Förklarad maximal synkroniseringshastighet för blixtar

Historien, utvecklingen och fakta bakom maximal synkroniseringshastighet för blixtar:

Maximum Flash Sync Speed; Eftersom det är ett komplext ämne som förtjänar en detaljerad förklaring tycker jag att vi för att börja med att gå tillbaka till de fotografiska historieböckerna för en minut och sedan prata om hur det har utvecklats och sedan vidare till hur det faktiskt fungerar i verkligheten. Slutligen kommer vi att diskutera vilka effekter det har på din blixtfotografering och hur det mest effektiva sättet att använda din blixt är att arbeta med maximal blixtsynkroniseringshastighet. För fans av blixtfotografering är begreppet maximal blixtsynkroniseringshastighet helt avgörande att förstå eftersom det kan vara skillnaden mellan ett fantastiskt foto och ett som hamnar i papperskorgen. Som en förvarning vill jag dock säga att om du inte har stött på vare sig Maximum Flash Sync Speed eller Flash High Speed Sync tidigare så kan den här artikeln bli lite väl teoretisk, men för dem som känner till begreppen ska jag försöka hålla förklaringen så enkel och praktisk som möjligt. Jag har inkluderat fotosekvenser för att förklara hur det fungerar i verkligheten. Dessutom går den här artikeln hand i hand med vår andra artikel om Flash High Speed Sync så när du har läst den här så ta en titt på vår artikel om Flash High Speed Sync.

Historien:

I den moderna DSLR-åldern är blixtar elektroniskt styrda och pulserar nästan omedelbart när de får kommandot. På den gamla goda tiden bestod blixtarna dock av en glödlampa i ett hölje som var elektriskt kopplad till en kontakt på kamerans slutare. Själva glödlamporna hade olika graderingar när det gällde hur snabbt de nådde sin högsta belysningsstyrka, och denna grad styrdes av en bokstav eller en serie bokstäver, t.ex. M (Medium), F (Fast), X (Instant) och FP (Flat Peak). Glödlampor av klass M uppnådde maximal ljusstyrka cirka 25 millisekunder efter att de fått kommandot, F-lödlampor cirka 5 millisekunder och X är mer eller mindre omedelbar. Den sista klassen, som kallas Flat Peak, är viktig eftersom det är den som Nikon använder för att märka sin version av High Speed Sync.

Varje klass av glödlampa krävde en annan metod för synkronisering; när allt kommer omkring är det kameran som måste säga åt glödlampan att tända och eftersom varje glödlampsklass hanterade olika när det gällde att nå maximal belysningsstyrka så behövde man ta hänsyn till denna tid när man tryckte på slutaren. Så för glödlampor av klass M användes en slutarmekanism av typen M-Sync, för F-lampor användes F-Sync och så vidare. Skillnaderna i synkronisering gällde endast hur slutaren fungerade i kameran. För M-lampor aktiverades slutarkontakten (som signalerade att blixten skulle avfyras) cirka 20 millisekunder innan slutaren öppnades helt. Detta säkerställde att glödlampan hade full intensitet när slutaren var helt öppen. Samma sak gällde för F-lampor: för dessa aktiverades slutarkontakten (som signalerar att blixten ska utlösas) cirka 5 millisekunder innan slutaren öppnades helt och hållet, vilket återigen säkerställde att glödlampan hade full intensitet när slutaren öppnades helt och hållet. När det gäller X-lampor (Xenon) som liknar de lampor vi har i våra moderna blixtpistoler, aktiveras slutarkontakten omedelbart när slutaren är helt öppen och eftersom allt är elektroniskt utlöses blixten omedelbart, nästan utan fördröjning. Så tekniskt sett har det enda verkliga framsteget när det gäller att utlösa blixten varit fördröjningstiden. Fördröjningstiden kan anses vara praktiskt taget noll när det gäller moderna DSLR-blixtar (Speedlight). I resten av den här artikeln kommer vi endast att diskutera X-Sync-systemet eftersom det är det som de flesta moderna DSLR/blixtkombinationer använder. I själva verket behöver du inte komma ihåg M-, F- eller X-systemen, jag tog bara med dem eftersom det borde ge dig en bättre förståelse för hur blixten har utvecklats under årtiondena.

