Question:
Pourquoi une vitesse d'obturation de ¹⁄₂₅₀ème ne gèle-t-elle pas le mouvement alors qu'un flash de cette durée le fait?
user152435
2016-02-07 20:47:11 UTC
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Cette question rejoint ma question précédente: Pourquoi les caméras qui filment avec des taux de FPS élevés coûtent-elles cher?

Je viens de lire qu'un le flash normal illumine une scène en 1 / 250e de seconde. (Un flash garderait la scène éclairée pendant 1 / 250e de seconde, non? Et c'est la vitesse de synchronisation du flash, non?) Alors, est-ce qu'un 1 / 250e d'éclairage suffit pour figer le mouvement dans une pièce sombre? Et (alors) pourquoi ne pouvons-nous pas utiliser un 1 / 250e de vitesse d'obturation pour figer le mouvement dans un endroit bien éclairé?

Cela dépend du mouvement, normalement tel qu'il serait exprimé en termes de vitesse angulaire par rapport à la caméra. Cela dépendrait également de l'agrandissement du sujet. La même quantité de mouvement dans un large champ de vision est un pourcentage inférieur de la totalité du FoV par rapport à un FoV étroit.
Copie possible de [Quelle est la vitesse d'obturation nécessaire pour arrêter le mouvement?] (Http://photo.stackexchange.com/questions/6151/what-is-the-shutter-speed-needed-to-stop-motion)
Copie possible de [Pourquoi le flash gèle-t-il une image?] (Http://photo.stackexchange.com/questions/70831/why-does-the-flash-freeze-a-picture)
Cinq réponses:
null
2016-02-07 21:59:52 UTC
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Je viens de lire qu'un flash normal illumine une scène en 1 / 250e de seconde. (Un flash maintiendrait la scène éclairée pendant 1 / 250e de seconde, non?

En général, c'est faux.

La durée du flash est la durée du flash et la synchronisation la vitesse est la vitesse de synchronisation. Pommes et oranges.

Le 1 / 250e de seconde correspond à la vitesse de synchronisation de (de nombreux) appareils photo. Il s'agit essentiellement de la vitesse d'obturation la plus courte à laquelle l'obturateur est entièrement ouvert pendant l'exposition. Pour des vitesses d'obturation plus courtes, les deux rideaux de l'obturateur bougent en même temps, ce qui signifie que l'exposition se fait à travers une fente mobile formée par les deux obturateurs.

Le flash expose toute la scène. Mais s'il n'y a qu'une fente de l'obturateur ouverte pendant l'exposition au flash, seule cette fente de l'image sera éclairée par le flash - le résultat est deux (ou trois) parties horizontales de l'image avec différentes expositions. (soit uniquement lumière ambiante, soit lumière ambiante + flash)

En résumé: pour obtenir toute l'image exposée par le flash, l'obturateur doit être entièrement ouvert lorsque le flash se déclenche. La vitesse d'obturation la plus courte faisant cela s'appelle la vitesse de synchronisation.

Et c'est la vitesse de synchronisation du flash, non?

La vitesse de synchronisation est une propriété de l'appareil photo, pas du flash


La durée du flash , en revanche, correspond à la durée d'activation du flash. Un flash n'est pas seulement activé ou désactivé . La puissance (lumière) d'un flash est une courbe. flashhavoc.com a une excellente explication:

Une impulsion flash d'un stroboscope de studio peut sembler très rapide à l'œil humain, mais il s'agit en fait souvent d'un processus relativement long, consistant en une rafale initiale brillante, suivie d'un long déclin exponentiel lent ou d'une longue traînée de lumière. (Pensez à un feu d'artifice qui se déclenche avec une explosion brillante puis se dissipe lentement). Ainsi, les courbes de durée du flash apparaîtront souvent comme indiqué ci-dessous, un court pic suivi d'une longue queue de lumière déclinante.

Cette image de la leur illustre bien cette courbe de flash et les deux façons différentes de mesurer la durée de cette courbe.

