Warum ist die Blitzsynchronzeit viel langsamer als die Blitzdauer?

Kameras mit mechanischem Schlitzverschluss haben zwei Vorhänge , einen vorderen und einen hinteren . Bei längeren Belichtungen öffnet sich der vordere Vorhang und startet die Belichtung, dann schließt sich der hintere Vorhang, um die Belichtung zu beenden.

Der mechanische Verschluss ist relativ langsam, um also eine schnelle Belichtung zu erzeugen, muss der hintere Vorhang zu schließen beginnen, bevor sich der vordere Vorhang vollständig öffnet. Somit wandert effektiv ein Schlitz über den Sensor und belichtet jeden Abschnitt für die gewünschte Zeitdauer.

Die Synchronisierungsgeschwindigkeit (1/180 für Ihre Kamera) ist die schnellste Geschwindigkeit, bei der der Sensor vollständig belichtet ist. Das heißt, es wird kein Schlitz verwendet.

Einige Aufsteckblitze bieten eine Hochgeschwindigkeits-Synchronisationsoption. In diesem Modus erzeugt der Blitz einen schnellen Ausbruch winziger Blitze, sodass der Sensor gleichmäßig belichtet wird, während sich der Schlitz über den Sensor bewegt.

Die Blitzsynchronzeit hat fast nichts mit der Dauer des Blitzes zu tun.

Bei der Blitzsynchronzeit handelt es sich meistens um die kürzeste Verschlusszeit, bei der der Blitz ausgelöst werden kann, während beide Verschlussvorhänge vollständig geöffnet sind.

Die meisten Kameras mit mechanischen Verschlussvorhängen benötigen zwischen 2 und 4 Millisekunden für den Durchgang der Verschlussvorhänge von einer Seite des Sensors zur anderen.

• 2 ms sind 1/500 Sekunde
• 4 ms sind 1/250 Sekunde.

Bei den meisten Kameras mit Schlitzverschluss bewegen sich die Vorhänge unabhängig von der gewählten Verschlusszeit mit der gleichen Geschwindigkeit über den Sensor. Was sich ändert, wenn die Belichtungszeit geändert wird, ist die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der erste Vorhang beginnt, sich zu öffnen, um den Sensor freizugeben, und der zweite Vorhang beginnt, sich zu schließen, um den Sensor wieder abzudecken.

Die Art und Weise, wie eine Kamera ein Bild mit einer Belichtungszeit von beispielsweise 1/4000 Sekunde (0,025 ms) aufnehmen kann, wenn es 1/250 Sekunde (4 ms) dauert, bis die Verschlussvorhänge den Sensor überqueren, ist der zweite Vorhang beginnt sich zu schließen, bevor der erste Vorhang vollständig geöffnet ist.

In unserem Beispiel einer 1/4000 Sekunde Belichtung mit einer Kamera mit 4 ms Verschlusslaufzeit beginnt sich der zweite Vorhang zu schließen, wenn der erste Vorhang nur noch 1/16 des Sensors freigegeben hat! Der zweite Vorhang jagt dann den ersten Vorhang nur 1/16 der Höhe des Sensors hinter dem ersten Vorhang über den Sensor. Das bedeutet, dass während der Belichtung zu keinem Zeitpunkt mehr als 1/16 des Sensors gleichzeitig unbedeckt ist. Wenn der Blitz also 1/1000 Sekunde lang ausgelöst wird, wird nur etwa 1/4 des Sensors während eines Blitzstoßes belichtet, und nichts davon wird während der gesamten Dauer des Blitzstoßes belichtet.

Damit der Blitz gleichmäßig auf das gesamte Bild wirkt, müssen beide Verschlussvorhänge vollständig geöffnet und der gesamte Sensor für die gesamte Dauer des Blitzstoßes belichtet sein. Dies bedeutet, dass die kürzeste Verschlusszeit, die mit dem Blitz verwendet werden kann, die Zeit ist, die jeder Vorhang benötigt, um den Sensor zu passieren, plus die Länge des Blitzstoßes (plus eine Fehlerspanne für die Koordinierung der Blitzauslösung mit dem ersten Moment). Vorhang ist ganz offen).

Auch bei elektronischen Shuttern müssen CMOS-Sensoren zeilenweise ausgelesen werden. Bei vielen Sensoren ist diese Auslesung sogar langsamer als die Laufzeit vieler mechanischer Verschlussvorhänge . Daher gelten ähnliche Einschränkungen, wenn ein elektronischer erster Vorhang oder sogar ein elektronischer erster und zweiter Vorhang verwendet wird. Damit das Vollbild die Wirkung des Blitzes erhält, muss der Blitz zünden, wenn keine Zeilen auf dem Sensor ausgelesen werden (und somit kein Licht sammeln).

