Wstęp

Drodzy czytelnicy, dziś będzie o lampach błyskowych. Trochę o ich zasadzie działania, kontroli błysku, wykorzystaniu w zdjęciach w pomieszczeniach i plenerze. Nie zabraknie też odrobiny matematyki, ale obiecuję, że nie będzie bolało. Skupimy się na lampach z gorącą stopką, czyli takich przeznaczonych do bezpośredniej pracy z aparatem fotograficznym, zostawiając lampy studyjne na boku. To zupełnie inne zagadnienie, choć większość założeń będzie wspólna dla obu typów.

Podstawy, budowa, zasada działania

Zaczynamy. Lampa błyskowa jest przenośnym źródłem światła do zastosowań fotograficznych. Od światła ciągłego (słońce, żarówka, świetlówka) odróżnia ją to, że generowane przez nią błysk jest po pierwsze bardzo mocny, a po drugie bardzo krótki (tysięczne części sekundy). Ten bardzo krótki błysk musi dostarczyć wystarczająca ilość światła do fotogrowanego obiektu, aby starczyło go do poprawnego naświetlenia sceny. W związku z krótkim czasem błysku wiąże się kilka ważnych dla fotografa rzeczy, ale o tym w dalszej części tekstu.

Lampa błyskowa (pomijamy żarówki spaleniowe, magnezję i inne archaiczne wynalazki) zawsze składa się z trzech głównych elementów:

  1. palnika ksenonowego będącego źródłem światła
  2. kondensatora gromadzącego ładunek elektryczny potrzebny na wytworzenie błysku w palniku
  3. przetwornicy podwyższającej napięcie zasilania lampy (na kilkaset wolt) w celu przechowania w kondensatorze i późniejszego przekazania do palnika

Dodatkowo lampa może posiadać inne elementy:

  1. układ służący do regulacji mocy błysku (o tym późnej)
  2. reflektor kierujący moc błysku w pożądanym kierunku
  3. dodatkowa elektronika sterująca zapewniająca pomiar światła, zdalne wyzwalania, automatyczne dopasowanie mocy błysku i tak dalej i tak dalej
  4. dodatkowe akcesoria

Sam proces 'odpalenia' lampy wygląda tak:

  1. Po włączeniu zasilania przetwornica rozpoczyna podwyższanie napięcia do kilkuset wolt i gromadzenia ładunku w kondensatorze
  2. Gdy kondensator osiągnie odpowiedni poziom naładowania, lampa błyskowa jest gotowa do oddania błysku, a palnik jest już pod napięciem (próżnia i ksenon w środku nie przewodzą prądu)
  3. Na sygnał z aparatu fotograficznego lub innego źródła (nie ważne jak przekazany), za pośrednictwem transformatora zapłonowego na trzecie wyprowadzenie palnika przekazywana jest bardzo wysokie napięcie. Powoduje on jonizację ksenonu w palniku i przez palnik przechodzi 'błyskawica', która właśnie jest bezpośrednim źródłem światła. Na tym etapie palnik pobiera ładunek elektryczny z kondensatora. Błysk będzie trwał póki kondensator nie zostanie opróżniony lub w jakiś inny sposób nie zostanie przerwany obwód palnik-kondensator (na przykład przez układ sterowania mocą błysku)
  4. Po zakończeniu błysku kondensator jest ponownie ładowny za pomocą przetwornicy

W sumie prosta sprawa. Do rozważenia pozostaje jeszcze jedna sprawa: moc błysku, czyli jak naświetlać.

Dobieranie właściwej ekspozycji

Właściwą jednostką pomiaru mocy lampy błyskowej jest energia błysku podawana w watosekundach (Ws). Energia błysku wyrażana jest wzorem:

Q = (C * U^2) / 2

Gdzie:

  • Q - energia błysku w Watosekundach [Ws]
  • C -pojemność kondensatora w Faradach [F]
  • U - napięcie na kondensatorze [V]

Jednak dla większości fotografów Ws jest jednostką absolutnie nieprzydatną z jednego prostego powodu: nie mówi nic o parametrach ekspozycji. Aby dobrać ekspozycję należy uwzględnić właściwości strumienia świetlnego zależnego od konstrukcji palnika i reflektora. Z tego powodu energia błysku jest podawana w zasadzie wyłącznie przy studyjnych lampach błyskowych (bez reflektora) na które dopiero zakładamy reflektory, dyfuzory i inne modyfikatory strumienia świetlnego.

Z tego powodu, w przypadku niestudyjnych lamp błyskowych używanych bezpośrednio z aparatami fotograficznymi podaje się 'moc' lampy w jednostkach zwanych Liczbą Przewodnią (LP, lub GN po angielsku). Jest to iloczyn przysłony i odległości lampa-fotografowany obiekt, dla której nastąpi właściwe naświetlenie obiektu przy czułości filmu/matrycy ISO100.