Le problème est que pour de nombreux flashs, la durée du flash dépend du réglage de puissance . Si vous changez la puissance, la durée du flash varie.

Andy Gock a testé un tas de flashs (et stroboscopes) dans son article de blog pour leur durée de flash .

Permettez-moi de citer les résultats pour le Canon 580EX:

  Puissance μs s1 4000.0 1/2502 1088.0 1/9194 484.0 1/20668 266.0 1/375916 166.0 1/602432 105.6 1/947064 71.6 1/13966128 50.4 1/19841  

Comme vous pouvez le voir, la durée de pleine puissance (1) est en fait de 1 / 250e de une seconde. Mais pour tous les autres réglages, c'est plus court.

Les durées deviennent si courtes car les différents réglages de puissance sont obtenus en éteignant le flash prématurément. Cela coupe la courbe et entraîne ainsi des durées d'éclair plus courtes. Andy a fait un excellent travail pour illustrer tout cela dans son article de blog.


Et (alors) pourquoi ne pouvons-nous pas utiliser un 1 / 250e de vitesse d'obturation pour figer le mouvement dans un puits endroit éclairé?

Un endroit bien éclairé ne se prêtera pas à un mouvement figé. C'est parce que la lumière ambiante est forte. Plus la lumière ambiante est forte, plus elle a d'influence sur l'exposition globale.

Afin de figer le mouvement avec un flash, l'influence de la lumière ambiante (qui cause le flou) est réduite autant que possible, en réduisant autant que possible la vitesse d'obturation, ce qui signifie généralement prendre la vitesse de synchronisation et dans un environnement sombre.

Même avec une durée du flash = vitesse de synchronisation, le flash se déclenche toujours dans cette courbe, ce qui signifie que pendant l'exposition, au moment où la courbe est à son maximum, la puissance du flash est très fort. Cette période de flash intense aura une plus grande influence sur l'exposition globale et peut faire une différence en termes de mouvement de gel.

Pertinente: [Dans une caméra à 10 000 ips] (https://www.youtube.com/watch?v=CmjeCchGRQo)
Le phénomène de fente du flash peut se produire même si le capteur est ouvert pendant un petit moment. Ce que nous devons éviter, c'est: 1) le premier rideau ouvre l'obturateur, 2) le flash commence, 3) le flash se termine, 4) la fermeture du rideau. Par conséquent, la vitesse totale doit être la vitesse de synchronisation ** plus ** duation du flash, pas seulement le maximum des deux ...
Oui, et dans le cas rare d'un stroboscope de très longue durée, le temps d'obturation doit être ralenti à plus long que la vitesse de synchronisation de l'appareil photo pour permettre un intervalle suffisamment long lorsque tout le capteur est découvert pour s'adapter au long temps de décharge du flash. .
@null Donc, un reflet à pleine puissance ne gèlerait pas le mouvement? Si vous tirez à pleine puissance, il y aura un flou de mouvement, non? Le flash de mon WB250F devrait donc avoir une durée inférieure à 1/4.
Caleb
2016-02-07 22:44:46 UTC
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Je viens de lire qu'un flash normal illumine une scène en 1 / 250e de seconde. (Un flash maintiendrait la scène éclairée pendant 1 / 250e de seconde, n'est-ce pas?

En fonction des spécificités du flash et du réglage de la puissance. Par exemple, un Le flash Speedlite Canon 580EX réglé pour se décharger à pleine puissance sur 1 / 250s selon Andy Gock Durées réelles mesurées du flash des petits flashes flash . Mais à 1/128 de puissance, la durée du flash est proche de 1 / 20000s. Le site lié a des durées pour un certain nombre de lumières et vous pouvez voir le même modèle pour tous les flashes (mais curieusement, pas tous les clair de lune).

Aussi, et c'est important , la répartition de la lumière sur la durée du flash n'est pas constante. Regardez la première image de l'article lié:

Andy Gock's speedlight measurement

Vous peut voir qu'il y a un pic fort au début du flash, suivi d'une décroissance exponentielle. Ainsi, même s'il faut 1 / 250s pour que le flash se déclenche complètement, la plupart de la lumière est délivrée en les 1/1000 premiers.

