Vysvětlení maximální synchronizační rychlosti blesku

Historie, vývoj a fakta o maximální synchronizační rychlosti blesku:

Maximální synchronizační rychlost blesku; Protože se jedná o složité téma, které si zaslouží podrobný výklad, myslím, že se na začátek na chvíli vrátíme do učebnic dějin fotografie a pak si povíme, jak se vyvíjelo, a pak přejdeme k tomu, jak vlastně funguje v reálném světě. Nakonec probereme, jaký má vliv na fotografování s bleskem a jak je práce s maximální synchronizační rychlostí blesku nejefektivnějším způsobem použití blesku. Pro fanoušky fotografování s bleskem je naprosto zásadní pochopit pojem maximální synchronizační rychlost blesku, protože to může být rozdíl mezi úžasnou fotografií a fotografií do koše. Předem však upozorňuji, že pokud jste se dosud nesetkali ani s maximální synchronizační rychlostí blesku, ani s vysokorychlostní synchronizací blesku, může být tento článek z hlediska teorie poněkud obsáhlý, ale pro ty, kteří tyto pojmy znají, se budu snažit, aby vysvětlení bylo co nejjednodušší a nejpraktičtější. Přiložil jsem sekvence fotografií, abych vysvětlil, jak to funguje v reálném životě. Tento článek jde také ruku v ruce s naším dalším článkem o vysokorychlostní synchronizaci blesku, takže až si přečtete tento článek, podívejte se na náš článek o vysokorychlostní synchronizaci blesku.

Historie:

V době moderních digitálních zrcadlovek jsou blesky řízeny elektronicky a po zadání povelu pulzují téměř okamžitě. Nicméně za starých dobrých časů se blesky skládaly ze žárovky v pouzdře, elektricky propojené s kontaktem na závěrce fotoaparátu. Samotné žárovky měly různá hodnocení z hlediska dosažení špičkového osvětlení a toto hodnocení se řídilo písmenem nebo řadou písmen, například M (střední), F (rychlý), X (okamžitý) a FP (plochý špičkový). Žárovky třídy M dosáhly maximální intenzity asi 25 milisekund po zadání příkazu, žárovky třídy F asi 5 milisekund a žárovky třídy X jsou víceméně okamžité. Poslední třída, známá jako Flat Peak, je důležitá, protože ji společnost Nikon používá pro označení své verze vysokorychlostní synchronizace.

Každá třída žárovek vyžadovala jiný způsob synchronizace; koneckonců je to fotoaparát, který musí dát žárovce povel k odpálení, a protože každá třída žárovek pracuje jinak z hlediska dosažení maximálního osvětlení, pak je třeba tuto dobu zohlednit při ovládání závěrky. Pro žárovky třídy M se tedy používal mechanismus závěrky typu M-Sync, pro žárovky třídy F se používal mechanismus F-Sync atd. Rozdíly v synchronizaci se týkaly pouze způsobu ovládání závěrky ve fotoaparátu. U žárovek třídy M se kontakt závěrky aktivoval (signalizoval odpálení blesku) přibližně 20 milisekund před úplným otevřením závěrky. Tím bylo zajištěno, že žárovka dosáhne plné intenzity, jakmile se závěrka zcela otevře. Totéž platilo pro žárovky třídy F: u nich se kontakt závěrky aktivoval (signalizoval odpálení záblesku) přibližně 5 milisekund před úplným otevřením závěrky, což opět zajistilo, že žárovka byla po úplném otevření závěrky na plném výkonu. Pokud jde o žárovky typu X (xenonové) podobné žárovkám, které máme v našich moderních zábleskových pistolích, kontakt závěrky se aktivuje okamžitě po úplném otevření závěrky, a protože je vše elektronické, blesk se odpálí okamžitě, téměř bez zpoždění. Takže skutečně jediným skutečným pokrokem z hlediska technologie spouštění blesku byla doba zpoždění. Pro účely moderních zábleskových systémů digitálních zrcadlovek (Speedlight) lze zpoždění považovat za fakticky nulové. Ve zbytku tohoto článku se budeme zabývat pouze systémem X-Sync, protože ten používá většina moderních kombinací digitálních zrcadlovek a blesků. Ve skutečnosti si nemusíte pamatovat systémy M, F nebo X, zahrnul jsem je pouze proto, že by vám měly umožnit lépe pochopit, jak se blesk v průběhu desetiletí vyvíjel.

