Massima velocità di sincronizzazione del flash (Sync) spiegata

La storia, l’evoluzione e i fatti dietro la massima velocità di sincronizzazione del flash:

Velocità massima di sincronizzazione del flash; Poiché è un argomento complesso e degno di una spiegazione dettagliata, penso che per iniziare andremo indietro nei libri di storia della fotografia per un minuto e poi parleremo di come si è evoluto e poi di come funziona effettivamente nel mondo reale. Infine parleremo degli effetti che ha sulla vostra fotografia con il flash e di come operare alla massima velocità di sincronizzazione del flash sia il modo più efficiente di usare il vostro flash. Per gli appassionati di fotografia flash, il concetto di massima velocità di sincronizzazione del flash è assolutamente fondamentale da capire, in quanto potrebbe fare la differenza tra una foto fantastica e una da buttare. Come avvertimento però, se non avete mai avuto a che fare con la massima velocità di sincronizzazione del flash o con la sincronizzazione ad alta velocità del flash, allora questo articolo potrebbe essere un po’ troppo in termini di teoria, ma per coloro che sono a conoscenza dei termini, cercherò di mantenere la spiegazione il più semplice e pratica possibile. Ho incluso sequenze di foto per spiegare come funziona nella vita reale. Inoltre, questo articolo va di pari passo con il nostro altro articolo sulla sincronizzazione ad alta velocità del flash, quindi dopo aver letto questo, date un’occhiata al nostro articolo sulla sincronizzazione ad alta velocità del flash.

La storia:

Nell’era delle moderne DSLR, i flash sono controllati elettronicamente e pulsano quasi istantaneamente una volta dato il comando. Tuttavia, ai vecchi tempi, i flash consistevano in una lampadina in un alloggiamento, collegata elettricamente a un contatto sull’otturatore della fotocamera. Le lampadine stesse avevano diverse classificazioni in termini di raggiungimento del picco di illuminazione e questa classificazione era governata da una lettera o una serie di lettere come M (media), F (veloce), X (istantanea) e FP (picco piatto). Le lampadine di classe M raggiungevano la massima intensità circa 25 millisecondi dopo aver ricevuto il comando, le lampadine F circa 5 millisecondi e la X è più o meno istantanea. L’ultima classe, conosciuta come Flat Peak è importante perché è quella che Nikon usa per marchiare la sua versione di High Speed Sync.

Ogni classe di lampadina richiedeva un metodo diverso di sincronizzazione; dopo tutto, è la fotocamera che doveva dire alla lampadina di scattare e poiché ogni classe di lampadina si comportava diversamente in termini di raggiungimento della massima illuminazione, allora questo tempo doveva essere considerato quando si azionava l’otturatore. Così per le lampadine di classe M veniva usato un meccanismo di scatto di tipo M-Sync, per le lampadine F veniva usato l’F-Sync e così via. Le differenze nella sincronizzazione riguardavano solo il modo in cui l’otturatore funzionava all’interno della fotocamera. Per le lampadine M, il contatto dell’otturatore si attivava (segnalando al flash di scattare) circa 20 millisecondi prima che l’otturatore si aprisse completamente. Questo assicurava che la lampadina fosse al massimo dell’intensità una volta che l’otturatore fosse completamente aperto. Lo stesso vale per le lampadine di classe F: per queste, il contatto dell’otturatore si attivava (segnalando al flash di scattare) circa 5 millisecondi prima che l’otturatore fosse completamente aperto, assicurando che la lampadina fosse alla massima potenza una volta che l’otturatore era completamente aperto. In termini di lampadine di tipo X (Xenon) simili alle lampadine che abbiamo nelle nostre moderne pistole per flash, il contatto dell’otturatore si attiva immediatamente quando l’otturatore è completamente aperto e poiché tutto è elettronico, il flash scatta istantaneamente, senza quasi alcun ritardo. Quindi, in termini di tecnologia, l’unico vero progresso in termini di innesco del flash è stato il tempo di ritardo. Il tempo di ritardo può essere considerato effettivamente pari a zero per gli scopi dei moderni sistemi flash DSLR (Speedlight). Per il resto di questo articolo parleremo solo del sistema X-Sync perché questo è quello che la maggior parte delle moderne combinazioni DSLR/flash utilizzano. In realtà, non è necessario ricordare i sistemi M, F o X, li ho inclusi solo perché dovrebbero darvi una migliore comprensione di come il flash si è evoluto nel corso dei decenni.

