¿Por qué los pulsos de flash son tan cortos?

Me sorprendió saber que la mayoría de los flashes duran solo 1 / 1000s en lugar de encenderse durante todo el tiempo de exposición. ¿Por qué? Si el flash se encendiera antes de que el obturador se abra y se apague después de que se cierre, nunca habría problemas de sincronización del flash.

¿Por qué?

Fundamentalmente, se debe a la forma en que funcionan los flashes. Los tubos de destello generan luz al descargar un condensador a través de un tubo lleno de xenón. El arco eléctrico resultante produce una luz blanca brillante. Pero un arco eléctrico continuo produciría mucho calor, lo que debilitaría el tubo y consumiría mucha energía, que las baterías no pueden suministrar por mucho tiempo.

Esa es una declaración verdadera, pero se pierde el gran punto. (Como lo vería el obturador), simplemente se convertiría en luz continua, como cualquier bombilla incandescente (siempre encendida durante toda la duración del obturador no se distinguiría de la luz continua). Al igual que la luz continua, no habría capacidad para detener el movimiento.

E incluso una bombilla de 500 vatios con obturador de 1/200 segundos es 500 x 1/200 = 2,5 vatios de potencia de entrada, también con una eficiencia de salida muy baja. La velocidad de la cámara normal puede ser de 75 vatios por segundo, con una eficiencia de salida varias veces mayor y una salida de luz mucho mayor. Y es rápido, y es mucho más conveniente de usar que la bombilla de 500 vatios. Las películas de Hollywood deben usar luces continuas, pero también tienen grandes camiones con enormes generadores de energía.

Pero su descripción es exactamente lo que es la sincronización de alta velocidad (HSS), un "modo de flash" opcionalmente ofrecido por algunas cámaras y algunos flashes de cámara para imitar la luz continua (para evitar problemas de sincronización). Por lo tanto, HSS es una opción si desea comprarlo y sufrir con sus grandes limitaciones (de velocidad y potencia). Pero es simplemente una sincronización de alta velocidad (lo que significa que se puede usar una velocidad de obturación rápida ya que no hay un problema de sincronización), pero HSS es todo lo contrariode flash de alta velocidad. Ninguna velocidad de obturación puede ser tan rápida como un flash. Y la luz continua que dure esa mayor duración de la velocidad de obturación requeriría una potencia excesiva (por lo que el modo HSS generalmente debe funcionar a no más del 20% del nivel de potencia del modo de luz rápida). Por el contrario, los flashes simplemente descargan un condensador grande como un pulso muy rápido. Lo que suele ser relativamente lento en el nivel de potencia máxima, pero los flashes se denominan flashes porque son mucho más rápidos a niveles de potencia más bajos.

El modo normal de flash normal de la cámara se denomina flash (todos los flashes de la cámara son de tipo flash, pero solo unos pocos flashes de estudio) se vuelven aún más rápidos con ajustes de nivel de potencia más bajos, quizás 1 / 30,000 segundos a una potencia de 1/64. Lo que es ideal para detener el movimiento, como salpicaduras de gotas de leche o alas de colibrí, donde el flash puede estar cerca de la acción. Vea mi sitio en https://www.scantips.com/speed.html

El flash suele ser algo más rápido que 1/1000 de segundo, lo que tiene una gran ventaja para detener el movimiento y ofrecer un alto pico de potencia por un instante. Fotografiar a los niños corriendo cuando se usa un flash como flash de rebote a una potencia de 1/2 será de 1/1000 segundos de duración y detendrá la acción bastante bien (incluso si la velocidad de obturación predeterminada es 1/60 de segundo). Eso se supone en interiores, donde la luz ambiental continua es demasiado débil para mostrar cualquier desenfoque de movimiento.

Otros han abordado el aspecto técnico de por qué los flashes estroboscópicos son extremadamente rápidos.

Existen tecnologías alternativas de iluminación fotográfica que hacen exactamente lo que usted dice. Esta respuesta aborda los pros y los contras de ellos:

'Parpadea' basado en LED como se ve en los teléfonos, etc. Se usan comúnmente en los teléfonos porque ofrecen algunos beneficios en los teléfonos:

• El LED se puede reutilizar como antorcha.

• Un circuito controlador de LED es considerablemente más simple que un circuito de carga y control de flash

• (no estoy 100% seguro de cuánto impacto tiene esto, ya que de vez en cuando encuentras un teléfono con un verdadero flash, pero ...) Los destellos crean interferencia EM, lo que podría afectar la funcionalidad de un teléfono, especialmente porque un teléfono tiene múltiples antenas muy cerca a donde estaría el destello; evitar esto simplifica las restricciones de diseño.

• El LED y el circuito del controlador son extremadamente pequeños en comparación con un flash y un circuito de carga (que debe incluir un capacitor y un inductor).

Notarás que estos no congelan el movimiento, y no son tan brillantes como un flash 'real', a pesar de estar iluminados por aproximadamente 1/50 por segundo en lugar de 1/1000. Sin embargo, debe tener en cuenta que también son enormemente más pequeños que una pistola de flash típica, por lo que la comparación es injusta.

Iluminación continua : comúnmente vista como luces de estudio o luces de video.