Un d c'est la vitesse de synchronisation du flash, non?)

Non. La vitesse de synchronisation du flash est une propriété de l'appareil photo. C'est la vitesse d'obturation la plus rapide à laquelle tout le capteur est exposé à la fois. Pour que l'appareil photo profite de toute la lumière provenant du flash, la durée du flash doit être plus courte que la vitesse de synchronisation du flash de l'appareil photo.

Donc, un 1 / 250e d'éclairage suffit pour un mouvement figé dans une pièce sombre?

Ça peut l'être. Tout dépend de la vitesse à laquelle le sujet se déplace. Le mouvement physique est continu, donc bien sûr, vous ne pouvez jamais vraiment arrêter le mouvement avec un obturateur rapide, mais vous pouvez enregistrer une image sur une durée si courte qu'il y a si peu de mouvement pendant l'exposition qu'il n'y a pas de flou de mouvement. Donc, si vous photographiez un objet se déplaçant relativement lentement, comme une goutte d'eau qui tombe, vous pouvez utiliser une exposition plus longue que si vous prenez une photo d'une balle qui perce une pomme.

Cependant, comme discuté ci-dessus, la plupart de la lumière d'un flash est délivrée beaucoup plus rapidement que 1 / 250s. Si la partie la plus intense du flash se produit dans le premier 1 / 1000s, alors vous pouvez obtenir une image nette d'un objet se déplaçant plus rapidement même si 1 / 250s n'est pas vraiment assez rapide pour "arrêter" le mouvement de votre sujet.

Pourquoi ne pouvons-nous pas utiliser 1 / 250s pour arrêter le mouvement dans un endroit bien éclairé?

Si 1 / 250s est assez rapide pour arrêter le mouvement pour votre sujet, alors vous pouvez certainement le faire s'il y a suffisamment de lumière ambiante pour filmer à cette vitesse. La lumière ambiante a une intensité constante, cependant, contrairement au flash, vous obtiendrez une exposition significative pendant tout le 1 / 250s et le flou de mouvement est plus susceptible d'être un problème à cette vitesse.

La vitesse de synchronisation du flash sera généralement un peu plus lent que le temps de transit de l'obturateur de la caméra, c'est-à-dire le temps nécessaire aux deux rideaux d'obturateur pour se déplacer d'un bord à l'autre du capteur. Vous pouvez prendre des photos à une vitesse beaucoup plus élevée que celle à la lumière ambiante, mais vous devez savoir que la durée de l'exposition totale ne peut pas être inférieure au temps de transit de l'obturateur. À des vitesses d'obturation plus élevées, une partie quelconque du capteur ne verra que cette courte exposition, mais les moments auxquels deux parties du capteur sont exposées seront différents. Si le sujet bouge, cela peut entraîner une distorsion de l'image comme celle-ci:

Rolling shutter effect

C'est ce qu'on appelle l ' effet de volet roulant , et ce n'est un problème que si vous photographiez des objets en mouvement rapide et que vous avez besoin d'une image exempte de toute distorsion temporelle. La plupart du temps, nos sujets ne bougent pas si vite qu'il y a beaucoup de distorsion, et nous sommes satisfaits des images nettes et uniformément éclairées qu'un obturateur à plan focal peut nous donner. D'autres fois, comme lorsque vous utilisez la photographie pour mesurer quelque chose, la distorsion peut être plus perceptible et problématique.

La prise de vue dans une pièce sombre réduit le flou de mouvement rendu visible par la lumière ambiante, mais peut-être plus important encore. vous permet également d'utiliser un réglage de puissance plus faible sur votre flash. Il est facile de maîtriser complètement l'éclairage de la pièce avec un flash réglé à pleine puissance, mais comme vu ci-dessus, la pleine puissance a également la plus longue durée de flash. Le réglage de puissance le plus bas sur le flash vous donne la durée de flash la plus courte et donc la plus grande capacité à arrêter le mouvement, mais vous ne pouvez pas rivaliser avec la lumière ambiante à une puissance de 1/128, alors vous éteignez les lumières à la place.