Fokalplanets slutarmekanism:

När det gäller själva kameran är den viktigaste komponenten att ta hänsyn till slutarmekanismen och som alltid är fallet med dessa saker finns det ett antal olika typer av slutare. I den här artikeln kommer vi endast att ta hänsyn till ”fokalplanslutaren”. Andra slutarmekanismer som elektroniska slutare eller bladluckor kommer vi att lämna åt sidan eftersom de bara används på en handfull kameror till skillnad från fokalplansmekanismerna som används på det stora flertalet DSLR-kameror på marknaden idag.

För fokalplanslutarmekanismer exponeras filmen eller sensorn med hjälp av en öppning mellan två gardiner, den främre gardinen och den bakre gardinen. Beroende på slutartiden blir tiden mellan att den främre gardinen öppnas helt och den bakre gardinen stängs antingen lång eller kort. För långsammare slutartider som 1/30, 1/60 etc. kommer den främre ridån i de flesta fall att vara helt öppen innan den bakre ridån börjar stänga sig, vilket innebär att öppningen till filmen eller sensorn är obehindrad, eller helt öppen. Vid slutartider på 1/4000 eller 1/8000 börjar den bakre gardinen att stänga nästan så snart den främre gardinen har öppnats, vilket innebär att sensorn/filmen exponeras genom en liten öppning eller spalt mellan den främre och bakre gardinen på slutarmekanismen som rör sig över sensorns bredd och exponerar scenen på ett jämnt sätt. Detta visas i diagrammet till höger.

Hur Max Flash Sync Speed fungerar:

Så var passar Max Flash Sync Speed in? Tja, med tanke på att slutarmekanismer med fokalplan består av dessa två gardiner enligt förklaringen är den maximala blixtsynkroniseringshastigheten den maximala slutartid som du kan använda på den kameramodellen där varken den främre gardinen eller den bakre gardinen blockerar kamerans sensor eller film. Så i lekmannatermer betyder detta att den främre gardinen har öppnats helt och hållet och att den bakre gardinen ännu inte har börjat stänga sig, vilket gör att sensorn är vidöppen för en ljuspuls från en blixtenhet. Låt oss tänka på det på ett annat sätt, tänk om du har en maximal synkroniseringshastighet för blixten på din kamera på 1/200s och du bestämmer dig för att fotografera med 1/250s, vad som fysiskt kommer att hända i kameran är följande:

1. Den främre ridån kommer att öppna sig och börja korsa kamerasensorns bredd.
2. Förr att den främre ridån öppnar sig helt och hållet kommer den bakre ridån att börja stänga sig och skymma en del av kamerasensorn.
3. Sedan den främre gardinen öppnas helt avfyras blixten och belyser scenen
4. Den del av sensorn som utsätts för detta ljus kommer att registrera ljuspulsen, men eftersom den bakre gardinen har börjat stängas kommer en del av sensorn att skymmas vilket resulterar i att det inte finns någon registrerad puls av blixtljuset och att det endast är det omgivande ljuset som registrerades innan den bakre gardinen började stängas. Detta kommer att synas som ett svart band i fotot som det som visas i den andra serien foton nedan.
5. Detta svarta band är den bakre gardinen som skymmer sensorn/filmen när blixten avfyrades.

Non flash-fotografering har inte detta problem eftersom det omgivande ljuset vanligtvis är konstant, det finns ingen tidsfaktor inblandad, varje del av sensorn exponeras under samma tid och om det omgivande ljuset är konstant kommer exponeringen att bli jämn. Men när blixten är inblandad är tidpunkten extra viktig och för att säkerställa en jämn exponering måste den ljuspuls som sänds ut från blixten eller blixtarna utlösas när slutaren är helt öppen och sensorn är fri från hinder, annars uppstår band eller ojämna exponeringar.

