Електронна лампа-спалах, що застосовується в якості додаткового джерела світла в сучасних фотоапаратах - дуже зручний, надійний і універсальний джерело світла. Однак, на відміну від постійного природного світла, використання імпульсного світла спалаху має ряд особливостей.
Застосування спалаху, тобто випромінювання нею світлового імпульсу, відбувається практично миттєво. Максимальна тривалість імпульсу світла спалаху рідко перевищує 1/500 секунди, а найчастіше відбувається навіть швидше - аж до 1/10000 частки секунди. Тому дуже важливо, щоб спалах стався точно в той момент, коли затвор апарату буде відкритий повністю. А значить, в залежності від особливостей конструкції фотоапарата, синхронізувати роботу затвора фотоапарата і фотоспалахи вдається не у всьому діапазоні витримок. Все розмаїття застосовуваних у сучасній фотоаппаратуре затворів можна розділити на електронні (електронно-механічні) і механічні різної конструкції (апертурні і фокальні).
Типи затворів і стандартна синхронізація
Апертурний (він же - "центральний") затвор розташовується або всередині об'єктива, або в безпосередній близькості від його лінз. Затвор такого типу застосовується в більшості компактних плівкових апаратів, у об'єктивах великоформатних і більшої частини середньо камер. Центральний затвор на всіх витягах відкривається повністю (хоча б на мить). Тому з узгодженням роботи апертурного затвора і спалаху проблем не виникає. Електронний спалах на апаратах з центральним затвором може бути використана практично без якихось обмежень, у всьому діапазоні витримок.
У компактних цифрових фотоапаратах найчастіше застосовується електронно-механічний затвор. У його конструкцію входить спрощений механічний затвор, фактично лише прикриває матрицю в вимкненому стані і під час візування, а витримка вже визначається часом опитування матриці. У цьому випадку також практично ніяких обмежень на роботу зі спалахом не накладаються. Спалах може бути застосована на будь-який витримці. Головне - щоб витримка була довшою тривалістю імпульсу спалаху (інакше спалах буде відверто "недосвечівать").
А ось фокальний (він же - "ламельний", "фокальний") затвор, яким зазвичай оснащуються дзеркальні фотоапарати, працює на зовсім іншому принципі - одна шторка відкриває кадрове вікно, а друга його закриває. При цьому швидкість роботи затвора не вдається збільшувати нескінченно. Навіть в сучасних затворах, зроблених з використанням космічних технологій та матеріалів, час пробіжки шторки затвора уздовж кадрового вікна зазвичай становить 1/200 - 1/250 секунди. Витримка, при якій друга шторка починає свій рух відразу після того, як перша повністю відкрила кадрове вікно, зазвичай називається "найкоротшою витримкою синхронізації" (хоча правильніше називати її "витримкою повного відкриття кадрового вікна"). На більш довгих витримках шторний затвор також відкривається повністю (просто друга шторка починає свій рух з додатковою затримкою), що ні створює проблем при користуванні спалахом. Синхронізація зі спалахом на відносно довгих витримках має свою назву - "повільна синхронізація". Розгляду особливостей роботи цього режиму ми присвячуємо окрему статтю про повільної синхронізації і синхронізації по другій шторці.
Короткі витримки в шторно-щелевом затворі утворюються вже за рахунок того, що друга (що закриває) шторка починає свій рух ще до того, як перша дійде до краю кадрового вікна. Відповідно, при спрацьовуванні синхроконтакта на коротких витримках спалах освітить не всю матрицю, а тільки її частину, що потрапила в щілину між першою і другою шторками. Тому (якщо не застосовувати деякі технічні хитрощі, про які йтиметься нижче) використовувати спалах можна тільки на швидкостях затвора менших, ніж витримка повного відкриття кадрового вікна. Втім, для затворів сучасних цифрових дзеркальних апаратів найкоротша витримка повного відкриття кадрового вікна знаходиться в межах від 1/200 секунди до 1/250 секунди. Деякі професійні апарати мають і більш швидкісні затвори, повністю відкриваються на витягах до 1/300 секунди. Це вам не "Зеніт-Е", який працював зі спалахом тільки на витримці 1/30 секунди!