"Pour que l'appareil photo profite de toute la lumière provenant du flash, la durée du flash doit être inférieure à la vitesse de synchronisation du flash de l'appareil photo." Non, la durée du flash (ou au moins la durée pendant laquelle la majeure partie de l'énergie lumineuse du flash est libérée) doit être plus courte que l'instant entre le moment où le premier rideau est complètement ouvert et le deuxième rideau commence à se fermer. La plus grande partie de la * vitesse de synchronisation * d'un appareil photo est prise au moment où les deux rideaux transitent par le capteur. La durée pendant laquelle les deux rideaux sont complètement ouverts entre les deux transits de rideau est beaucoup plus courte.
@MichaelClark Je suis d'accord, mais je n'ai pas trouvé d'informations sur les temps de transit des obturateurs pour les reflex numériques (peut-être parce que ce n'est pas le bon terme?) Alors j'ai en quelque sorte évité cet aspect. J'espère que cette réponse ne souffre pas trop de cette omission; Je pense que les points les plus importants sont que l'exposition au flash se produit sur tout le capteur en même temps et que cela se produit très rapidement.
Michael C
2016-02-08 09:42:31 UTC
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La question semble faire une hypothèse erronée: à une vitesse de synchronisation de 1/250 seconde, tout le capteur est découvert en même temps pendant 1/250 seconde. Ce n'est pas le cas. La plupart de ce temps est consommé par l'ouverture du premier rideau et la fermeture du deuxième rideau. Il n'y a qu'un moment plus court entre le passage des deux rideaux lorsque l'ensemble du capteur est simultanément découvert. C'est à ce moment que le flash doit se déclencher et libérer au moins la majeure partie de son énergie. Avec des flashs "plus lents" tels que certains flashs de studio, un temps d'obturation plus lent que la vitesse de synchronisation doit être utilisé.

Avec un obturateur à plan focal, chaque partie du capteur est exposée pendant la même durée. Mais chaque partie du capteur n'est pas exposée pendant la même période. Que ce soit à une vitesse d'obturation de 30 secondes ou 1/8000 seconde, un appareil photo typique avec une vitesse de synchronisation de 1/200 seconde commencera à exposer le début d'un côté du capteur (normalement le haut, qui est le bas de l'inversé). image) environ 1 / 250-1 / 300 seconde avant le dernier de l'autre côté. De même, ce même côté sera couvert par le deuxième rideau le même laps de temps avant l'autre côté. C'est la différence entre le début du mouvement du premier rideau pour découvrir le capteur et le début du mouvement du deuxième rideau pour le recouvrir qui détermine le temps d'exposition .

Alors, comment cela s'applique-t-il au flash? Cela signifie que même avec un temps d'exposition à la vitesse de synchronisation, tout le capteur est découvert en même temps pendant seulement une fraction du temps d'exposition total.

La distinction entre les différents types de flash doit également être mentionnée. La plupart des flashes portables montés sur des griffes chaudes (souvent appelés flashes) régulent la puissance en contrôlant la durée du flash. Plus la puissance sélectionnée est faible, plus la durée du flash est courte. De nombreux flashs de studio contrôlent la puissance, au moins partiellement, en utilisant la durée du flash. Mais beaucoup font également varier la puissance en fonction de la quantité d'énergie chargée dans les condensateurs avant le déclenchement du flash. Les flashes à pleine puissance ont généralement des temps de décharge plus courts que les éclairages de studio à pleine puissance. Cela est en partie attribuable à la plus grande puissance d'éclairage que la plupart des flashs de studio peuvent produire par rapport à la plupart des flashes.

Ces différences de temps de décharge signifient que tous les flashs ne fonctionnent pas nécessairement correctement à la vitesse de synchronisation d'un appareil photo particulier. Pour certains flashs, un temps d'obturation beaucoup plus lent que la vitesse de synchronisation de l'appareil photo peut être nécessaire pour permettre à la durée totale du flash d'éclairer tout le capteur.

