フラッシュ(写真)

フラッシュランプ/フラッシュpowderEdit

メイン記事:フラッシュランプ
1909年からのマグネシウムフラッシュパウダーランプのデモンストレーション

1859年にブンゼンとロスコーによってマグネシウムは、この金属を燃やすと昼光と同様の性質を持つ光を生成することを示した。 写真への潜在的な応用は、この使用のために確実に燃焼するようにマグネシウムの製造方法を調査するためにEdward Sonstadtに影響を与えました。 1862年に特許を申請し、1864年にはエドワード-メラーとともにマンチェスター-マグネシウム-カンパニーを設立した。 同社の取締役でもあったエンジニアのウィリアム-マザーの助けを借りて、彼らは丸いワイヤーよりも一貫して完全に燃焼すると言われていた平らなマ それはまた円形ワイヤーを作るより簡単で、より安いプロセスであることの利点がありました。 マザーはまた、それを燃やすためのランプを形成したリボンのホルダーの発明と信じられていました。 さまざまなマグネシウムのリボンのホールダーはカメラマンが必要とした露出のためにリボンの正しい長さを使用することを可能にした内接された定規を組み込んだピストルFlashmeterのような他の製造業者によって、作り出された。 包装はまたマグネシウムのリボンが点火される前に必ずしも壊れていなかったことを意味します。

Vintage AHA smokeless flash powder lamp kit,Germany

リボンフラッシュ粉末の代替、マグネシウム粉末と塩素酸カリウムの混合物は、1887年にドイツの発明者Adolf MietheとJohannes Gaedickeによって導入された。 測定された量を鍋やトラフに入れ、手で点火し、そのような爆発的な出来事から予想される煙と騒音とともに、光の短い華麗なフラッシュを生成しました。 これは、特にフラッシュパウダーが湿っていた場合、生命を脅かす活動である可能性があります。 電気的にトリガされたフラッシュランプは、1899年にジョシュア-ライオネル-コーウェンによって発明された。 彼の特許は、乾電池を使用してワイヤヒューズを加熱することによって、写真家のフラッシュパウダーに点火する装置を記述しています。 変化および代わりは時々押売りし、少数はアマチュア使用のための成功の測定を、特に見つけた。 1905年、あるフランスの写真家は、彼のスタジオで被写体を撮影するために特別な機械化されたカーボンアークランプによって生成された強烈な非爆発的な点滅を使用していたが、よりポータブルで安価なデバイスが勝った。 1920年代を通じて、フラッシュ写真は、通常、プロの写真家がt字型のフラッシュランプの谷に粉を振りかけることを意味し、それを空中に保持し、簡単で(通常)無害な花火を誘発した。

FlashbulbsEdit

Ernst Leitz Wetzlar flash from 1950s

Flashbulbs have ranged in size from the diminutive AG-1 to the massive No. 75.
1958年に導入されたag-1flashbulbは、そのベースから突出したワイヤを電気接点として使用しました。

オープンランプでのフラッシュパウダーの使用は、フラッシュ電球に置き換えられました; マグネシウムフィラメントは酸素ガスで満たされた電球に含まれ、カメラシャッターの接触によって電気的に点火された。 製造されたフラッシュ電球は、1929年にドイツで最初に商業的に生産されました。 このような電球は一度だけ使用することができ、使用後すぐに処理するには暑すぎましたが、そうでなければ小さな爆発に達したであろうものの閉じ込めは重要な進歩でした。 後の革新はフラッシュの間に粉砕するガラスの場合に球根の完全性を維持するプラスチックフィルムが付いているflashbulbsのコーティングでした。 フラッシュのスペクトル品質を昼光バランスカラーフィルムに合わせるためのオプションとして、青色のプラスチックフィルムが導入されました。 その後、マグネシウムはジルコニウムに置き換えられ、より明るいフラッシュが生成された。