Mechanismus závěrky v ohniskové rovině:

Z hlediska samotného fotoaparátu je klíčovou součástí, kterou je třeba zvážit, mechanismus závěrky, a jak už to u těchto věcí bývá, existuje řada různých typů závěrky. Pro účely tohoto článku se budeme zabývat pouze „ohniskovou rovinou závěrky“. Ostatní mechanismy závěrky, jako jsou elektronické závěrky nebo listové závěrky, ponecháme stranou, protože se používají pouze u několika málo fotoaparátů, na rozdíl od mechanismů ohniskové roviny, které se používají u naprosté většiny digitálních zrcadlovek na současném trhu.

U mechanismů ohniskové rovinné závěrky je film nebo snímač exponován pomocí otvoru mezi dvěma clonami, přední clonou a zadní clonou. V závislosti na rychlosti závěrky bude doba mezi úplným otevřením přední clony a zavřením zadní clony buď dlouhá, nebo krátká. U pomalejších časů závěrky, jako je 1/30, 1/60 atd., bude přední clona ve většině případů zcela otevřena dříve, než se začne zavírat zadní clona, což znamená, že otvor k filmu nebo snímači je volný nebo zcela otevřený. Zatímco při rychlostech závěrky 1/4000 nebo 1/8000 se zadní clona začne zavírat téměř ihned po otevření přední clony, což znamená, že snímač/film je exponován malým otvorem nebo štěrbinou mezi přední a zadní clonou mechanismu závěrky, která se pohybuje po celé šířce snímače a rovnoměrně exponuje scénu. To je znázorněno na obrázku vpravo.

Jak funguje maximální synchronizační rychlost blesku:

Kam tedy patří maximální synchronizační rychlost blesku? No, vzhledem k tomu, že mechanismy ohniskové roviny závěrky se skládají z těchto dvou clon, jak bylo vysvětleno, je maximální synchronizační rychlost blesku maximální rychlost závěrky, kterou můžete použít na daném modelu fotoaparátu, kdy přední ani zadní clona nebrání snímači nebo filmu fotoaparátu. Laicky řečeno to tedy znamená, že přední clona se zcela otevřela a zadní clona se ještě nezačala zavírat, takže snímač zůstává široce otevřený pro světelné impulsy z zábleskové jednotky. Představme si to jinak, co když máte na fotoaparátu nastavenou maximální synchronizační rychlost blesku 1/200 s a rozhodnete se, že chcete fotografovat rychlostí 1/250 s, dojde ve fotoaparátu fyzicky k následujícímu:

1. Přední clona se otevře a začne procházet šířkou snímače fotoaparátu.
2. Než se přední clona zcela otevře, zadní clona se začne zavírat a zacloní část snímače fotoaparátu.
3. Jakmile se přední clona zcela otevře, blesk se odpálí a osvětlí scénu
4. Část snímače vystavená tomuto světlu zaznamená světelný puls, ale protože se zadní clona začala zavírat, část snímače bude zakryta, což bude mít za následek, že nebude zaznamenán žádný světelný puls blesku a pouze okolní světlo zaznamenané předtím, než se zadní clona začala zavírat. To se na fotografii projeví jako černý pruh, jako například na druhé sérii fotografií níže.
5. Tento černý pruh je zadní clona zakrývající snímač/film v okamžiku odpálení blesku.

Fotografie bez blesku tento problém nemá, protože okolní světlo je obvykle konstantní, není zde žádný časový faktor, každá část snímače je exponována po stejnou dobu, a pokud je okolní světlo konstantní, expozice bude rovnoměrná. V případě použití blesku je však časování mimořádně důležité, a aby byla zajištěna rovnoměrná expozice, musí být světelný puls emitovaný bleskem nebo blesky spuštěn v okamžiku, kdy je závěrka zcela otevřená a snímač je bez překážek, jinak dojde k pásmové nebo nerovnoměrné expozici.