Bei Schlitzverschlüssen (am häufigsten bei DSLRs) besteht der Verschluss aus zwei Vorhängen. Das Thema, das Sie recherchieren müssen, ist "Schlitzverschluss". Ein Vorhang über dem Sensor bewegt sich, um die Belichtung zu öffnen, und dann bewegt sich der andere, um ihn wieder zu schließen. Die Belichtungszeit ist die Verzögerung zwischen den beiden Vorhängen.

Die Idee ist, dass sich beide Vorhänge in die gleiche Richtung bewegen, sodass alle Bereiche des Sensors die gleiche Belichtung erhalten. Anders als bei jedem einfacheren Zentralverschluss wird hier einmal geöffnet und dann einfach wieder andersherum geschlossen, so dass dann eine Seite des Sensors mehr Licht erhält als die andere Seite, was bei einer schnellen Belichtungszeit wesentlich mehr sein kann. Bei Schlitzverschlüssen wird der gesamte Sensorbereich gleichmäßig belichtet, jedoch nicht genau zur gleichen Zeit (da sich dieser offene Schlitz im Rahmen nach unten bewegt).

Und dann hängt das Timing der Verschlusszeit NICHT von irgendeiner mechanischen Bewegung ab, sondern nur von der Verzögerung des zweiten Vorhangs. Diese Verzögerung wird wie jede Digitaluhr von einem Kristall getaktet.

Bei einer langsamen Verschlusszeit öffnet sich ein Vorhang, steht eine Weile vollständig offen und einige Zeit später schließt sich der andere Vorhang. Der Blitz kann nur ausgelöst werden, wenn beide Vorhänge vollständig geöffnet sind (sogenannte Blitzsynchronisation).

Bei einem schnellen Verschluss beginnt sich ein Vorhang zu öffnen, und während er sich noch bewegt und immer noch öffnet, beginnt sich der andere Vorhang dahinter zu schließen. Die tatsächliche Belichtung ist dann nur die Breite des schmalen "Schlitzes" zwischen den beiden Vorhängen (eine sehr kurze Verschlusszeit in diesem Schlitz). Ein schneller Blitz kann in diesen schmalen Schlitz nicht hineinwirken, es wäre nicht synchron, die volle Öffnung freizulegen.

In Ihrem Fall bedeutet die Geschwindigkeit Ihres Vorhangs, dass 1/180 Sekunde die schnellstmögliche Verschlusszeit ist, bei der beide Vorhänge für den Blitz vollständig geöffnet sind. Noch schneller, und der zweite Vorhang hat sich bereits zu schließen begonnen, so dass dann immer nur ein schmaler "Schlitz" durch einen schnellen Blitz freigelegt würde.

Übrigens ist ein Speedlight bei voller Leistung langsamer als 1/1000 Sekunde. Diese Zeit wird herkömmlicherweise als t.5-Zeit ausgedrückt, was bedeutet, dass sie als die Zeit zwischen Halbleistungspunkten gemessen wird, aber in der anderen Hälfte ist viel mehr Licht. Eine t.1-Messung (bei einer Leistung von über 10 %) ist etwa dreimal länger. Aber die Blitzdauer wird herkömmlicherweise auf t,5 halbe Leistungspunkte gemessen. Es ist eine technische Sache, vage Dinge zu messen, die schwer zu wissen sind, wenn es auf genau Null abfällt. Aber es ist nicht genau das, was Fotografen wissen wollen.

Speedlight bedeutet jedoch, dass der Blitz immer mit voller Leistung ausgelöst wird und dann die Ausgabe abgeschnitten oder abrupt abgeschnitten wird, um eine niedrigere Stufe zu erreichen, z. B. halbe Leistung oder 1/4 Leistung. Dies bedeutet, dass die Dauer von Leistungspegeln kleiner als die volle Leistung genauer ist, ähnlicher zu t.1, aber die eine volle Leistung ist t.5. Aus diesem Grund sind die Spezifikationen für Blitzgeräte mit halber Leistung und voller Leistung ungefähr gleich groß, haben jedoch unterschiedliche Bedeutungen.

Unabhängig davon müssen bei einem Schlitzverschluss beide Vorhänge vollständig geöffnet sein, wenn ein Blitz ausgelöst wird. Der Schlitzverschluss gilt als Verschluss mit der besten Qualität, hat aber diese eine Kehrseite der Blitzsynchronisation.