フラッシュ電球は完全な明るさに達するのに時間がかかり、電子フラッシュよりも長く燃えました。 適切な同期を確保するために、カメラではより遅いシャッター速度(通常は1/10から1/50秒)が使用されました。 フラッシュ同期を持つカメラは、シャッターを開く前にflashbulbを秒の割合でトリガし、より速いシャッター速度を可能にしました。 1960年代に広く使用されたフラッシュバルブは、プレス25であり、新聞記者が時代映画でよく使用し、通常はプレスカメラまたはツインレンズレフレックスカメラに取り付けられた25ミリメートル(1インチ)のフラッシュバルブであった。 そのピーク光熱出力は百万の内腔のまわりにありました。 一般的に使用されている他のフラッシュ電球は、Mシリーズ、M-2、M-3などでした。 これは、ガラス球に融合した小さな(”ミニチュア”)金属銃剣ベースを持っていました。 これまでに生産された最大のフラッシュバルブは、GEマツダNo.75であり、第二次世界大戦中に夜間航空写真のために開発された14インチの胴囲を持つ長さであった。全ガラスのPF1電球は1954年に導入されました。 金属ベースとガラス電球に取り付けるために必要な複数の製造手順の両方を排除することで、より大きなMシリーズ電球と比較して大幅にコストを削 設計はガラス基盤の側面に対して接触ワイヤーを握るために基盤のまわりで繊維リングを要求した。 アダプターは銃剣によっておおわれる球根を受け入れた抜け目がない銃に合うように球根が利用できるように利用できた。 PF1(M2と一緒に)は、より速い点火時間(シャッター接触とピーク出力の間の遅延が少ない)を持っていたので、それは秒の1/30以下のX同期で使用することができた—ほとんどの電球は、点火し、燃焼する電球のために十分な長さのシャッターを開いたままにするためにX同期に1/15のシャッター速度を必要とする。 より小型のAG-1は1958年に導入され、ファイバーリングを必要としませんでした。 それはより小さく、光熱出力を減らしたが、製造することはより安く、急速にPF1に取って代わられた。

Flashcubes、MagicubesおよびFlipflashEdit

未使用(左)と使用(右)の両方の電球を示すコダックInstamaticカメラに取り付けられたFlashcube
“フリップフラッシュ”タイプのカートリッジ

1965年にロチェスター、ニューヨークのイーストマン-コダック Sylvania Electric Productsによって開発されたFlashcubeを使用して、初期のInstamaticカメラで使用される個々のflashbulb技術。

flashcubeは四つの消耗品のflashbulbsを持つモジュールであり、それぞれがそれ自身の反射器に他のものから90°に取り付けられていました。 使用のためにそれはシャッター解放への電気関係およびカメラの中の電池が付いているカメラの上に取付けられた。 各抜け目がない露出の後で、フィルムの前進のメカニズムはまた新しい球根にflashcubeを90°回しました。 この配置により、ユーザーは新しいflashcubeを挿入する前に四つの画像を急速に連続して撮影することができました。後のMagicube(またはX-Cube)は4バルブ形式を保持していましたが、電力を必要としませんでした。 それは元のFlashcubeと互換性がありませんでした。 Magicubeの各電球は、立方体内の四つのコッキングワイヤースプリングのいずれかを解放することによってオフに設定されました。 春は、順番にフラッシュで細断されたジルコニウム箔に点火fulminateを含んでいた電球の基部にプライマー管を打ちました。 Magicubeはまたばねを手動でつまずくためにキーかペーパークリップを使用して発射することができる。 X-cubeはMagicubesの別名であり、カメラのソケットの外観を示していました。

他の一般的なflashbulbベースのデバイスは、FlashbarとFlipflashであり、単一のユニットから十個のフラッシュを提供しました。 フリップフラッシュ内の電球は、赤目を排除し、電球とレンズの間の距離を置く、垂直配列に設定されました。 Flipflashの名前はflashbulbsの半分が使用されたら、単位がひっくり返され、残りの球根を使用するために再挿入されなければならなかったという事実から得られた。 多くのフリップフラッシュカメラでは、フィルムが進むたびにコックされたバネ付きストライカーによって圧電結晶が機械的に打たれたときに生成された電流によって電球が点火された。

Electronic flashedit

Electronic flashed tubeは1931年にHarold Eugene Edgertonによって導入されました。 大規模な写真会社コダックは、当初、アイデアを取ることに消極的でした。 エドガートンがストロボスコープの技術を使用した後、米国ではしばしば”ストロボ”と呼ばれる電子フラッシュは、1950年代後半にいくつかの使用に入ってきましたが、フラッシュ電球は1970年代半ばまでアマチュア写真で支配的なままでした。初期のユニットは高価で、しばしば大きくて重いです。電源ユニットはフラッシュヘッドとは別に、ショルダーストラップ付きの大きな鉛蓄電池によって駆動されていました。 1960年代の終わりに向けて、従来の電球銃と同様のサイズの電子フラッシュガンが利用可能になりました。 電子フラッシュシステムは、最終的に価格が下がったとして電球銃に取って代わ

典型的な電子フラッシュユニットは、数百ボルトに高容量コンデンサを充電するための電子回路を有しています。 フラッシュがシャッターのフラッシュ同期接点によってトリガされると、コンデンサは永久フラッシュチューブを通して急速に放電され、シャッターが閉じ始める前に完全な明るさで、使用されるシャッター速度よりも短く、通常1/1000秒持続する即時フラッシュを生成し、最大シャッター開口部で完全なフラッシュ明るさを容易に同期させることができる。 同期は、シャッター操作と同時に点火した場合、シャッターが閉じる前に完全な明るさに達しない電球で問題がありました。