Il meccanismo dell’otturatore sul piano focale:

In termini di fotocamera stessa il componente chiave da considerare è il meccanismo dell’otturatore e come sempre accade con queste cose ci sono diversi tipi di otturatore. Per gli scopi di questo articolo considereremo solo l’otturatore sul piano focale. Altri meccanismi di otturazione come gli otturatori elettronici o gli otturatori a lamelle li lasceremo da parte in quanto sono usati solo su una manciata di fotocamere a differenza dei meccanismi sul piano focale che sono usati nella stragrande maggioranza delle DSLR sul mercato oggi.

Per i meccanismi di otturazione sul piano focale, la pellicola o il sensore sono esposti usando un’apertura tra due tende, quella anteriore e quella posteriore. A seconda della velocità dell’otturatore, il tempo tra l’apertura completa della tenda anteriore e la chiusura della tenda posteriore sarà lungo o corto. Così, per le velocità di scatto più lente come 1/30, 1/60 ecc. la tenda anteriore sarà nella maggior parte dei casi completamente aperta prima che la tenda posteriore inizi a chiudersi, il che significa che l’apertura verso la pellicola o il sensore è libera, o completamente aperta. Mentre con tempi di posa di 1/4000 o 1/8000, la tendina posteriore comincerà a chiudersi quasi appena la tendina anteriore si è aperta, il che significa che il sensore/film è esposto attraverso una piccola apertura o fessura tra la tendina anteriore e quella posteriore del meccanismo dell’otturatore che viaggia per la larghezza del sensore, esponendo uniformemente la scena. Questo è dimostrato nel diagramma a destra.

Come funziona la velocità massima di sincronizzazione del flash:

Dove si inserisce la velocità massima di sincronizzazione del flash? Bene, dato che i meccanismi dell’otturatore sul piano focale consistono in queste due tende come spiegato, la massima velocità di sincronizzazione del flash è la massima velocità dell’otturatore che si può usare su quel modello di fotocamera dove né la tenda anteriore né quella posteriore ostruiscono il sensore della fotocamera o la pellicola. Quindi, in termini profani, questo significa che la tendina anteriore si è completamente aperta e quella posteriore non ha ancora iniziato a chiudersi, lasciando il sensore aperto ad un impulso di luce proveniente da un flash. Pensiamola in un altro modo, cosa succede se hai una velocità massima di sincronizzazione del flash sulla tua fotocamera di 1/200s e decidi di voler scattare a 1/250s, ciò che fisicamente accadrà nella fotocamera è quanto segue:

1. La tenda anteriore si aprirà e inizierà a percorrere la larghezza del sensore della fotocamera.
2. Prima che la tenda anteriore si apra completamente la tenda posteriore inizierà a chiudersi e ad oscurare una sezione del sensore della fotocamera.
3. Non appena la tenda anteriore si apre completamente, il flash scatta e illumina la scena
4. La porzione del sensore esposta a questa luce registrerà l’impulso di luce, ma poiché la tenda posteriore ha iniziato a chiudersi, una parte del sensore sarà oscurata con il risultato che non verrà registrato alcun impulso di luce flash e solo la luce ambientale registrata prima che la tenda posteriore iniziasse a chiudersi. Questo apparirà come una banda nera nella foto come quella mostrata nella seconda serie di foto qui sotto.
5. Questa banda nera è la tenda posteriore che oscura il sensore/pellicola mentre il flash scatta.

La fotografia senza flash non ha questo problema perché la luce ambientale è di solito costante, non c’è nessun fattore temporale coinvolto, ogni parte del sensore è esposta per la stessa quantità di tempo e se la luce ambientale è costante allora l’esposizione sarà uniforme. Ma quando è coinvolto il flash, la tempistica è molto importante e per assicurare un’esposizione uniforme, l’impulso di luce emesso dal flash o dai flash deve scattare quando l’otturatore è completamente aperto e il sensore non è ostruito, altrimenti si verificheranno bande o esposizioni non uniformi.