Estos suelen estar basados ​​en LED en estos días, pero tradicionalmente serían otras tecnologías (más populares).

Estos tienen pros y contras:

Pros:

• Puede ver el efecto del flash sin disparar el flash. Esta era una gran ventaja antes de las fotos digitales, pero en estos días, puede tomar fácilmente fotos de prueba y ajustar los flashes hasta que esté satisfecho con el resultado.

• Proporcionan luz constante para video

• Pueden ser menos 'intrusivos' o 'disruptivos'. Esto es muy subjetivo. Los flashes en realidad no lastiman ni molestan a los animales (he hecho disparos con veterinarios con flash, sin problemas), y en un evento, uno o dos fotógrafos no son realmente perjudiciales si usan flash (los humanos lo filtran), aunque puede afectar las grabaciones de video. Algunos modelos pueden encontrar flashes para ser una molestia.

• La iluminación continua LED más moderna ahora tiene temperatura de color ajustable.

• No congelan el movimiento, lo que puede ser un beneficio, dependiendo de la toma.

Contras

• Para el mismo brillo, son más grandes y requieren mucha más energía que los flashes estándar. Bien para un estudio, pero un problema para el uso portátil.

• Se calientan y calientan a la modelo. Incluso las luces LED frías crean mucho más calor que una luz estroboscópica, ya que están encendidas continuamente.

• Existe un límite para la potencia de salida de la iluminación continua portátil, debido a las limitaciones de potencia y tamaño.

• de nuevo, no congelan el movimiento.

Si el flash se encendiera antes de que el obturador se abra y se apague después de que se cierre, nunca habría problemas de sincronización del flash.

También habría una menor eficiencia ya que parte de la salida de luz del flash capturado por la lente no sería capturada por la cámara. Una cortina de obturador mecánico tarda entre 2 y 4 milisegundos en transitar el sensor de una cámara digital moderna. Entonces, incluso si la luz se encendió justo cuando la primera cortina comenzó a abrirse y se apagó exactamente cuando la segunda cortina terminó de cerrarse, para cualquier tiempo de obturación más largo que la velocidad de sincronización que es de 4 a 8 milisegundos cuando parte de la luz del flash golpea parte del frente de una de las cortinas del obturador, en lugar del sensor.

Dado que la salida de un flash no es constante, también significaría que parte del marco se iluminaría con más brillo que otras partes. Con un obturador que se abre de arriba a abajo (de abajo a arriba de la imagen invertida proyectada por la lente), la parte inferior del marco que se encendió antes en la descarga del flash sería más brillante que la parte superior del marco que estaba iluminado cuando la energía del destello comenzaba a 'colarse'.

_{Canon 580EX a plena potencia}

Comenzó como un comentario a la buena respuesta de Caleb y accidentalmente se convirtió en respuesta ...

Para iniciar una descarga (incandescente) se necesita un alto voltaje (llamado voltaje de ruptura). Cuando se rompe el vacío, la resistencia cae casi instantáneamente desde casi el infinito hasta casi cero, lo que resulta en una corriente increíblemente alta y bajo voltaje.

Solo las fuentes de corriente dura pueden soportar una descarga brillante, que no son las baterías / condensadores. La descarga instantánea es, por lo tanto, una descarga de chispa en lugar de una descarga brillante.

Otro problema sería la escena sobreexpuesta. El mismo principio está detrás de los llamados faros de xenón en los automóviles: su nombre real es HID, descarga de alta intensidad. La descarga es demasiado brillante para ser útil para una iluminación duradera.

Además, la descarga brilla no solo en la parte visible del espectro, hay una radiación significativa en la parte UV del espectro, otra razón para no usarla durante mucho tiempo.

Todos juntos:

• Para mantener una descarga duradera, se necesita una fuente de corriente fuerte capaz de picos de alto voltaje.
• La unidad de flash sería significativamente más grande y más pesada.
• La escena estará sobreexpuesta,
• La escena estará iluminada por una intensa luz ultravioleta.

Hay una razón semihistórica.

Tanto la bombilla pirotécnica como los flashes electrónicos son, por su naturaleza, dispositivos que funcionan en retroalimentación positiva, efectos químicos / físicos "crecientes" (no muy diferentes a las explosiones): cuanto más calor hay, más rápida es la reacción / descarga, lo que produce más calor a su vez - va.

Dichos efectos son mucho más difíciles de controlar en comparación con casi literalmente encender el fusible y alejarse (que fue lo que hizo con los flashes en polvo abiertos que precedieron a las bombillas pirotécnicas).

En caso de un flash electrónico, hay alto voltaje y corriente involucrados. Construir un interruptor para alto voltaje y corriente es fácil. Construir circuitos que puedan controlar el alto voltaje y la corriente sin problemas no es nada fácil (los atenuadores de luz, los termostatos, las placas de inducción, las herramientas eléctricas evitan el problema, el método de control utilizado no es sencillo en comparación con lo que necesitaría para un flash) .

Por supuesto, es técnicamente posible : después de todo, existen bombillas de flash FP y flashes electrónicos de sincronización lenta, pero nunca es la versión más barata y fácil.