単一の電子フラッシュユニットは、多くの場合、カメラのアクセサリーシューズやブラケットに取り付けられています。 より洗練された、より長い範囲の照明のために異なった位置の複数の合わせられた抜け目がない単位は使用されるかもしれない。

二つのプロのキセノンチューブ点滅

カメラのレンズに合うリングフラッシュは、影のないマク

写真スタジオでは、より強力で柔軟なスタジオフラッシュシステムが使用されます。 それらは通常模倣ライト、抜け目がない管の近くの白熱電球を含んでいる;模倣ライトの連続的な照明はカメラマンがフラッシュの効果を視覚化 システムは複数の源の照明のための多数の合わせられたフラッシュを含むかもしれない。

フラッシュデバイスの強度は、多くの場合、露出設定を簡素化するために設計されたガイド番号の観点から示されています。 モノライトのようなより大きいスタジオの抜け目がない単位によって、解放されるエネルギーはワット秒で示される。

キヤノンとニコンは、それぞれの電子フラッシュユニットSpeedliteとSpeedlightの名前を付け、これらの用語は、頻繁に電子フラッシュ機器のための一般的な用語

High speed flashEdit

エアギャップフラッシュは、非常に短い持続時間、多くの場合、はるかに少ないマイクロ秒で光のフラッシュを放電する高電圧デバ これらは、電球や風船を引き裂く弾丸の画像を生成するために有名な、非常に動きの速い物体や反応を調べるために科学者や技術者によって一般的に使用されています(Harold Eugene Edgertonを参照)。 高速フラッシュを作成するためのプロセスの例は、爆発ワイヤ法です。

スミスの写真&ウェッソンモデル686発射、高速エアギャップフラッシュで撮影。 写真は暗い部屋で撮影され、カメラのシャッターが開いており、フラッシュはマイクを使用してショットの音によってトリガされました。

Multi-flashEdit

複数のフラッシュを実装するカメラを使用して、深度エッジを見つけたり、スタイル化された画像を作成したりできます。 このようなカメラは、三菱電機研究所(MERL)の研究者によって開発されました。 戦略的に配置されたフラッシュ機構を連続的に点滅させると、シーンの深さに沿って影が生じます。 この情報を操作して、詳細を抑制または強化したり、シーンの複雑な幾何学的特徴(目から隠されたものでさえ)をキャプチャしたりして、非フォトリアリスティックな画像形式を作成したりすることができます。 このような画像は、技術的または医用画像に有用であり得る。

フラッシュintensityEdit

フラッシュ電球とは異なり、電子フラッシュの強度は、いくつかのユニットで調整することができます。 これを行うために、より小さいフラッシュユニットは通常、コンデンサの放電時間を変化させるのに対し、より大きな(例えば、より高い電力、studio)ユニットは、 コンデンサの電荷を変化させた結果、色温度が変化する可能性があるため、色補正が必要になります。 半導体技術の進歩により、いくつかのスタジオユニットは、放電時間を変化させることによって強度を制御し、それによって一貫した色温度を提フラッシュ強度は、通常、停止または分数(1、1/2、1/4、1/8など)で測定されます。

フラッシュ強度は、通常、停止または分数(1、1/2、1/4、1/8など)で測定され). いくつかのモノライトは、写真家が異なるワット秒の定格を持つ異なるフラッシュユニット間の明るさの違いを知ることができるように、”EV番号”を表 EV10.0は6400ワット秒と定義され、EV9.0はワンストップ、すなわち3200ワット秒と定義されています。

フラッシュ持続時間編集

フラッシュ持続時間は、一般的に秒の分数で表される二つの数字で記述されています。

  • t.1は、光強度が0を超える時間の長さです。1(10%)ピーク強度の
  • t.5は、光強度がピーク強度の0.5(50%)を超える時間の長さです

例えば、単一のフラッシュイベントは、t.5値が1/1200、t.1が1/450である可能性があります。 これらの値は、スポーツ写真などのアプリケーションで移動する被写体を”凍結”するフラッシュの能力を決定します。