Podívejte se na první sérii snímků. Prvních 7 snímků bylo pořízeno s časem závěrky nižším nebo rovným maximálnímu synchronizačnímu času 1/250s. Poslední snímek byl pořízen rychlostí 1/320s. To je vyšší než naše maximální synchronizační rychlost blesku a v důsledku toho bude blesk pracovat v režimu vysokorychlostní synchronizace. Všimněte si obrovského poklesu zábleskové expozice, přibližně o 2 až 3 stupně, k čemuž dojde při přechodu z normální x-synchronizace na vysokorychlostní synchronizaci. Na všech níže uvedených fotografiích byl blesk nasazen na fotoaparátu. Můžete snadno vidět, jak je každá z prvních sedmi fotografií identická. Je to proto, že až do maximální synchronizační rychlosti blesku 1/250 s není v expozici s bleskem absolutně žádný rozdíl (protože blesk není ovlivněn rychlostí závěrky – jakmile pracuje pod vaší maximální synchronizační rychlostí). Jakmile však překročíte magickou maximální rychlost synchronizace blesku (poslední fotografie), situace se dramaticky změní. Jedinou proměnnou, která se v níže uvedené sérii fotografií změnila, byl čas závěrky. ISO, clona, poloha blesku a fotoaparátu, poloha zoomu hlavy blesku, výkon blesku, vše ostatní vlastně zůstalo konstantní:

Takže pokračování ve výše uvedeném pořadí, co se stane, když překročíte maximální synchronizační rychlost (v tomto případě je to 1/250 s) a nemáte povolenou vysokorychlostní synchronizaci nebo nemáte zábleskovou jednotku podporující vysokorychlostní synchronizaci nebo inteligentní TTL spouště? Jakmile překročíte maximální synchronizační rychlost, začnou se objevovat černé pruhy a čím více překračujete maximální synchronizační rychlost fotoaparátu, tím jsou černé pruhy zřetelnější. V této sekvenci snímků se opět měnila pouze rychlost závěrky:

Výše uvedené snímky byly pořízeny fotoaparátem s maximální synchronizační rychlostí 1/250 s s použitím blesku namontovaného mimo fotoaparát. Za poslední sekvencí snímků se ve skutečnosti skrývá trochu příběhu. Při použití fotoaparátu Nikon D800 a blesku SB910 s jednotkami Pocketwizard Flex TT5 a Mini TT1 vám mohu říci, že je naprosto nemožné zopakovat proužkování viditelné na výše uvedených snímcích. Strávil jsem nejlepší část tří dnů tím, že jsem se snažil přijít na způsob, jak to udělat. Zkoušel jsem všechno, používal jsem vyskakovací blesk jako commander, používal jsem druhý blesk SB910 v nastavení master/slave, převedl jsem Mini TT1 na základní spoušť pomocí Pocketwizard Utility, ale ani to nefungovalo, protože to nespustilo blesk mimo fotoaparát (zřejmě s vypnutým TTL kanálem se Mini TT1 nepřevede na základní spoušťovou jednotku na fotoaparátech kompatibilních s Canon nebo Nikon). Zkoušel jsem dokonce zakrýt kontaktní body horké patice TTL páskou tak, aby nekomunikovaly, ale bylo to nepříjemně choulostivé, takže jsem to vzdal. Kdybych měl základní spouště Pocketwizard Plus IItrigger, fungovalo by to, ale s chytrými spouštěmi Mini a Flex to zřejmě nejde nasimulovat. Nakonec jsem to tedy vzdal a snímky mi poskytl kamarád John (jehož práce na Flickru jsou zde). John použil D700 se základními spouštěmi a protože nejsou přenášeny žádné informace TTL nebo HSS, podřízený blesk je zcela lhostejný k rychlosti závěrky, takže bude odpalovat ve standardním režimu x-sync a nebude používat vysokorychlostní synchronizaci (značková HSS pro Canon nebo Auto FP pro Nikon). Takže pro majitele blesků Flex TT5 a Mini TT1, pokud používáte špičkový fotoaparát Canon nebo Nikon a blesk kompatibilní s vysokorychlostní synchronizací, můžete být v klidu, protože víte, že se vám nikdy nepodaří získat ohavné pásy, které byly kdysi noční můrou všech fotografů s bleskem. Pokud se vám přece jen nějaký proužek objeví, znamená to, že váš blesk špatně vystřelil nebo nebyl správně načasován (jako například vpravo). V tomto případě jsem měl 3 dálkové blesky, všechny na Flex TT5, ovládané pomocí Mini TT1 a zónového ovladače AC3 na fotoaparátu. Na fotografii je vidět, že blesk na pozadí (s nasazeným filtrem lososové barvy) vystřelil správně, blesk s vlasovým světlem vystřelil správně, ale hlavní světlo nevystřelilo, dokud nebyla závěrka napůl zavřená. A to pracoval při rychlosti 1/250 s s maximální synchronizační rychlostí blesku nastavenou na 1/250 Auto FP na fotoaparátu D800. Jednalo se pouze o ojedinělý výskyt, takže to upřímně řečeno přičítám štěstí a ne další chybě blesku mimo fotoaparát zvané zpoždění šíření, o které si nyní povíme.