Klipp på den första bildserien. De första 7 bilderna togs med en slutartid under eller lika med den maximala synkroniseringshastigheten på 1/250s. Den sista bilden togs med 1/320s. Detta är över vår maximala synkroniseringshastighet för blixten och som ett resultat av detta kommer blixten att fungera i höghastighetssynkroniseringsläge. Lägg märke till den enorma minskningen av blixtexponeringen, cirka 2 till 3 stopp av blixtexponeringen är vad som kommer att inträffa när du går från normal x-synk till höghastighetssynk. I alla nedanstående bilder var blixten monterad på kameran. Du kan lätt se hur alla de första sju bilderna är identiska. Detta beror på att upp till den maximala synkroniseringshastigheten för blixten på 1/250s är det absolut ingen skillnad i blisexponering (eftersom blixten inte påverkas av slutartiden – när den arbetar under den maximala synkroniseringshastigheten). Men så snart du överskrider den magiska maximala synkroniseringshastigheten för blixten (sista fotot) förändras saker och ting dramatiskt. Den enda variabel som ändrades i nedanstående fotoserie var slutartiden. ISO, bländare, blixt- och kameraposition, blixthuvudets zoomposition, blixtstyrka, allt annat förblev i själva verket konstant:

Fortsätt med ovanstående sekvens, Vad händer när du överskrider din maximala synkroniseringshastighet (i det här fallet är det 1/250s) och inte har höghastighetssynkronisering aktiverad eller inte har en blixtenhet som klarar höghastighetssynkronisering eller en intelligent TTL-utlösare? Så snart du överskrider den maximala synkroniseringshastigheten börjar svarta band uppstå och ju längre du överskrider kamerans maximala synkroniseringshastighet desto tydligare blir de svarta banden. Även i denna bildsekvens var den enda variabel som ändrades slutartiden:

Ovanstående bilder togs med en kamera med en maximal synkroniseringshastighet på 1/250s med blixten monterad utanför kameran. Det finns faktiskt en liten historia bakom den sista bildsekvensen. När jag använder Nikon D800 och SB910 med Pocketwizard Flex TT5 och Mini TT1-enheter kan jag berätta att det är absolut omöjligt att replikera den bandning som syns på bilderna ovan. Jag tillbringade större delen av tre dagar med att försöka komma på ett sätt att göra det. Jag försökte allt, jag använde popup-blixten som kommandoblixt, jag använde en andra SB910-blixt i en master/slave-uppsättning, jag konverterade Mini TT1 till en grundläggande utlösare med hjälp av Pocketwizard Utility, men det fungerade inte heller, eftersom den inte utlöste blixten utanför kameran (tydligen med TTL-kanalen avstängd, kommer Mini TT1 inte att konverteras till en grundläggande utlösarenhet på Canon- eller Nikon-kompatibla kameror). Jag försökte till och med att täcka TTL-kontaktpunkterna på snabbskorna med tejp så att de inte skulle kommunicera, men detta var irriterande känsligt så jag gav upp. Om jag hade haft de grundläggande Pocketwizard Plus II-utlösarna skulle det ha fungerat, men med de smarta Mini och Flex-utlösarna verkar det vara omöjligt att simulera. Så till slut gav jag upp och en vän John (vars Flickr-arbete finns här) tillhandahöll bilderna. John använde en D700 med enkla utlösare och eftersom det inte överförs någon TTL- eller HSS-information är slavblixten helt omedveten om slutartiden, så den avfyras i standardläge x-sync och använder inte höghastighetssynkronisering (HSS för Canon eller Auto FP för Nikon). Så för ägare av Flex TT5 och Mini TT1 gäller att om du använder en högklassig Canon- eller Nikon-kamera och en blixt som är kompatibel med höghastighetssynkronisering kan du vara lugn och veta att du aldrig kommer att kunna få de hemska banden, som en gång i tiden var alla blixtfotografernas mardröm. Om du råkar få ett band betyder det att din blixt inte fungerade eller att timingen var fel (som den till höger). I det här fallet hade jag tre fjärrstyrda blixtar, alla på Flex TT5, som styrdes med Mini TT1 och AC3-zonregulatorn på kameran. Du kan se på bilden att bakgrundsblixten (med ett laxfärgat filter på) avfyrade korrekt, hårljusblixten avfyrade korrekt men huvudblixten avfyrade aldrig förrän slutaren var halvt stängd. Och detta skedde vid 1/250s med den maximala synkroniseringshastigheten för blixten inställd på 1/250 Auto FP på D800. Detta var bara en enda händelse, så jag tror att det beror på tur för att vara ärlig och inte på det andra felet med blixtar utanför kameran som kallas propagationsfördröjning och som vi kommer att prata om nu.