コンデンサの放電時間によって強度が制御される場合、t.5およびt.1は強度の減少とともに減少する。 逆に、強度がコンデンサの電荷によって制御される場合、t.5およびt.5は、コンデンサの電荷によって制御される場合には、コンデンサの電荷によ1コンデンサの放電曲線の非線形性により、強度が減少すると増加します。

phonesEditで使用されるフラッシュLED

チャージポンプ集積回路付きフラッシュLED

大電流フラッシュLedは、カメラ付き携帯電話のフラッシュソースとして使用されていますが、キセノンフラッシュデバイス(キセノンフラッシュデバイス)に等しい電力レベルではまだありませんが、カメラ付き携帯電話のフラッシュソースとして使用されています。携帯電話ではほとんど使用されていません)スチルカメラで。 キセノン上のLEDsの主要な利点は低電圧操作、高性能および極度な小型化を含んでいます。 LEDのフラッシュはまたビデオ録画の照明にまたは低照度の条件でオートフォーカスアシストランプとして使用することができる。

Focal-plane-shutter synchronizationEdit

電子フラッシュユニットには、focal-planeシャッター付きのシャッター速度制限があります。 焦点面シャッターは、センサーを横切る二つのカーテンを使用して露出します。 最初のものが開き、第二のカーテンは、公称シャッター速度に等しい遅延の後にそれに従います。 フルフレームまたはより小さいセンサーカメラの典型的な現代の焦点面シャッターは、センサーを横切るのに約1/400秒から1/300秒かかるため、これより短い露出

センサーに記録された画像を均一に照らす単一のフラッシュを発射するのに利用できる時間は、露光時間からシャッター移動時間を引いたものです。 同様に、可能な最小露光時間は、シャッター移動時間プラスフラッシュ持続時間(プラスフラッシュをトリガする際の任意の遅延)です。

例えば、ニコンD850は約2のシャッター移動時間を持っています。4ms.最新の内蔵またはホットシュー搭載の電子フラッシュからのフルパワーフラッシュは、約1ms、または少し少ないの典型的な持続時間を有するので、フルパワーフラッシュでセンサ全体の均一な露出のための最小可能な露光時間は約2.4ms+1.0ms=3.4msであり、約1/290秒のシャッター速度に相当する。 最大(標準)D850X-syncシャッター速度1/250sでは、露光時間は1/250s=4.0msなので、約4.0ms-2.4ms=1.6msでフラッシュをトリガして起動でき、1msのフラッシ6msはこのNikon D850の例のフラッシュを誘発して利用できます。

最大シャッター速度が1/8000秒(約D7000またはd800以上)のミッドエンドからハイエンドのニコンDslrには、いくつかの電子フラッシュで最大X同期速度を1/320s=3.1msに増加させる珍しいメニュー選択可能な機能があります。 1/320秒では、3.1ms-2.4ms=0.7msのみがフラッシュをトリガして起動することができ、均一なフラッシュ露出を達成するため、最大フラッシュ持続時間、

Contemporary(2018)フルフレーム以下のセンサーを搭載したフォーカルプレーンシャッターカメラは、通常、1/200秒または1/250秒の最大通常のX同期速度を持っています。一部のカメラは1/160秒に制限されています。フォーカルプレーンシャッターを使用する場合の中判カメラのX同期速度は、より広い、重い、より大きなセンサーを横切って遠くに移動するシャッター移動時間が長いため、1/125秒など、やや遅くなります。

過去には、スローバーニングシングルユースフラッシュバルブは、露光スリットがフィルムゲートを横断するのにかかる時間の間連続光を生成するため、 これらが見つかった場合、最初のシャッターカーテンが動き始める前に電球を発射しなければならないため、現代のカメラでは使用できません(M-sync)。

ハイエンドのフラッシュユニットは、通常、fp syncまたはHSS(High Speed Sync)と呼ばれるモードを提供することによって、この問題に対処します。 そのような単位はカメラが付いているコミュニケーションを要求し、特定のカメラにこうして作ります専用されています。 複数のフラッシュは、それぞれが総フラッシュパワーの一部に過ぎないため、ガイド番号の大幅な減少をもたらしますが、センサーの特定の部分を照らす 一般に、sがシャッタースピード、tがシャッタートラバース時間の場合、ガイド番号は≤s/tだけ減少します。例えば、ガイド番号が100で、シャッタートラバース時間が5ms(シャッター速度が1/200s)で、シャッター速度が1/2000s(0.5ms)に設定されている場合、ガイド番号は≤0.5/5、または約3.16倍に減少するため、この速度での結果のガイド番号は約32になります。

Current(2010)フラッシュユニットは、シャッタートラバース時間以下の速度であっても、HSSモードでは通常モードよりもはるかに低いガイド番号を持つことが多い。 たとえば、Mecablitz58AF-1デジタルフラッシュユニットは、通常の動作では58のガイド番号を持っていますが、低速であってもHSSモードでは20だけです。

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