Liczba przewodnia wyrażana jest wzorem:

LP = d*f

Gdzie:

  • LP - liczba przewodnia
  • d - odległość lampa-obiekt
  • f - przysłona

Innymi słowy, jeśli z odległości 1m chcemy zrobić prawidłowo naświetlone zdjęcie (dla uproszczenia w ciemnościach) przy przysłonie f/5.6 potrzebujemy lampy o liczbie przewodniej 5,6. Analogicznie, dla przysłony f/8 i odległości 2m potrzeba już lampy LP 16. Wszystko dla ISO100.

Działa to też w drugą stronę. Wzór ten pozwala do obliczenie odległości na podstawie przysłony i przysłony na podstawie odległości:

d = LP / f

f = LP / d

Przykładowo, posiadając lampę LP20 stojąca w odległości 5m od obiektu, należy użyć przysłony f/4 (ISO100).

Sprawa z liczbą przewodnią zacznie się komplikować w momencie używania innych czułości niż ISO 100 i porównywania mocy dwóch lamp.

Po pierwsze lampa LP32 nie jest dwa razy mocniejsza od lampy LP16. Ona jest 4 razy mocniejsza. Czemu? Otóż 'moc' lampy spada wykładniczo wraz ze wzrostem odległości. Znaczy to mniej więcej tyle, że dwukrotny wzrost odległości powoduje konieczność czterokrotnego zwiększenia rzeczywistej energii błysku. Czemu? Dwa razy większa odległość, to dwukrotnie większy promień przekroju strumienia światła, czyli czterokrotnie większe pole tego przekroju. Co ciekawe, liczba przewodnia zgrabnie to ukrywa, gdyż kolejne działki wartości przysłony są wielokrotnością pierwiastka z dwóch: przysłona 5,6 przepuszcza dwa razy mniej światła niż f/4.

Po drugie, jeśli używamy lampy LP16 i dla ISO100 i odległości 2m właściwa przysłona wynosi f/8, to dla ISO200 , przysłona nie wyniesie f/16, lecz f/11. Za to, podniesienie czułości do ISO200 faktycznie pozwoli na zwiększenie odległości do 2,8m (2 * pierwiastek z dwóch).

Całe szczęście, że jeśli lampy błyskowe nie posiadają automatyki błysku, praktycznie zawsze są wyposażone w kalkulator pozwalający na wyliczenie właściwej przysłony w zależności od odległości... uff....

Automatyka błysku

Po lekturze poprzedniego rozdziału można wysnuć wniosek, że praca z lampą błyskową do prostych jednak nie należy. Ano nie należy, a z całą pewnością nie jest prosta w przypadku lamp manualnych i takich bez regulacji mocy błysku. Na szczęście dziś mamy do dyspozycji lampy które potrafią same dostosować moc błysku (a w zasadzie jego czas trwania) do zastanych warunków i ustawień aparatu.

Lampy z własną automatyką

Lampy tego typu posiadają własny czujnik światła na podstawie którego przerywają błysk gdy stwierdzą, że prawidłowe naświetlenie zostało osiągnięte.

Lampa błyskowa z automatyką błysku

Lampa błyskowa z automatyką błysku

W najprostszych lampach do dyspozycji mamy jeden lub dwa programy automatyki. Działa to mniej więcej tak:

  1. Wybieramy tryb automatyki na lampie
  2. Z kalkulatora, na podstawie czułości i wybranego programu automatyki (zwykle oznaczone kolorową kropką) odczytujemy wartość przysłony dla danego programu
  3. Przysłonę w aparacie ustawiamy według wartości odczytanej z lampy
  4. W momencie zwolnienia migawki lampa rozpoczyna błysk
  5. Elektronika lampy na podstawie wskazań czujnika światła śledzi poziom oświetlenia sceny. Gdy stwierdzi, że scena została właściwie naświetlona, przerywa błysk
  6. Ekspozycja w aparacie jest kontynuowana

Metoda dość prosta i w porównaniu do użycia lampy o stałej sile błysku pozwala na osiągnięcie przyzwoitych efektów. Przede wszystkim, uwzględniane jest światło zastane co zmniejsza ryzyko przepalenia. Po drugie, nie występuje ryzyko złego odczytania wartości z tabeli na lampie. Po trzecie, możliwa jest kontrola nad światłem odbitym od sufitu, czy stosowanie dyfuzorów i innych modyfikatorów strumienia świetlnego.

Wadą tej metody jest dość skromna możliwość ingerencji w parametry ekspozycji, średnia powtarzalność i mogą występować różnice pomiędzy różnymi lampami, a nawet egzemplarzami tego samego modelu lampy. Z własnych doświadczeń wiem, że pomimo użycia czujnika światła, błyskanie od sufitu wymaga zwykle kompensacji na oko (co dziwne, bo teoretycznie nie powinno występować).