Propagationsfördröjning:

För att komplicera saken ytterligare kan det hända att du, även när du fotograferar med maximal synkroniseringshastighet för blixten, fortfarande har problem med att den bakre slutaren dyker upp på bilderna. Detta kallas propagationsfördröjning och kommer nästan säkert att inträffa när du använder blixt utanför kameran med den högsta blixtsynkroniseringshastigheten för just din kamera. Att använda en blixt monterad på kameran med högsta maximala synkroniseringshastighet innebär i princip att man använder kameran på gränsen för vad tillverkaren har tänkt sig att kombinationen kamera/blixt ska kunna göra. Den tid det tar från det att slutarkontakten aktiverar och beordrar blixten att avfyras till dess att blixten har belyst scenen fullt ut anses inträffa innan den bakre ridån börjar stängas. Med en blixt monterad på kameran blir både kameran och blixten ett och den interna kommunikationen kan betraktas som omedelbar. En blixt utanför kameran ger mycket mer utrymme för fel eftersom radioutlösare eller infrarött måste användas för att utlösa den externa blixten. Slutarkontakten måste utlösa sändaren, sändaren avfyras och signalen tas upp av mottagaren, och mottagaren säger sedan till blixten att avfyras. Denna process kan helt enkelt inte ske lika snabbt som med en blixt monterad på själva kameran.

På ett antal avancerade kameror finns det två maximala synkroniseringshastigheter. På avancerade Nikons är de två synkroniseringshastigheterna till exempel 1/250 Auto FP och 1/320 Auto FP. Detta syns vanligtvis i Meny E1 för Nikon-kameror. Det finns andra hastigheter där utan texten Auto FP, dessa är helt enkelt de slutarhastigheter som inte är HSS. Kameran tillåter inte att slutartiden överskrider det du väljer när den vet att en blixt är ansluten. Auto FP (Auto Flat Peak/Auto Focal Plane) står för höghastighetssynkronisering (det är HSS på Canon-kameror), vilket innebär att blixten kommer att fungera i höghastighetssynkroniseringsläge när den överstiger denna slutartid. Varför finns det två värden för höghastighetssynkronisering på de senaste Nikonsmodellerna? Detta är intressant och viktigt för fotografer som använder mycket blixtar utanför kameran. När det gäller 1/320s Auto FP på Nikons är det Nikon faktiskt säger här att detta är gränsen, det maximala värde vid vilket du kan förvänta dig att normal X-synkronisering av blixten sker med en blixt på kameran utan de hemska svarta banden. Så snart du tar bort blixten från kameran är du inte täckt. Titta på fotot ovan till vänster. Det togs med D800 och SB-910 med maximal synkroniseringshastighet (menyalternativ E1) inställd på 1/320 Auto FP. Slutartiden var inställd på 1/320 så jag använde fortfarande blixten med normal x-synk. Som du kan se på den resulterande bilden finns det inga tecken på en slutarskugga. Det är bra. Kolla nu in bilden nedan till höger. Den enda skillnaden är att jag placerade blixten utanför kameran och även om man använder avancerade radioutlösare som pocketwizards är synkroniseringen inte tillräckligt snabb och därför syns slutaren i bilden. Detta är huvudskälet till att Pocketwizard själva rekommenderar att du använder kombinationen Flex TT5/Mini TT1 vid den lägre av de två maximala synkroniseringshastigheterna, aldrig den högre.

