Por que os pulsos de flash são tão curtos?
Respostas:
Por quê?
Fundamentalmente, é por causa da maneira como os flashes funcionam. Os tubos de flash geram luz descarregando um capacitor através de um tubo cheio de xenônio. O arco elétrico resultante produz luz branca brilhante. Mas um arco elétrico contínuo produziria muito calor, o que enfraqueceria o tubo e consumiria muita energia, que as baterias não podem fornecer por muito tempo.
Essa é uma afirmação verdadeira, mas perde o grande ponto. (Como o obturador o veria), ele simplesmente se tornaria luz contínua, como qualquer lâmpada incandescente (sempre ligada, durante toda a duração do obturador, seria indistinguível da luz contínua). Como a luz contínua, não haveria capacidade de parar o movimento.
E mesmo uma lâmpada de 500 watts no obturador de 1/200 segundo é de 500 x 1/200 = 2,5 watt segundos de entrada de energia, também com uma eficiência de saída muito baixa. O speedlight comum da câmera pode ter 75 watts segundos, com eficiência de saída várias vezes maior e saída de luz muito maior. E é rápido e é muito mais conveniente de usar do que a lâmpada de 500 watts. Os filmes de Hollywood devem usar luzes contínuas, mas eles também têm caminhões grandes carregando enormes geradores de energia.
Mas sua descrição é exatamente o que é a sincronização de alta velocidade (HSS), um "modo de flash" opcionalmente oferecido por algumas câmeras e algumas flashes para imitar a luz contínua (para evitar problemas de sincronização). Portanto, o HSS é uma opção se você deseja comprá-lo e deseja sofrer com suas grandes limitações (velocidade e potência). Mas é apenas uma sincronização de alta velocidade (o que significa que uma velocidade rápida do obturador pode ser usada, pois não há problema de sincronização), mas o HSS é o opostode flash de alta velocidade. Nenhuma velocidade do obturador pode ser tão rápida quanto um velocímetro. E a luz contínua que durar por uma duração mais longa da velocidade do obturador exigiria energia excessiva (portanto, o modo HSS normalmente não deve ser executado em mais de 20% do nível de potência do modo velocímetro). Por outro lado, os speedlights simplesmente descarregam um capacitor grande como um pulso muito rápido. O que normalmente é relativamente lento no nível de potência total, mas os flashes são chamados de flashes porque são muito mais rápidos em níveis de energia mais baixos.
O modo normal de flash da câmera é chamado de flash (todos os flashes da câmera são do tipo flash, mas apenas alguns flashes de estúdio) tornam-se ainda mais rápidos em configurações de nível de energia mais baixo, talvez 1/30.000 segundo com talvez 1/64 de energia. O que é ideal para interromper o movimento, como salpicos de gotas de leite ou asas de beija-flor, onde o flash pode estar próximo da ação. Veja meu site em https://www.scantips.com/speed.html
O flash geralmente é um pouco mais rápido que 1/1000 segundo, o que tem uma grande vantagem em parar o movimento e oferecer alto pico de potência por um instante. Fotografar as crianças que brincam correndo ao usar um flash como flash de ressalto a uma potência de aproximadamente 1/2 terá 1/1000 segundos de duração e interromperá a ação muito bem (mesmo que a velocidade do obturador padrão seja 1/60 segundos). Isso ocorre em ambientes fechados, onde a luz ambiente contínua é muito fraca para mostrar qualquer desfoque de movimento.
Outros abordaram o lado técnico do motivo pelo qual os flashes estroboscópicos são extremamente rápidos.
Existem tecnologias alternativas de iluminação fotográfica que fazem exatamente o que você diz. Esta resposta aborda os prós e contras deles:
'Flashes' baseados em LED, como vistos nos telefones etc. - eles acendem um LED brilhante pelo tempo que leva para tirar uma foto e depois o desligam. Eles são comumente usados em telefones porque oferecem alguns benefícios nos telefones:
O LED pode ser reutilizado como uma tocha
Um circuito de acionamento por LED é consideravelmente mais simples que um circuito de controle e carregamento de flash
(sem 100% de certeza de quanto impacto isso causa, pois, ocasionalmente, você encontra um telefone com um flash verdadeiro, mas ...) Flashes criam interferência EM, o que pode afetar a funcionalidade de um telefone, principalmente porque um telefone possui várias antenas muito próximas para onde estaria o flash; evitar isso simplifica as restrições de design.
O circuito do LED e do driver é extremamente pequeno comparado a um circuito de flash e carregamento (que deve incluir um capacitor e indutor).
Você notará que eles não congelam o movimento e não são tão brilhantes quanto um flash 'real', apesar de serem iluminados por, digamos, 1/50 de segundo em vez de 1/1000. No entanto, você deve considerar que eles também são maciçamente menores do que uma pistola comum, portanto a comparação é injusta.
Iluminação contínua - comumente vista como luzes de estúdio ou luzes de vídeo.