Bardziej zaawansowane lampy z automatyką błysku pozwalają na ręczne wprowadzenie użytej przysłony czy czułości. A niektóre lampy systemowe potrafią same odczytać przysłonę i czułość z korpusu.

TTL, czyli przez obiektyw

TTL (Through The Lens) to obecnie dominujący tryb automatyki siły błysku stosowany w systemowych lampach błyskowych. W tym trybie lampa nie posiada własnych czujników światła. Wszystko mierzy aparat fotograficzny i to on decyduje ile będzie trwał błysk. Ponieważ czujniki znajdują za obiektywem, mierzone jest tylko to światło które dotrze do powierzchni filmu/matrycy.

Pomiar TTL dla lamp błyskowych należy traktować jako ogólne hasło opisujące założenia metody, gdyż każdy producent stosuje swoje własne rozwiązania często znacząco różniące się od siebie. Pomiar TTL można jednak podzielić na dwie główne rodziny:

  • bez przedbłysków pomiarowych. Elektronika aparatu śledzi ilość światła odbitego od powierzchni filmu i we właściwym momencie przerywa błysk. Metoda powtarzalna, lecz stosowana wyłącznie w aparatach analogowych.
  • z przedbłyskami pomiarowymi. Ułamek sekundy przez rozpoczęciem ekspozycji lampa wysyła błysk lub serię błysków kontrolnych. Na podstawie analizy światła powracającego od obiektywu korpusu, elektronika aparatu decyduje jak długo powinien trwać błysk. Do lampy jest przekazywana informacja o 'mocy' z jaką ma błysnąc w momencie ekspozycji, jeszcze przed rozpoczęciem naświetlania. Innymi słowy, wszystko jest wiadome jeszcze zanim rozpocznie się robienie zdjęcia.

Z całym pomiarem przez obiekty wiąże się jeden paradoks: aby poprawnie dobrać moc błysku przy ustawieniu lamp 'na wprost', tak naprawdę nie jest konieczny pomiar światła błysku. Wystarcza odległość lampa-obiekt, przysłona i czułość (plus drobna kompensacja na światło zastane). Z tego właśnie powodu, część najnowszych systemów TTL, jak choćby Nikonowski iTTL, czy Sony ADI wykorzystują informację o odległości do obiektu (pobraną z obiektywu) do obliczania wymaganej mocy lampy. Należy zaznaczyć, że działa to tylko i wyłącznie przy błysku 'na wprost'.

Lampa błyskowa TTL

Wykorzystanie praktyczne

Lampy błyskowe wykorzystuje się w dwóch przypadkach:

  1. Gdy jest za mało światła
  2. Gdy światła jest za dużo (nie koniecznie tam gdzie chcemy)

Pierwsze wykorzystanie lampy błyskowej jest chyba znane wszystkim. Gdy światła jest za mało, włączamy lampę i problem z głowy. Dotyczy to zdjęć w pomieszczeniach, w nocy i tak dalej. W takim przypadku lampa błyskowa jest wykorzystywana jako główne źródło światła.

Drugi przypadek może być trochę mniej zrozumiały dla początkujących fotografów. Po co używać lampy błyskowej gdy jest za dużo światła? Sprawa jest prosta: światło jest tam gdzie jest, lecz nie wszędzie jest go tyle samo... Weźmy pod lupę przypadek następujący: jesteśmy w okolicznościach przyrody z Osobą Związaną Emocjonalnie (OZE). Słoneczko świecie, ptaszki ćwierkają, wszędzie jest zielono, a w tle przepiękne jezioro. Aż chce się zrobić portret OZE. Jak teraz ustawić modela? Twarzą do słońca? Mruży oczy. Bokiem do słońca? Trochę lepiej, a jedno oko przymrużone i dziwny cień na policzku. No, tyłem jest dobrze, tylko twarz w cieniu, w tle bardzo jasno... albo przepalimy tło albo niedoświetlimy twarz. I tak źle i tak niedobrze. Co zrobić? Wyciągnąć lampę błyskową i żyć jej do zbalansowania oświetlenia. Czyli: ekspozycja na tło które naświetli się poprawnie, a lampą błyskową w twarz OZE i niech ona rozświetli cienie i zajmie się poprawnym naświetleniem modela. Jeśli używamy zaawansowanych modeli dla pomiaru TTL błysku to najprawdopodobniej automatyka sama się wszystkim zajmie. Jeśli nie, pewnie trzeba będzie trochę poeksperymentować.