Zpoždění šíření:

Aby to bylo ještě komplikovanější, může se stát, že i při fotografování s maximální rychlostí synchronizace blesku budete mít problémy s tím, že se na fotografiích objeví zadní závěrka. Tomuto jevu se říká zpoždění šíření a téměř jistě k němu dojde, pokud používáte blesk mimo fotoaparát při nejvyšší synchronizační rychlosti blesku pro váš konkrétní fotoaparát. Použití blesku namontovaného na fotoaparátu při nejvyšší maximální synchronizační rychlosti je v podstatě použití fotoaparátu na hranici možností, které výrobce zamýšlel pro dvojici fotoaparát/blesk. Za dobu, která uplyne od aktivace kontaktu závěrky a vydání povelu k odpálení blesku do okamžiku, kdy blesk plně osvětlí scénu, se považuje doba, než se začne zavírat zadní clona. S bleskem nasazeným na fotoaparátu se fotoaparát i blesk stávají jedním celkem a vnitřní komunikaci lze považovat za okamžitou. Blesk umístěný mimo fotoaparát přináší mnohem více prostoru pro chyby, protože ke spuštění externího blesku je třeba použít rádiové spouště nebo infračervené záblesky. Kontakt závěrky musí spustit vysílač, vysílač odpálí a signál je zachycen přijímačem a přijímač pak řekne blesku, aby odpálil. Tento proces jednoduše nemůže proběhnout tak rychle jako u blesku namontovaného na samotném fotoaparátu.

U řady špičkových fotoaparátů budou k dispozici dvě maximální synchronizační rychlosti. Například u špičkových Nikonů jsou tyto dvě synchronizační rychlosti 1/250 Auto FP a 1/320 Auto FP. U fotoaparátů Nikon je to obvykle vidět v nabídce E1. Jsou tam i další rychlosti bez textu Auto FP, což jsou jednoduše rychlosti závěrky bez HSS. Jakmile fotoaparát zjistí, že je připojen blesk, nedovolí překročit rychlost závěrky, kterou jste vybrali. Auto FP (Auto Flat Peak/Auto Focal Plane) označuje vysokorychlostní synchronizaci (u fotoaparátů Canon je to HSS) a znamená to, že jakmile překročí tento čas závěrky, pak blesk bude pracovatv režimu vysokorychlostní synchronizace. Proč jsou v případě posledních Nikonů dvě hodnoty vysokorychlostní synchronizace? To je zajímavé a důležité pro fotografy, kteří používají hodně blesků mimo fotoaparát. V případě hodnoty 1/320s Auto FP u Nikonů tím Nikon vlastně říká, že je to limit, maximum, při kterém lze očekávat normální synchronizaci blesku X s bleskem na fotoaparátu bez odporných černých pruhů. Jakmile blesk vyjmete z fotoaparátu, už se vás to netýká. Podívejte se na fotografii vlevo nahoře. Byl pořízen s fotoaparátem D800 a bleskem SB-910 s maximální synchronizační rychlostí (položka nabídky E1) nastavenou na hodnotu 1/320 Auto FP. Rychlost závěrky byla nastavena na 1/320, takže jsem stále používal blesk s normální synchronizací x. Jak můžete vidět na výsledném snímku, po stínu závěrky není ani stopy. Dobře. Nyní se podívejte na snímek vpravo dole. Jediný rozdíl je v tom, že jsem blesk umístil mimo fotoaparát a ani při použití špičkových rádiových spouští, jako jsou pocketwizardy, není synchronizace dostatečně rychlá, a proto se závěrka objeví v záběru. To je hlavní důvod, proč sami Pocketwizard doporučují používat kombinaci Flex TT5/Mini TT1 s menší ze dvou maximálních synchronizačních rychlostí, nikdy ne s vyšší.