Guardate la prima serie di immagini. Le prime 7 foto sono state scattate con una velocità dell’otturatore inferiore o uguale alla velocità massima di sincronizzazione di 1/250s. L’immagine finale è stata scattata a 1/320s. Questo è al di sopra della nostra massima velocità di sincronizzazione del flash e di conseguenza il flash funzionerà in modalità di sincronizzazione ad alta velocità. Notate l’enorme calo dell’esposizione del flash, circa 2 o 3 stop di esposizione del flash è ciò che si verificherà quando si passa dalla normale sincronizzazione x alla sincronizzazione ad alta velocità. In tutte le foto seguenti il flash era montato sulla fotocamera. Si può facilmente vedere come ognuna delle prime sette foto sia identica. Questo perché fino alla massima velocità di sincronizzazione del flash di 1/250s non c’è assolutamente alcuna differenza nell’esposizione del flash (poiché il flash non è influenzato dalla velocità dell’otturatore – una volta che si opera al di sotto della massima velocità di sincronizzazione). Ma non appena si va oltre la magica velocità massima di sincronizzazione del flash (ultima foto), le cose cambiano drasticamente. L’unica variabile che è cambiata nella serie di foto qui sotto è stata la velocità dell’otturatore. ISO, apertura, posizione del flash e della fotocamera, posizione dello zoom della testa del flash, potenza del flash, tutto il resto infatti è rimasto costante:

Quindi continuando con la sequenza sopra, cosa succede quando si supera la massima velocità di sincronizzazione (in questo caso è 1/250s) e non si è abilitata la sincronizzazione ad alta velocità o non si ha un’unità flash con capacità di sincronizzazione ad alta velocità o trigger TTL intelligente? Non appena si supera la massima velocità di sincronizzazione, inizia la comparsa di bande nere e più si va oltre la massima velocità di sincronizzazione della fotocamera, più le bande nere diventano evidenti. Di nuovo, in questa sequenza di immagini, l’unica variabile che è cambiata è stata la velocità dell’otturatore:

Le foto precedenti sono state scattate con una fotocamera con una velocità massima di sincronizzazione di 1/250s utilizzando il flash montato fuori dalla fotocamera. C’è un po’ di storia dietro l’ultima sequenza di immagini in effetti. Usando la Nikon D800 e SB910 con unità Pocketwizard Flex TT5 e Mini TT1 posso dirvi che è assolutamente impossibile replicare il banding visto nelle foto sopra. Ho trascorso la maggior parte dei 3 giorni cercando di trovare un modo per farlo. Ho provato di tutto, usando il flash popup come comandante, usando un secondo flash SB910 in una configurazione master/slave, ho convertito il Mini TT1 in un trigger di base usando la Pocketwizard Utility ma anche questo non ha funzionato perché non avrebbe attivato il flash off-camera (apparentemente con il canale TTL spento, il Mini TT1 non si converte in un trigger di base su fotocamere Canon o Nikon compatibili). Ho anche provato a coprire i punti di contatto della slitta calda TTL con del nastro adesivo in modo che non comunicassero, ma questo era fastidiosamente delicato, così ho rinunciato. Se avessi avuto i trigger Pocketwizard Plus II di base avrebbe funzionato, ma con i trigger Mini e Flex intelligenti sembra che sia impossibile da simulare. Così alla fine ho rinunciato e un amico John (il cui lavoro su Flickr è qui) ha fornito le immagini. John ha usato una D700 con trigger di base e, poiché non vengono trasmesse informazioni TTL o HSS, il flash slave è completamente ignaro della velocità dell’otturatore, quindi sparerà in modalità x-sync standard e non utilizzerà la sincronizzazione ad alta velocità (marchiata HSS per Canon o Auto FP per Nikon). Quindi, per i possessori di Flex TT5 e Mini TT1, se state usando una fotocamera di fascia alta Canon o Nikon e un flash compatibile con la sincronizzazione ad alta velocità, allora riposate bene sapendo che non sarete mai in grado di ottenere le orribili bande, un tempo l’incubo di tutti i fotografi con flash. Se vi capita di ottenere una banda, significa che il vostro flash ha fatto cilecca o il tempo era sbagliato (come quello a destra). In questo caso avevo 3 flash remoti, tutti su Flex TT5, controllati utilizzando il Mini TT1 e il controller di zona AC3 sulla fotocamera. Si può vedere nella foto che il flash di sfondo (con un filtro color salmone) ha scattato correttamente, il flash della luce dei capelli ha scattato correttamente ma la luce principale non ha mai scattato fino a quando l’otturatore non era mezzo chiuso. E questo stava funzionando a 1/250s con la massima velocità di sincronizzazione del flash impostata su 1/250 Auto FP sulla D800. Questo è stato solo un singolo evento, quindi l’ho attribuito alla fortuna per essere onesti e non all’altro bug del flash off-camera chiamato ritardo di propagazione di cui parleremo ora.

