¿Por qué la velocidad de sincronización del flash es mucho más lenta que la duración del flash?

Las cámaras que tienen un obturador de plano focal mecánico tienen dos cortinas , una delantera y otra trasera . Para exposiciones más largas, la cortina delantera se abre y comienza la exposición, luego la cortina trasera se cierra para finalizar la exposición.

El obturador mecánico es relativamente lento, por lo que para crear una exposición rápida, la cortina trasera debe comenzar a cerrarse antes de que la cortina delantera se abra por completo. Entonces, efectivamente, una rendija viaja a través del sensor exponiendo cada sección por la cantidad de tiempo deseada.

La velocidad de sincronización (1/180 para su cámara) es la velocidad más rápida cuando el sensor está totalmente expuesto. Es decir, no se utiliza una rendija.

Algunos flashes ofrecen una opción de sincronización de alta velocidad. En este modo, el flash crea una ráfaga rápida de destellos diminutos para que el sensor quede expuesto por igual a medida que la rendija se desplaza por el sensor.

La velocidad de sincronización del flash no tiene casi nada que ver con la duración del flash.

La velocidad de sincronización del flash se trata principalmente del tiempo de obturación más corto que permite que el flash se dispare mientras ambas cortinas del obturador están completamente abiertas.

La mayoría de las cámaras con cortinas de obturador mecánicas requieren entre 2 y 4 milisegundos para que las cortinas del obturador pasen de un lado del sensor al otro.

• 2 ms es 1/500 segundo
• 4 ms es 1/250 segundo.

Para la gran mayoría de las cámaras con obturadores de plano focal, las cortinas viajan a través del sensor a la misma velocidad, independientemente de la duración del obturador seleccionada. Lo que cambia cuando se modifica el tiempo de exposición es la diferencia entre el momento en que la primera cortina comienza a abrirse para descubrir el sensor y la segunda cortina comienza a cerrarse para volver a cubrir el sensor.

La forma en que una cámara puede tomar una fotografía con un tiempo de exposición de, por ejemplo, 1/4000 segundos (0,025 ms) cuando las cortinas del obturador tardan 1/250 segundos (4 ms) en cruzar el sensor es que la segunda cortina comienza a cerrarse antes de que la primera cortina haya terminado de abrirse.

En nuestro ejemplo de una exposición de 1/4000 segundos usando una cámara con un tiempo de tránsito del obturador de 4 ms, la segunda cortina comienza a cerrarse cuando la primera cortina solo ha revelado 1/16 del sensor. Luego, la segunda cortina persigue a la primera cortina a través del sensor solo 1/16 de la altura del sensor detrás de la primera cortina. Esto significa que no hay tiempo durante la exposición en el que más de 1/16 del sensor esté descubierto al mismo tiempo. Por lo tanto, cuando el flash se dispara durante 1/1000 de segundo, solo alrededor de 1/4 del sensor quedará expuesto durante cualquiera de los destellos de destello y nada quedará expuesto durante toda la duración del destello de destello.

Para que el flash tenga el mismo efecto en todo el encuadre, ambas cortinas del obturador deben estar completamente abiertas y todo el sensor expuesto durante toda la duración de la ráfaga de flash. Esto significa que el tiempo de obturación más corto que se puede utilizar con el flash será el tiempo necesario para que cada cortina pase por el sensor más la duración de la ráfaga del flash (más un margen de error para coordinar el disparo del flash con el instante en que se dispara por primera vez). la cortina está completamente abierta).

Incluso con obturadores electrónicos, los sensores CMOS deben leerse una línea a la vez. Para muchos sensores, esta lectura es en realidad más lenta que el tiempo de tránsito de muchas cortinas de persianas mecánicas . Por lo tanto, existen limitaciones similares cuando se usa la primera cortina electrónica o incluso la primera y la segunda cortina electrónicas. Para que el fotograma completo obtenga el efecto del flash, el flash debe dispararse cuando no se están leyendo líneas en el sensor (y, por lo tanto, no recoge luz).

Para obturadores de plano focal (más comunes en DSLR), el obturador es de dos cortinas. El tema que debe investigar es "obturador de plano focal". Una cortina sobre el sensor se mueve para abrir la exposición y luego la otra se mueve para cerrarla nuevamente. El tiempo de exposición es el retraso entre las dos cortinas.

La idea es que ambas cortinas se muevan en la misma dirección, para que todas las áreas del sensor reciban la misma exposición. A diferencia de cualquier obturador de hoja más simple, uno se abre y luego simplemente se vuelve a cerrar del otro lado, de modo que un lado del sensor recibe más luz que el otro lado, que puede ser sustancialmente más para un tiempo de exposición rápido. Para los obturadores de plano focal, el área del sensor está igualmente expuesta, pero no al mismo tiempo exacto (ya que esta rendija abierta se mueve hacia abajo en el encuadre).

Y luego, la sincronización de la velocidad de obturación NO depende de ningún movimiento mecánico, sino que solo depende del retraso de la segunda cortina. Este retraso está cronometrado por un cristal, como cualquier reloj digital.

Para una velocidad de obturación lenta, una cortina se abre, permanece completamente abierta durante un rato y, un tiempo después, la otra cortina se cierra. El flash solo se puede disparar cuando ambas cortinas están completamente abiertas (lo que se denomina sincronización de flash).

Para un obturador rápido, una cortina comienza a abrirse, y mientras aún se mueve y aún se abre, la otra cortina comienza a cerrarse detrás de ella. Entonces, la exposición real es solo el ancho de la angosta "rendija" entre las dos cortinas (un tiempo de obturación muy rápido en esa rendija). Un flash rápido no puede funcionar en esta rendija estrecha, no estaría sincronizado para exponer la abertura completa.

En su caso, la velocidad de desplazamiento de la cortina significa que 1/180 segundos es el tiempo de obturación más rápido posible en el que ambas cortinas están completamente abiertas para el flash. Un poco más rápido, y la segunda cortina ya ha comenzado a cerrarse, por lo que entonces, solo una "rendija" estrecha quedaría expuesta en un momento dado por el flash rápido.

Por cierto, un flash a plena potencia es más lento que 1/1000 de segundo. Ese tiempo se expresa convencionalmente como un tiempo t.5, lo que significa que se mide como el tiempo entre la mitad de los puntos de potencia, pero hay mucha más luz en la otra mitad. Una medición t.1 (cuando la potencia está por encima del 10%) es unas tres veces más larga. Pero la duración del destello se mide convencionalmente en t.5 puntos de potencia media. Es algo de ingeniería, medir cosas vagas que son difíciles de saber cuando se descompone exactamente a cero. Pero no es exactamente lo que los fotógrafos querrían saber.

Pero, el flash significa que el flash siempre se dispara a máxima potencia, y luego la salida se trunca o corta abruptamente para realizar cualquier nivel más bajo, como la mitad de potencia o 1/4 de potencia. Esto significa que la duración de los niveles de potencia inferiores a la potencia total es más precisa, más similar a t.1, pero la potencia máxima es t.5. Esta es la razón por la que las especificaciones para los tiempos de media potencia y máxima potencia del flash son aproximadamente el mismo número, pero con diferentes significados.

Pero independientemente, para un obturador de plano focal, ambas cortinas deben estar completamente abiertas cuando se dispara cualquier flash. El obturador de plano focal se considera el obturador de mejor calidad, pero tiene este lado negativo de la sincronización del flash.