Jak tedy obejít zpoždění šíření? Máte dvě možnosti:

1. Snímejte pod nejvyšší maximální synchronizační rychlostí blesku fotoaparátu. Obecně platí, že při použití blesku mimo fotoaparát je nejlepší fotografovat s rychlostí o 1/3 stupně nižší, než je maximální synchronizační rychlost blesku. Místo 1/320 tedy použijte raději možnost 1/250. Nebo pokud má fotoaparát pouze jednu maximální synchronizační rychlost blesku, pak při použití blesku mimo fotoaparát fotografujte s rychlostí o 1/3 stupně nižší.
2. Použijte funkci vysokorychlostní synchronizace zábleskové jednotky (je-li k dispozici).

Vysokorychlostní synchronizace je zde popsána mnohem podrobněji, takže ji nebudeme opakovat, ale hlavní nevýhodou použití této funkce je, že výkon blesku klesne o obrovské množství. Nebuďte překvapeni, že při použití vysokorychlostní synchronizace klesne expozice s bleskem o dva a více stupňů. V určitých situacích se vysokorychlostní synchronizaci nevyhnete, ale z osobního hlediska se jí raději téměř vždy vyhýbám, vždy volím maximální rychlost synchronizace blesku a nyní vysvětlím důvody proč.

Magické číslo:

Používání maximální rychlosti synchronizace blesku při použití blesku umožňuje použít nejširší možnou clonu po zachování konstantní hodnoty ISO, takže při práci za jasného slunečního světla je to obrovská výhoda. Proč? Protože záblesková expozice závisí pouze na hodnotě ISO a cloně, znamená to, že při širší cloně (propouštějící více okolního světla a světla blesku) nemusí blesk pracovat tak intenzivně, aby dosáhl stejné zábleskové expozice. Nebo, pokud to okolnosti vyžadují, širší clona vám poskytne větší vzdálenost od blesku, což umožňuje umístit blesk dále od objektu, což může být za určitých okolností velmi důležité (například při fotografování skupin lidí nebo portrétů z prostředí). Pokud je blesk vybaven stupnicí vzdáleností, bude širší clona indikovat větší vzdálenost na zadní straně zábleskové jednotky. V každém případě jsou oba scénáře lepší. Blesk, který je dále, znamená více rozptýleného světla. Blesk, který nemusí tolik pracovat, znamená rychlejší recyklační časy a rychlejší fotografování. Za extrémních okolností, jako je jasné protisvětlo nebo jasné denní světlo, kdy potřebujete vyvážit přímé sluneční světlo zábleskem, pak je více než pravděpodobné, že budete ze své zábleskové pistole potřebovat co největší výkon, a přestože jsou zábleskové jednotky malé drobnosti, mohou při optimálním nastavení podávat poměrně neuvěřitelný výkon, který se vyrovná i těm nejjasnějším podmínkám, ale klíčem je tento výkon optimalizovat.