Ritardo di propagazione:

Per complicare ulteriormente le cose, si può scoprire che, anche quando si scatta alla massima velocità di sincronizzazione del flash, si hanno ancora problemi con l’otturatore posteriore che appare nelle foto. Questo si chiama ritardo di propagazione e quasi certamente si verificherà quando si utilizza il flash off-camera alla massima velocità di sincronizzazione del flash per la vostra particolare fotocamera. Usare un flash montato sulla fotocamera alla massima velocità di sincronizzazione significa essenzialmente usare la fotocamera al limite di ciò che il produttore intendeva che l’accoppiata fotocamera/flash fosse in grado di fare. Il tempo che intercorre tra l’attivazione del contatto dell’otturatore che comanda al flash di scattare e il momento in cui il flash ha illuminato completamente la scena si considera che avvenga prima che la tendina posteriore inizi a chiudersi. Con un flash montato sulla fotocamera, sia la fotocamera che il flash diventano una cosa sola e la comunicazione interna può essere considerata istantanea. Un flash non montato sulla macchina fotografica introduce un margine di errore molto più ampio perché si devono usare trigger radio o infrarossi per attivare il flash esterno. Il contatto dell’otturatore deve far scattare il trasmettitore, il trasmettitore scatta e il segnale viene raccolto dal ricevitore, e il ricevitore poi dice al flash di scattare. Questo processo semplicemente non può avvenire così velocemente come con un flash montato sulla fotocamera stessa.

In alcune fotocamere di fascia alta ci sono due velocità massime di sincronizzazione. Sulle Nikon di fascia alta, per esempio, le due velocità di sincronizzazione sono 1/250 Auto FP e 1/320 Auto FP. Questo si vede di solito nel menu E1 per le fotocamere Nikon. Ci sono altre velocità senza il testo Auto FP, queste sono semplicemente le velocità dell’otturatore non HSS. La fotocamera non permetterà alla velocità dell’otturatore di andare oltre quella selezionata una volta che saprà che è collegato un flash. L’Auto FP (Auto Flat Peak/Auto Focal Plane) indica la sincronizzazione ad alta velocità (è HSS sulle fotocamere Canon) e questo significa che una volta superata questa velocità dell’otturatore, il flash opererà in modalità di sincronizzazione ad alta velocità. Nel caso delle Nikon recenti, perché ci sono due valori di sincronizzazione ad alta velocità? Beh, questo è interessante e importante per i fotografi che usano molto il flash off-camera. Nel caso di 1/320s Auto FP sulle Nikon, ciò che Nikon sta effettivamente dicendo qui è che questo è il limite, il massimo al quale ci si può aspettare che si verifichi una normale sincronizzazione X con un flash on-camera senza le orribili bande nere. Non appena si toglie il flash dalla fotocamera non si è più coperti. Guardate la foto in alto a sinistra. Questa è stata scattata con la D800 e l’SB-910 con la massima velocità di sincronizzazione (voce di menu E1) impostata su 1/320 Auto FP. La velocità dell’otturatore era impostata a 1/320, quindi stavo ancora operando il flash sotto normale sincronizzazione x. Come potete vedere dall’immagine risultante non c’è traccia di ombra dell’otturatore. Bene. Ora guardate la foto in basso a destra. L’unica differenza è che ho posizionato il flash fuori dalla fotocamera e anche usando trigger radio di alta gamma come i Pocketwizards la sincronizzazione non è abbastanza veloce e come tale l’otturatore appare nell’inquadratura. Questa è la ragione principale per cui Pocketwizard stessa raccomanda di utilizzare la combinazione Flex TT5/Mini TT1 alla minore delle due velocità massime di sincronizzazione, mai la maggiore.