Så, hur kommer man runt propagationsfördröjning? Du har två alternativ:

1. Skjut under kamerans högsta maximala synkroniseringshastighet för blixten. Som en allmän regel är det bäst att fotografera 1/3 av ett stop under den högsta synkroniseringshastigheten för blixten när du använder blixtar utanför kameran. Så istället för 1/320, använd 1/250 alternativet istället.Eller om kameran bara har en maximal blixtsynkroniseringshastighet så fotografera med 1/3 av ett steg under denna när du använder blixt från kameran.
2. Använd blixtens höghastighetssynkroniseringsfunktion (om den finns tillgänglig).

Höghastighetssynkronisering behandlas mycket mer ingående här så vi kommer inte att upprepa det, men den största nackdelen med att använda den här funktionen är att blixtens effekt sjunker med en enorm mängd. Bli inte förvånad över att se blixtexponeringen sjunka med två steg eller mer när höghastighetssynkronisering används. I vissa situationer kommer det att vara omöjligt att undvika höghastighetssynkronisering men ur ett personligt perspektiv föredrar jag att undvika det nästan alltid, jag väljer den maximala blixtsynkroniseringshastigheten varje gång och nu ska jag förklara anledningarna till det.

Det magiska numret:

Att använda maximal blixtsynkroniseringshastighet när du använder blixt gör det möjligt för dig att använda den bredaste bländare som är möjlig när ISO hålls konstant, så när du arbetar i starkt solljus är det här en enorm fördel. Varför? Eftersom blisexponeringen är beroende enbart av ISO och bländare innebär detta att med en större bländare (som släpper in mer omgivande ljus och blixtljus) behöver blixten inte arbeta lika hårt för att ge samma blisexponering. Eller om omständigheterna kräver det, kommer den större bländaren att ge dig mer avstånd från blixten, vilket gör att blixten kan placeras längre bort från motivet, vilket kan vara mycket viktigt under vissa omständigheter (t.ex. när du fotograferar grupper av människor eller miljöporträtt). Den större bländaröppningen kommer att indikera ett längre avstånd på baksidan av blixtenheten om blixten har en avståndsskala. Oavsett vilket är båda scenarierna bättre. En blixt som är längre bort innebär mer diffust ljus. En blixt som inte behöver arbeta lika hårt innebär snabbare återanvändningstider och snabbare fotografering. Under extrema omständigheter, t.ex. vid stark bakgrundsbelysning eller starkt dagsljus där du måste balansera direkt solljus med blixt, behöver du med största sannolikhet mest kraft ur din blixtpistol, och även om blixtar är små små saker kan de ge ut en ganska otrolig kraft som matchar till och med de ljusaste förhållandena när inställningarna är optimerade, men nyckeln är att optimera denna kraft.