Vysvětlíme si to na hypotetickém příkladu: Okolnosti jsou takové, že okolní světelné podmínky jsou takové, které můžete považovat za „slunečné“, což znamená nastavení okolní expozice na 1/100, f/16 a ISO 100 s použitím pravidla slunečných 16 bodů. Clona f/16 je malá clona a je více než pravděpodobné, že budete pracovat za hranicemi možností vašeho blesku. Jinými slovy, okolní expozice může být správná, ale protože je clona tak malá, může být expozice vašeho objektu s bleskem podexponovaná, protože malý rychlý blesk jednoduše nemusí být schopen vydat dostatečný výkon pro nastavené okolní nastavení. Pokud máte fotoaparát s maximální synchronizační rychlostí blesku 1/250 s, pak bude expozice s bleskem při použití 1/250 s a 1/100 s stejná (při stejné cloně a ISO), protože expozice s bleskem nezávisí na rychlosti závěrky. Pokud nyní upravíme nastavení „slunečné 16“ tak, že použijeme rychlost závěrky 1/250s, znamená to, že použijeme rychlost závěrky o 1 a 1/3 stupně vyšší než 1/100s. Abychom to kompenzovali, musíme otevřít clonu o 1,3 stupně, čímž se dostaneme na hodnotu f/10, protože f/10 je o 1,3 stupně širší než f/16. Z hlediska okolní expozice jsou tedy nastavení 1/100 s, ISO100, f/16 a 1/250 s, ISO100, f/10 naprosto stejná. Podívejte se na níže uvedené tabulky s podrobnými údaji o cloně a rychlosti závěrky v krocích po 1/3.

.

Jako 1/100s, ISO100, f/16 a 1/250s, ISO100, f/10 jsou naprosto stejné, tato nastavení zaznamenají přesně stejnou expozici okolí. V čem je tedy rozdíl? Rozdíl je v tom, že širší clona f/10 umožní větší expozici s bleskem než clona f/16 při stejném pevném výkonu blesku. Clona f/10 je nyní na hranici nebo kolem hranice toho, čeho je váš blesk za jasných podmínek schopen. Pokud při pevném manuálním nastavení blesku byla expozice s bleskem při f/16 podexponovaná, pak při stejném manuálním nastavení může být expozice s bleskem při f/10 správně exponovaná, takže pro zajištění stejné expozice s bleskem, jakou jste měli při f/16, musíte buď posunout blesk dále, zvýšit vzdálenost, nebo snížit výkon zábleskové jednotky.

Jestliže jste stejně jako já závislí na malé hloubce ostrosti a mračíte se při clonách jako f/10, jaké máte možnosti? Máte dvě možné varianty. Pokud jste na nejnižším „základním“ ISO fotoaparátu a na limitu X-synchronizace vašeho fotoaparátu (ať už na fotoaparátu, nebo mimo něj), pak pro otevření clony můžete buď zvýšit rychlost závěrky, čímž aktivujete režim vysokorychlostní synchronizace blesku (což enormně sníží výkon blesku), nebo můžete použít ND filtr, což je moje oblíbená možnost při hledání menší hloubky ostrosti v jasném okolním světle. Přidání 4stupňového (ND16x) ND filtru vám umožní otevřít clonu na f/2,5, a protože jste anulovali účinky 4stupňového ND filtru otevřením clony o 4 stupně, vaše záblesková expozice zůstane stejná. Jinými slovy, výkon blesku se nemusí měnit, aby byla zajištěna stejná záblesková expozice jako při cloně f/10 bez ND filtru.

Shrnem lze říci, že práce s maximální synchronizační rychlostí blesku umožňuje použít nejširší clonu a umožňuje nejefektivnější provoz blesku, což zajišťuje rychlejší recyklační časy a rychlejší fotografování, a také umožňuje zvětšit vzdálenost mezi bleskem a objektem, což má své zřejmé výhody (použití v deštníku/softboxu). Je to magické číslo. Obecně platí, že při fotografování s bleskem v exteriéru, kde potřebujete maximální výkon blesku, vždy použijte maximální synchronizační rychlost blesku fotoaparátu. Pouze pokud nezbytně potřebujete vyšší rychlost závěrky, například pro zachycení velmi rychlého pohybu, jako jsou sporty nebo rychle se pohybující divoká zvířata, měli byste jít nad tuto rychlost závěrky. Mějte však na paměti, že při použití vysokorychlostní synchronizace (HSS) nemusíte dosáhnout požadované zábleskové expozice, což znamená, že možná budete muset použít další rychlý blesk nebo výkonnější blesk.