Come aggirare il ritardo di propagazione? Hai due opzioni:

1. Scatta al di sotto della massima velocità di sincronizzazione del flash della fotocamera. Come regola generale, è meglio scattare a 1/3 di stop sotto la massima velocità di sincronizzazione del flash quando si usa il flash off-camera. Quindi, invece di 1/320, usate l’opzione 1/250. O se la fotocamera ha solo una velocità massima di sincronizzazione del flash, allora scattate a 1/3 di stop al di sotto di questa quando usate il flash fuori campo.
2. Utilizzate la funzione High Speed Sync del flash (se disponibile).

La sincronizzazione ad alta velocità è trattata in modo molto più dettagliato qui, quindi non la ripeteremo, ma lo svantaggio principale utilizzando questa funzione è che la potenza del flash scende di una quantità enorme. Non siate sorpresi di vedere l’esposizione del flash diminuire di due stop o più quando si usa la sincronizzazione ad alta velocità. In certe situazioni sarà impossibile evitare la sincronizzazione ad alta velocità, ma da un punto di vista personale preferisco evitarla quasi sempre, opto per la massima velocità di sincronizzazione flash ogni volta e ora vi spiegherò le ragioni del perché.

Il numero magico:

Operare alla massima velocità di sincronizzazione flash quando si usa il flash permette di utilizzare la più ampia apertura possibile una volta che l’ISO è mantenuto costante, quindi quando si opera in piena luce solare questo è un enorme vantaggio. Perché? Poiché l’esposizione del flash dipende esclusivamente da ISO e apertura, questo significa che con un’apertura più ampia (che lascia entrare più luce ambientale e del flash) il flash non deve lavorare così tanto per ottenere la stessa esposizione. Oppure, se le circostanze lo richiedono, un’apertura più ampia vi darà una maggiore distanza dal flash permettendo al flash di essere posizionato più lontano dal vostro soggetto, il che può essere molto importante in certe circostanze (riprese di gruppi di persone, o ritratti ambientali per esempio). L’apertura più ampia indicherà una distanza maggiore sul retro dell’unità flash se il flash ha una scala di distanza. In ogni caso, entrambi gli scenari sono migliori. Un flash più lontano significa una luce più diffusa. Un flash che non deve lavorare così tanto significa tempi di riciclo più rapidi e riprese più veloci. In circostanze estreme come la retroilluminazione luminosa o la luce diurna dove è necessario bilanciare la luce diretta del sole con il flash, allora è più che probabile che abbiate bisogno della massima potenza dal vostro flash, e anche se i flash sono piccole cose, possono produrre una potenza abbastanza incredibile che corrisponderà anche alle condizioni più luminose quando le vostre impostazioni sono ottimizzate, ma la chiave è ottimizzare questa potenza.