Avec la photographie à grande vitesse qui est utilisée pour «figer» le mouvement d'objets à grande vitesse, des flashes très spécialisés et même des matrices de flashs sont utilisés. Ces types de flashs sont capables de libérer toute leur énergie dans un intervalle de temps très court . Pour les sujets les plus rapides, tels que les balles en vol, ils sont normalement utilisés dans des environnements sans éclairage ambiant au moment de l'exposition. Ce sont des lampes très sophistiquées (et généralement très coûteuses) qui utilisent toutes sortes de technologies qui ne sont pas utilisées par les flashs ou les flashes de studio courants.

Mike Sowsun
2016-02-07 21:38:18 UTC
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Votre compréhension du fonctionnement d'un flash est erronée.

La durée du flash est plus comprise entre 1/1000 et 1/8000. En raison de la physique et de la conception, l'obturateur doit être ouvert plus longtemps au 1/1000 pour que le flash se synchronise.

La photographie au flash implique généralement à la fois la lumière ambiante et la lumière du flash. Habituellement, nous aimons utiliser des vitesses d'obturation plus rapides pour éviter de laisser entrer la lumière ambiante et, dans la plupart des cas, l'image ne sera éclairée que par le très bref flash 1/1000 à 1/8000 du Speedlite.

La plupart des caméras sont limitées à une vitesse d'obturation de 1/200 ou 1/250 avant que vous ne rencontriez des problèmes de synchronisation. En effet, la plupart des appareils photo reflex numériques utilisent un obturateur à déplacement vertical à plan focal qui s'ouvre et se ferme progressivement pour permettre à la lumière d'atteindre le capteur d'image.

Parfois, nous utilisons une vitesse d'obturation lente pour permettre intentionnellement à la lumière ambiante d'entrer dans la scène en plus du bref éclat de lumière du flash. Cela s'appelle "Faire glisser l'obturateur".

Tous les flashs n'ont pas une durée aussi courte que 1/8000 seconde, surtout à pleine puissance. Dans le cas extrême des stroboscopes de studio plus lents, la vitesse de synchronisation peut ne pas être assez lente pour permettre à toute la durée du flash d'éclairer tout le capteur. Dans de tels cas, un temps d'obturation plus lent que la vitesse de synchronisation de l'appareil photo est nécessaire pour s'adapter au flash plus lent. La photographie au flash n'implique pas * toujours * la lumière ambiante. Une pièce complètement obscurcie est nécessaire pour de nombreux types de photographie à grande vitesse, comme attraper une balle volante coupant une carte à jouer.
Pour ce que ça vaut, la durée du flash à pleine puissance des flashs de griffe grand public est souvent proche de la vitesse de synchronisation. Il est peu probable que de vraies lumières de studio, la puissance est réduite en coupant l'impulsion tôt, donc les flashs à puissance réduite sont plus courts (et souvent beaucoup plus courts).
Imre
2016-02-07 22:07:14 UTC
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1/250 est le temps que met généralement un rideau à obturateur mécanique pour se déplacer d'une position finale à une autre. Ainsi, pour toute vitesse d'obturation plus rapide, le rideau de fermeture doit commencer à bouger avant que le rideau d'ouverture n'ait terminé son voyage, et 1/250 est la vitesse d'obturation la plus rapide où, pendant un instant, tout le capteur (ou l'image du film) est exposé en même temps. . Le flash peut alors être déclenché pour ce moment, et l'éclairage de la scène entière est enregistré dans un temps beaucoup plus court que le 1/250. Par exemple, la durée du flash du Nikon SB-900 est de 1/880 à pleine puissance, et encore plus courte à des niveaux de puissance inférieurs.

Donc 1/250 dans un endroit bien éclairé est plus faible en cas de mouvement figé car dans dans ce cas, chaque partie de l'image est en fait éclairée pendant tout le 1/250, pas seulement le pop court.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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