодиоды «вспыхивают», 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 может быть повторно использован 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 повлиять на функциональность телефона, особенно если в телефоне есть несколько антенн в непосредственной близости. где будет вспышка; избежание этого упрощает конструктивные ограничения.

• Схема светодиода и драйвера очень мала по сравнению со схемой вспышки и зарядки (которая должна включать в себя конденсатор и катушку индуктивности).

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

Непрерывное освещение - обычно рассматривается как студийный свет или видеолампы.

В наши дни они обычно основаны на LED, 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 огромным преимуществом перед цифровыми фотографиями, но в наши дни вы можете легко делать пробные снимки и регулировать 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. Некоторые модели могут найти вспышки раздражение.

• Большинство современных светодиодных светильников с непрерывным регулированием цветовой температуры.

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

Cons

• При той же яркости они больше и потребляют 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.

• опять же, они не замораживают движение.

Если бы вспышка загорелась до того, как затвор откроется и выключится после того, как затвор закроется, проблем с синхронизацией вспышки никогда не возникнет.

Также будет более низкая эффективность, поскольку часть света, излучаемого вспышкой, которая захватывается объективом, не будет захватываться камерой. Она занимает около 2-4 миллисекунды для механической шторки затвора для транзита датчика 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 в передней части одного из шторки затвора, а не датчик.

Так как выходной сигнал вспышки не является постоянным, он также будет означать часть кадра будет освещен ярче, чем другие части. С затвором, который открывается сверху донизу (снизу вверх инвертированного изображения, проецируемого объективом), нижняя часть кадра, которая была освещена раньше при съемке со вспышкой, будет ярче, чем верхняя часть кадра, которая освещалась при энергия вспышки начинала «хвостить».

_{Canon 580EX на полную мощность}

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

Для того, чтобы начать (светящийся) разряд необходимо высокое напряжение (так называемый пробой напряжение). 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 выдержать светящийся разряд, а аккумулятор / конденсатор - нет. Следовательно, импульсный разряд представляет собой искровой разряд, а не светящийся разряд.

Еще одна 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.

Плюс ко всему, газоразрядные светится не только в видимой части спектра, существует значительное излучение в ультрафиолетовой части спектра, еще одна причина, чтобы 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 освещено интенсивным ультрафиолетовым светом.

Есть полуисторическая причина.

Как пиротехническая, так и электронная вспышки по своей природе являются устройствами, которые работают с положительной обратной связью, «усиливая» химические / физические эффекты (не совсем в отличие от взрывов) - чем больше тепла, тем быстрее реакция / разрядка - которая производит больше жара в свою очередь - уходит.

Подобные эффекты намного сложнее контролировать, чем практически буквально зажечь предохранитель и убежать (что вы делали с открытыми порошковыми вспышками, которые предшествовали пиротехническим лампочкам).

В случае электронной вспышки, присутствует высокое напряжение и ток. Построить переключатель для высокого напряжения и тока легко. Построить схему, которая может плавно управлять высоким напряжением и током, нелегко (диммеры, термостаты, индукционные варочные панели, электроинструменты обойдут проблему, используемый метод управления совсем не гладкий по сравнению с тем, что вам понадобится для вспышки) ,

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