Spieghiamo usando un esempio ipotetico: Le circostanze sono tali che le condizioni di luce ambientale sono quelle che si possono considerare ‘soleggiate’, il che significa impostazioni di esposizione ambientale di 1/100, f/16 e ISO 100 utilizzando la regola del 16 soleggiato. Un’apertura di f/16 è una piccola apertura e più che probabile che tu stia operando al di fuori dei limiti di ciò che il tuo flash può fornire. In altre parole, l’esposizione ambientale potrebbe essere corretta, ma poiché l’apertura è così piccola, l’esposizione del flash del soggetto potrebbe essere sottoesposta perché il piccolo lampeggiatore potrebbe semplicemente non essere in grado di produrre abbastanza potenza per le impostazioni ambientali configurate. Se avete una fotocamera con una velocità massima di sincronizzazione del flash di 1/250s, allora l’esposizione del flash usando 1/250s e 1/100s sarà la stessa (per la stessa apertura e ISO) perché l’esposizione del flash non dipende dalla velocità dell’otturatore. Ora, se modifichiamo le nostre impostazioni ‘sunny 16’ in modo da usare 1/250s di velocità dell’otturatore, questo significa che stiamo usando una velocità dell’otturatore che è 1 e 1/3 di stop più veloce di 1/100s. Per compensare abbiamo bisogno di aprire il diaframma di 1,3 stop che ci porta a f/10, dato che f/10 è 1,3 stop più ampio di f/16. Quindi in termini di esposizione ambientale le impostazioni di 1/100s, ISO100, f/16 e 1/250s, ISO100, f/10 sono esattamente le stesse. Controlla le seguenti tabelle che dettagliano l’apertura e la velocità dell’otturatore in incrementi di 1/3.

come 1/100s, ISO100, f/16 e 1/250s, ISO100, f/10 sono esattamente gli stessi, queste impostazioni registreranno esattamente la stessa esposizione ambientale. Quindi qual è la differenza? La differenza è che l’apertura più ampia di f/10 permetterà una maggiore esposizione del flash rispetto a f/16 a parità di potenza fissa del flash. Un’apertura di f/10 è ora nei limiti di ciò che il tuo flash è in grado di fare in condizioni di luce. Ad un’impostazione fissa del flash manuale, se l’esposizione del flash a f/16 era sottoesposta, allora per la stessa impostazione manuale l’esposizione del flash può essere correttamente esposta a f/10, quindi per fornire la stessa esposizione del flash che avevate a f/16 è necessario spostare il flash più lontano, aumentando la distanza o diminuire la potenza dell’unità flash.

Se come me siete un drogato di profondità di campo ridotta e vi accigliate ad aperture come f/10 allora quali opzioni avete? Hai due possibili opzioni. Se sei al più basso ISO “base” della fotocamera e al limite della sincronizzazione X della tua fotocamera (sia sulla fotocamera che fuori dalla fotocamera), allora per aprire il diaframma puoi aumentare la velocità dell’otturatore, che attiverà la modalità di sincronizzazione flash ad alta velocità (che ridurrà enormemente la potenza del flash) o puoi usare un filtro ND, la mia opzione preferita quando si cerca una profondità di campo più bassa in luce ambiente luminosa. Aggiungere un filtro ND a 4 stop (ND16x) vi permetterà di aprire il diaframma a f/2.5 e poiché avete annullato gli effetti di un filtro ND a 4 stop aprendo il diaframma a 4 stop, l’esposizione del flash rimarrà la stessa. In altre parole, la potenza del flash non deve cambiare per fornire la stessa esposizione del flash come a f/10 senza un filtro ND.

In sintesi, operare alla massima velocità di sincronizzazione del flash vi permette di utilizzare l’apertura più ampia e permette al flash di funzionare nel modo più efficiente garantendo tempi di riciclo più rapidi e riprese più veloci e vi permette anche di aumentare la distanza tra il flash e il soggetto che ha i suoi ovvi vantaggi (uso in un ombrello/softbox). È il numero magico. Come regola generale, quando scattate all’aperto con il flash dove avete bisogno della massima potenza del flash, andate sempre alla massima velocità di sincronizzazione del flash della vostra fotocamera. Solo quando hai assolutamente bisogno di una velocità dell’otturatore più alta, ad esempio per catturare un movimento molto rapido come gli sport o la fauna selvatica in rapido movimento, dovresti andare oltre questa velocità dell’otturatore. Ma sii consapevole che usando la sincronizzazione ad alta velocità (HSS) potresti non ottenere l’esposizione flash che desideri, il che significa che potresti aver bisogno di usare un lampeggiatore aggiuntivo o un flash più potente.