Estes são geralmente baseados em LED atualmente, mas tradicionalmente seriam outras tecnologias (mais quentes).
Estes têm prós e contras:
Prós:
Você pode ver o efeito do flash sem dispará-lo. Essa era uma grande vantagem antes das fotos digitais, mas hoje em dia você pode facilmente tirar fotos de teste e ajustar os flashes até ficar satisfeito com o resultado.
Eles fornecem luz constante para vídeo
Eles podem ser menos 'intrusivos' ou 'perturbadores'. Isto é muito subjetivo. Os flashes não machucam ou perturbam os animais (eu fiz filmagens com veterinários com flash, sem problemas) e, em um evento, um ou dois fotógrafos não são realmente perturbadores ao usar o flash (os humanos o filtram), embora possa afetar as gravações de vídeo. Alguns modelos podem achar que os flashes são um aborrecimento.
A maioria das modernas iluminação contínua por LED agora é ajustável em temperatura de cor.
Eles não congelam o movimento, o que pode ser um benefício, dependendo da foto.
Contras
Para o mesmo brilho, eles são maiores e gastam muito mais energia do que os flashes padrão. Ótimo para um estúdio, mas um problema para uso portátil.
Eles ficam quentes e aquecem o modelo. Até luzes LED frias criam muito mais calor que um estroboscópio, pois estão acesas continuamente.
Há um limite para a produção de energia da iluminação contínua portátil, devido a restrições de energia e tamanho.
novamente, eles não congelam o movimento.
Se o flash acender antes do obturador abrir e desligar após o obturador fechar, nunca haverá problemas de sincronização do flash.
Também haveria menor eficiência, já que parte da luz emitida pelo flash capturada pela lente não seria capturada pela câmera. Leva cerca de 2-4 milissegundos para uma cortina de obturador mecânico transitar o sensor de uma câmera digital moderna. Portanto, mesmo que a luz acenda assim que a primeira cortina começar a abrir e se apague exatamente quando a segunda cortina terminar de fechar, por qualquer tempo de obturador maior que a velocidade de sincronização, que é de 4 a 8 milissegundos quando alguma luz do flash está atingindo parte da frente de uma das cortinas do obturador, em vez do sensor.
Como a saída de um velocímetro não é constante, também significaria que parte do quadro seria iluminada com mais brilho do que outras partes. Com um obturador que se abre de cima para baixo (de baixo para cima da imagem invertida projetada pela lente), a parte inferior do quadro que foi iluminada mais cedo na descarga do flash seria mais brilhante que a parte superior do quadro que foi iluminado quando a energia do flash estava começando a se arrastar.
Começou como um comentário à bela resposta de Caleb e acidentalmente se transformou em resposta ...
Para iniciar uma descarga (incandescente), é necessária alta tensão (chamada tensão de ruptura). Quando o vácuo é quebrado, a resistência cai quase instantaneamente do quase infinito para quase zero, resultando em uma corrente incrivelmente alta e em baixa tensão.
Somente fontes de corrente dura podem suportar uma descarga brilhante, que a bateria / capacitor não é. A descarga do flash é, portanto, uma descarga de faísca em vez de uma descarga brilhante.
Outro problema seria a cena superexposta. O mesmo princípio está por trás dos chamados faróis de xenônio nos carros - o nome real deles é HID, alta intensidade de descarga. A descarga é muito clara para ser útil para iluminação duradoura.
Além disso, a descarga brilha não apenas na parte visível do espectro, há uma radiação significativa na parte UV do espectro, outra razão para não usá-la por um longo tempo.
Todos juntos:
- Para sustentar uma descarga de longa duração, é necessário uma fonte de corrente dura capaz de picos de alta tensão.
- A unidade de flash seria significativamente maior e mais pesada.
- A cena ficará superexposta,
- A cena será iluminada por luz UV intensa.
Há uma razão semi-histórica.
Tanto o flash pirotécnico quanto o eletrônico são dispositivos que, por natureza, funcionam com feedback positivo, "escalando" efeitos químicos / físicos (não muito diferentes das explosões) - quanto mais calor houver, mais rápida será a reação / descarga - que produzirá mais calor por sua vez - vai.
Tais efeitos são muito mais difíceis de controlar em comparação com o acendimento de fusíveis e a fuga quase literalmente (que foi o que você fez com os flashes de pó aberto que antecederam as lâmpadas pirotécnicas).
No caso de um flash eletrônico, há alta tensão e corrente envolvidas. Construir um interruptor para alta tensão e corrente é fácil. Construir circuitos que podem controlar alta tensão e corrente sem problemas não é nada fácil (dimmers leves, termostatos, placas de indução, ferramentas elétricas contornam o problema, o método de controle usado não é nada bom comparado ao que você precisaria para um flash) .
É claro que é tecnicamente possível - existem lâmpadas flash FP e flashes eletrônicos de sincronização lenta - mas nunca é a versão mais barata e fácil.