Låt oss förklara med hjälp av ett hypotetiskt exempel: Omständigheterna är sådana att de omgivande ljusförhållandena är vad du kan betrakta som ”soliga”, vilket innebär omgivande exponeringsinställningar på 1/100, f/16 och ISO 100 med hjälp av sunny 16-regeln. En f/16-bländare är en liten bländare och det är mer än troligt att du arbetar utanför gränserna för vad din blixt kan leverera. Med andra ord kan den omgivande exponeringen vara korrekt, men eftersom bländaren är så liten kan din blixtexponering av motivet bli underexponerad, eftersom den lilla speedlightlampan helt enkelt inte kan ge tillräckligt med effekt för de inställningar för den omgivande exponeringen som har konfigurerats. Om du har en kamera med en maximal blixtsynkroniseringshastighet på 1/250s kommer blisexponeringen med 1/250s och 1/100s att vara densamma (för samma bländare och ISO) eftersom blisexponeringen inte beror på slutartiden. Om vi nu ändrar våra ”sunny 16”-inställningar så att vi använder 1/250s slutartid, innebär det att vi använder en slutartid som är 1 och 1/3 steg snabbare än 1/100s. För att kompensera detta måste vi öppna bländaren med 1,3 bländarsteg vilket ger oss f/10 eftersom f/10 är 1,3 bländarsteg bredare än f/16. När det gäller omgivningsexponering är inställningarna 1/100s, ISO100, f/16 och 1/250s, ISO100, f/10 exakt desamma. Se nedanstående tabeller med uppgifter om bländare och slutartid i 1/3 steg.

Som 1/100s, ISO100, f/16 och 1/250s, ISO100, f/10 är exakt samma, kommer dessa inställningar att registrera exakt samma omgivningsexponering. Så vad är skillnaden? Skillnaden är att den bredare bländaröppningen f/10 kommer att möjliggöra en större blixtexponering än f/16 vid samma fasta blixteffekt. En bländare på f/10 ligger nu i eller runt gränsen för vad din blixt klarar av i ljusa förhållanden. Vid en fast manuell blixtinställning, om blixtexponeringen vid f/16 var underexponerad, kan blixtexponeringen för samma manuella inställning vara korrekt exponerad vid f/10. För att ge samma blixtexponering som du hade vid f/16 måste du antingen flytta blixten längre bort, vilket ökar avståndet, eller minska blixtenhetens effekt.

Om du, som jag, är en junkie som gillar ett litet skärpedjup och rynkar pannan åt bländaröppningar som f/10, vilka alternativ har du då? Du har två möjliga alternativ. Om du har kamerans lägsta ”bas-ISO” och gränsen för kamerans X-synkronisering (antingen på eller utanför kameran) kan du för att öppna bländaren antingen öka slutartiden, vilket aktiverar höghastighetsblixtsynkroniseringsläget (vilket minskar blixtens effekt enormt) eller så kan du använda ett ND-filter, vilket är mitt favoritalternativ när du vill ha ett större skärpedjup i starkt omgivande ljus. Om du lägger till ett ND-filter med 4 steg (ND16x) kan du öppna bländaren till f/2,5 och eftersom du har upphävt effekterna av ett ND-filter med 4 steg genom att öppna bländaren med 4 steg, förblir din blixtexponering densamma. Med andra ord behöver inte blixtens effekt ändras för att ge samma blixtexponering som vid f/10 utan ND-filter.

Sammanfattningsvis kan man säga att om man arbetar med maximal blixtsynkroniseringshastighet kan man använda den bredaste bländaröppningen och blixten kan användas mest effektivt, vilket ger kortare återanvändningstider och snabbare fotografering, och det gör det också möjligt att öka avståndet mellan blixten och motivet, vilket har sina egna uppenbara fördelar (användning i ett paraply/en softbox). Det är det magiska talet. En allmän regel är att när du fotograferar utomhus med blixt och behöver maximal blixtstyrka ska du alltid använda kamerans maximala synkroniseringshastighet för blixten. Endast när du absolut behöver en högre slutartid, t.ex. för att fånga mycket snabba rörelser, t.ex. sport eller snabbt rörliga vilda djur, bör du gå över denna slutartid. Men tänk på att om du använder höghastighetssynkronisering (HSS) kan det hända att du inte får den blixtexponering du vill ha, vilket innebär att du kan behöva använda en extra speedlight eller en kraftfullare blixt.