Чому ми таку увагу приділили саме цієї, здавалося б просто технологічної, характеристиці затвора? Тому що саме на найкоротшій витримці повного відкриття кадрового вікна світло спалаху найбільш ефективно "перебиває" постійний (природний) світло. Наприклад, якщо потрібно максимально підсвітити тіні при зйомці на яскравому сонці, то найкращий ефект буде саме на витримці 1/200 - 1/250 секунди. До речі, перевірити тривалість найкоротшою витримки повного відкриття кадрового вікна досить просто. У сучасних системних камерах, що використовують узгоджену спалах, на програмному рівні встановлено заборону на установку більш коротких витримок при зйомці зі спалахом. Цей програмний заборону знімається тільки в тому випадку, якщо і апарат, і спалах вміють працювати в режимі синхронізації на надкоротких витримках, і коли цей режим активований. В іншому випадку, незалежно від режиму експонування, ні вручну (в ручному режимі або пріоритеті витримки), ні автоматично (в пріоритеті діафрагми і програмних режимах) коротша витримка не може бути встановлена.
Але вся ця чудова автоматична логіка перестає працювати, коли ми починаємо користуватися всякими неузгодженими аксесуарами (наприклад - Радиосинхронизатор) або студійними спалахами. Ці пристрої не повідомляють апарату про своє існування, а значить обов'язок стежити за тим, щоб не була встановлена надмірно коротка витримка, покладається цілком і повністю на фотографа. Інакше досить легко побачити замість цілого кадру, освітленого спалахом, всього половину кадру або навіть третину! Тому, працюючи зі студійними спалахами або Радиосинхронизатор потрібно не забувати контролювати значення витримки, встановленої на апарату. Як правило, оптимальне значення витримки синхронізації повинно бути трохи довше найкоротшою витримки повного відкриття затвора. Наприклад, якщо ваш апарат дозволяє синхронізуватися зі спалахами на витримці 1/250 секунди, при роботі зі студійними спалахами є сенс обмежитися витягами 1/200 або навіть 1/160 секунди.
Синхронізація на надкоротких витримках
Новітні електронно-комп'ютерні технології дозволили подолати обмеження на діапазон витримок, що накладається конструкцією шторно-щілинного замка. Ідея синхронізації на надкоротких витримках, реалізована вже більшістю виробників дзеркальних цифрових апаратів під назвами HSS (High Speed Sync.) І FP (Focal Plane sync.) Досить проста, але в той же час - витончена. Досить просто "змусити" лампу-спалах випромінювати не один короткий і потужний імпульс світла, а генерувати протягом всього часу роботи затвора безліч малопотужних імпульсів з дуже високою частотою проходження, практично зливаються в один тривалий імпульс світла. Тобто змусити спалах випромінювати практично постійне світло.
Такий принцип синхронізації дозволив "відсунути" кордон використання спалаху до небачених раніше витягів порядку 1/8000 секунди, даючи можливість використовувати, наприклад, портретну светосильную оптику на відкритих діафрагмах навіть при яскравому сонці. Недоліків, звичайно, і в такій системі вистачає. В першу чергу це значне зменшення провідного числа спалаху вже при переході в режим надшвидкісний синхронізації (за рахунок втрат енергії при старт-стопного режимі роботи спалаху). Мало того, що веде число спалаху в режимі синхронізації на надкоротких витримках додатково зменшується пропорційно значенням витримки (адже зі зменшенням ширини щілини затвора на коротких витримках, кількість світла від спалаху, що потрапляє на матрицю, стає тим менше, ніж уже щілину). Оскільки робота в режимі високошвидкісної синхронізації вимагає зміни управління як спалахом, так і апаратом, скористатися цим режимом можна лише в тому випадку, коли і апарат, і спалах підтримують його беззастережно. Але навіть з урахуванням всіх цих недоліків, режим високошвидкісної синхронізації із спалахом часто вельми зручний.