Doświetlanie w plenerze

To oczywiście przypadek najprostszy z możliwych, bo lampa błyskowa daje wiele możliwości równoważenia oświetlenia, czy łapania obiektów w ruchu. Dziś nie będę wnikał w te tematy, bo książkę można o tym napisać, na co nie ma tutaj miejsca. Skupię się więc tylko na kilku radach odnośnie wykorzystywania lamp błyskowych.

  1. Prawdziwa sztuka użycia lampy błyskowej polega na tym, aby na zdjęciu nie było widać, że lampa błyskowa została użyta.
  2. W pomieszczeniach wykorzystujmy ściany, sufity i inne duże powierzchnie. Błyśnięcie lampą użytą jako główne źródło światła 'na wprost' prawie zawsze da nieciekawy efekt: cienie będą ostre, tło niedoświetlone. Jeśli mamy do dyspozycji biały sufit, ściany lub inną białą powierzchnię, a nasza lampa ma obracany palnik, skierujmy palnik na tą powierzchnię. Światło odbite od niej będzie bardziej miękkie, równomierniej rozłoży się w pomieszczeniu.
  3. Stary numer z wizytówką wciąż jest użyteczny. Błyskając w sufit lampą bez wbudowanego odbłyśnika (bounce-card), za palnik możemy włożyć wizytówkę. Skieruje to część światła bezpośrednio na fotografowany obiekt. Bez tego, przy błyskaniu wyłącznie w sufit często dochodzi do powstawania cieni pod oczami. Wizytówka, czy inny bounce-card pomaga rozwiązać ten problem.
  4. Używając lampę tylko do równoważenia oświetlenia zastanego, jeśli nasz aparat lub lampa na to pozwala, spróbujmy eksperymentować ze zmianą siły błysku. Kompensacja błysku na minus będzie mniej widoczna na zdjęciu.
  5. Starajmy się łapać w pomieszczeniach jak najwięcej światła zastanego. Jeśli mamy lampę z automatyką błysku i aparat z trybem M, ustawy czas ekspozycji na 1/60, 1/30, a nawet 1/15. Przysłonę domknijmy tak aby ekspozycja był na minusie, a głębia ostrości na akceptowalnym poziomie. Brakujące światło zapewni nam lampa błyskowa. Im słabiej lampa będzie musiała błysnąć, tym efekt będzie bardziej naturalny, a drugi plan będzie chociaż częściowo naświetlony ze światła zastanego. Lampa dodatkowo zamrozi nam ruch i łatwiej będzie uzyskać nieporuszone zdjęcie.
  6. Prawie każdy aparat ma graniczną wartość czasu migawki do której możliwa jest pełna synchronizacja z lampą błyskową. W zależności od modelu może to być 1/90, 1/125, 1/200, 1/250. Zależy. Bez dodatkowych trików nie jest możliwa praca z lampą na krótszych czasach (część kadru nie będzie naświetlona). Aby temu zapobiec producenci wyposażają lampy w tak zwany tryb HSS (High Speed Synchronization). W tym trybie możliwa jest synchronizacja nawet to 1/2000s kosztem znacznego spadku zasięgu lampy. Zamiast jednego mocnego błysku lampa wydaje z siebie serię słabszych i krótszych błysków, z których każdy naświetla inną część kadru.
  7. Efekt czerwonych oczu to zmora współczesnej fotografii. A wszystko za sprawą miniaturyzacji. Szansa na wystąpienie 'czerwony oczu' wzrasta wraz ze zmniejszaniem się odległości lampa-obiektyw. I nic na to nie poradzimy. Moim zdaniem te wszystkie redukcje, dodatkowe błyski to tylko pic na wodę. Jedynym skutecznym sposobem walki z czerwonymi oczami jest odsunięcie lampy jak najdalej od obiektywu. Tutaj w zdecydowanie najlepszej sytuacji są posiadacze lustrzanek i zewnętrznych lamp błyskowych. W zasadzie, ich ten problem nie dotyczy.
  8. Lampy błyskowe w założeniach generują światło o temperaturze barwowej zbliżonej do światła słonecznego. W większości przypadków balans bieli należy ustawić na słońce lub zaufać automatycznemu balansowi bieli. Część lamp systemowych przekazuje informację o balansie bieli do korpusu.
  9. Bardzo ciekawe efekty można osiągnąć zdejmując lampę z aparatu i ustawiając ją gdzieś z boku. Metod na wyzwolenia lampy zdjętej z aparatu jest wiele, może kiedyś napiszę o tym więcej.

Na zakończenie

Lampa błyskowa to wspaniałe narzędzie fotografa. Jej zastosowania wykraczają daleko poza błyskanie w pomieszczeniach, a ten artykulik na pewno nie wyjaśnia wszystkich zagadnień. Może co najwyżej zachęcić do dalszego zgłębiania fotografii z błyskiem. Poniżej lista stron z których można dowiedzieć się więcej na ten temat: