Искусственный свет

Рис. 198. Излучение лампы накаливания без рефлектора

Рис. 199. Ход лучей лампы в рефлекторе. Рефлектор собирает лучи, распространяющееся во все стороны, и посылает их в одном направлении

Искусственные источники света делятся на два основных типа. Первый-это обычные, бытовые источники света, начиная со спички, свечи или керосиновой лампы. Со временем появилась возможность перейти к электрическим лампам, среди которых особо пригодны для фотографии перекальные фотолампы. Второй тип - специальные источники света, простейшим из которых является магниевая лента. Ее усовершенствованием явилась одноразовая лампа-вспышка, а в последнее время созданы электронные, или импульсные, лампы. Этапы развития искусственных источников света приведены в табл. 43.

1. Простые (неэлектрические) источники света. Современные светосильные объективы позволяют вести съемку и с очень слабыми источниками света. Людей можно снимать уже при свете нескольких свечей, устанавливая последние, например, в подсвечниках около портретируемого, и включая в кадр. При объективе с относительным отверстием 1 : 2 и высокочувствительной пленке 21 - 25°ДИН достаточна выдержка в ¹/₂ - 1 сек. Новые светочувствительные материалы, как например "Декопан Ультра" 24°ДИН и "Изопан Рапид" 25°ДИН, дополнительно очувствленные к красной области спектра, требуют при искусственном свете значительно меньших выдержек, чем при дневном (той же интенсивности). Преимуществом этих пленок является их особая мелкозернистость. При проявлении в проявителе "Атомал Ф" они позволяют делать увеличения до формата 24 x 36 см без заметного зерна. Снимать можно при свете простой керосиновой лампы, усадив группу людей у небольшого стола и поставив лампу посредине. При относительном отверстии 1 : 2 и пленке чувствительностью 25° ДИН достаточна выдержка около ¹/₄ сек.

2. Электрический свет. Каждая электрическая лампа накаливания может служить источником света (рис. 198 и 199). Выдержка рассчитывается в зависимости от светочувствительности фотоматериала, мощности лампы (в ваттах) и расстояния ее от объекта съемки.

Таблица 43. Этапы развития искусственных источников света

Свободно стоящая лампа излучает свет во всех направлениях (рис. 198), и лишь очень незначительная его часть, отраженная от объекта, попадает на светочувствительный слой и принимает участие в образовании изображения. Более эффективное использование света достигается при надетом на лампу металлическом или бумажном рефлекторе (рис. 199). Бумажные или картонные рефлекторы оклеивают изнутри "серебряной" фольгой. Рефлектор собирает излучаемый во все стороны свет в направленный пучок лучей и посылает его на объект.

Рис. 200. Мелкий рефлектор освещает боль шое поле слабым и рав номерным светом

Рис. 201. Глубокий рефлектор дает узкий световой конус, освещающий малое поле жестким светом

Существенное значение для характера освещения имеет форма рефлектора (рис. 200 и 201). Широкие и мелкие рефлекторы освещают большое поле; свет их мягкий, равномерный и относительно слабый; с увеличением расстояния освещенность быстро падает. Такие рефлекторы применяются, когда нужно осветить большое пространство мягким светом. В противоположность им узкие глубокие рефлекторы дают далеко достигающий, узкий и жесткий световой конус и служат для эффектного освещения. Их свет резко выделяется на фоне окружающей темноты. Поле в большинстве случаев освещается неравномерно - в центре гораздо сильнее, чем по краям. Для цветной съемки применяются специальные осветители со ступенчатыми линзами, дающие световой конус с равномерно распределенной яркостью. Мелкие и глубокие рефлекторы имеют разное назначение. Первые хороши в портретной съемке для переднего света; они освещают объект равномерно и дают неглубокие тени. Неровности кожи в таком свете сглаживаются.

Глубокие рефлекторы, наоборот, подчеркивают пластику лица, выделяя складки и неровности кожи резкими тенями. Они образуют блики, а при прямом боковом и заднем свете - эффектную световую кайму.

Ночной город. Фото Э. Бушмана (Дрезден). 'Экзакта Варекс', 'Гелиоплан' 4,5/40, диафрагма 4,5; sup1/sup/sub2/sub сек

В большинстве случаев оба типа рефлекторов применяются совместно. Мелкий рефлектор устанавливается несколько в стороне от аппарата, на высоте примерно 2 м. Он дает мягкий, равномерный передний свет, направленный под небольшим углом вниз. Второй, более слабый, источник света помещают в узкий рефлектор и располагают сбоку от объекта; он обеспечивает образование бликов и характерных световых контуров. Легкое подсвечивание волос достигался с помощью третьего источника света.

Рис. 202. 'Световые клещи', составленные из мелкого рефлектора, дающего основной свет, и глубокого, менее мощного, служащего для подсветки теней

Рис. 203. Эффект 'световых клещей'. Слева - включен только основной источник света, посередине - только дополнительный, справа - включены оба источника

На рис. 202 показано расположение источников света, при котором главный источник дополняется второстепенным, более слабым. Эту схему иногда называют "световыми клещами". Ее действие показано на рис. 203. Слева изображен характер светового рисунка при включении только основного источника, посередине - только дополнительного. Правая фигура хорошо освещена со всех сторон, как бы взята в световые клещи.

В соляных копях Страсбурга. Фото В. Бискау. 'Экзакта Варекс', 'Тессар' 2,8/50, диафрагма 5,6; sup1/sup/sub2/sub сек. Хорошо выбранное освещение подчеркивает потолок шахты. Тени подсвечиваются шахтерской лампочкой, стоящей на переднем плане. Хорошая проработка полутонов создает постепенный переход в глубину забоя

В портретной фотографии чаще всего применяются "тройные клещи": мягкий рефлектор, являющийся основным источником света, более слабый глубокий рефлектор, используемый для подсвечивания теневых участков, и эффектный источник верхнего света (рис. 204).

Пользуясь несколькими источниками света, нужно внимательно следить за характером теневого рисунка. При непродуманном расположении ламп образуется несколько теней на стене (фоне), а бывает и так, что нос дает на лице двойную или тройную тень. В таком случае нужно переставить источники света так, чтобы исключить этот неприятный эффект.

Рис, 204. Тройные 'световые клещи' при портретной съемке. Основным источником света служит мелкий рефлектор, дополнительным - менее светосильный глубокий рефлектор и эффективным - глубокий рефлектор, дающий верхний свет

При определении выдержки в расчет берутся только лампы, освещающие объект передним светом. Подсветка теней, эффектный боковой и задний свет, а также лампы, высветляющие фон, не принимаются во внимание. Эти источники света оказывают весьма незначительное влияние на экспозицию.

Всегда нужно помнить, что интенсивность освещения резко падает с удалением от источника света (табл. 44).

Таблица 44. Выдержки при электрическом освещении (в секундах) для панхроматической пленки 21° ДИН и диафрагмы 4 (лампа с рефлектором)

3. Свет перекальных ламп. Наряду с обычными электрическими лампами накаливания существуют специальные лампы для целей фотографии. Они работают на повышенном напряжении и дают свет большой интенсивности за счет сокращения срока службы. Свет перекальных ламп особенно актиничен для панхроматических слоев и благодаря этому требует сравнительно коротких выдержек.

Перекальные лампы выпускаются как с внутренним зеркальным покрытием, так и без него. Внутреннее покрытие, собирающее лучи, выполняет функцию рефлектора. Лампы без зеркального слоя нужно применять с металлическим рефлектором или бумажным, оклеенным изнутри фольгой.

Рис. 205. Рефлектор типа S для перекальной фотолампы (фирма 'Осрам')

Рефлекторы часто оснащаются дополнительными приспособлениями (рис. 205, 206). Полированный зеркальный отражатель, размещаемый позади лампы, дает жесткий направленный свет. Откидная зеркальная заслонка перед лампой служит для перекрывания прямых лучей; как и рассеивающая сетка, она дает мягкий, равномерный свет.

В большинстве случаев рефлекторы имеют ручку или подставку, в которой сделана резьба для штативной гайки. Их мощные лампы дают сильные и резкие тени, которые необходимо подсвечивать вторым, более слабым источником света. Легкие тени подсвечивают отражателем, которым может служить светлая стена, натянутая простыня или лист белой бумаги.

Рис. 206. Рефлектор на штативе (фирма 'Эрих Контни', Дрезден) с приставным рассеивающим экраном. Справа - зеркальная вставка для жесткого света и приставной отражатель для мягкого света

В продаже имеются перекальные фотолампы трех типов: нитрафот В, S и К, различающиеся потребляемой мощностью, сроком службы и стоимостью. Лампы типа В обладают наибольшей мощностью, наивысшей силой света и являются самыми дорогими (табл. 45). Лампы типа S на первый взгляд кажутся более экономичными, так как они значительно дешевле первых и при вдвое меньшем потреблении мощности почти не уступают им в силе света. Однако срок службы их составляет всего 2 часа, в то время как лампы с маркой В выдерживают до 100 часов непрерывного горения. Следовательно, лампы типа S являются дешевым источником света для тех любителей, которые работают с искусственным освещением от случая к случаю. При частом употреблении дорогие лампы серии В оказываются более выгодными.

Таблица 45. Выдержки (в сек) при пользовании перекальной лампой (тип В, 500 вт) и панхроматической пленкой 21° ДИН (диафрагма 4)

При съемке с искусственным светом, как правило, одновременно включаются две-три лампы. В таких случаях нужно учитывать напряжение сети электрического тока и обращать внимание на надежность предохранителей. Предохранители рассчитываются на ток 6 или 10 а. В сети 220 в с предохранителем на 10 а максимально допустимое потребление мощности составляет 10 x 220 = 2200 вт (табл. 46). Сумма мощностей одновременно включаемых в сеть ламп и других электроприборов не должна превышать эту цифру, в противном случае предохранитель сгорит и подача тока прекратится. Поэтому, фотографируя в комнате с несколькими лампами, нужно следить, чтобы в это время не включались электроплитки, утюги и т. п.

И еще одно предупреждение. Старые розетки нередко имеют собственные предохранители на 2 а. Такие розетки при напряжении сети 110 в не выдерживают нагрузки более 2 x 110 = 220 вт, а при напряжении 220 в - более 2 х 220 = 440 вт. Следовательно, в розетку с предохранителем нельзя включать 500-ваттные лампы типа В или же нужно предварительно заменить в ней предохранитель на шестиам-перный.

Таблица 46. Напряжение сети и допустимая нагрузка

В олучае внезапного размыкания сети в первую очередь надо проверить, в порядке ли предохранитель розетки, в которую включена лампа. Если он не сгорел, необходимо заменить шестиамперный предохранитель на распределительной доске десятиамперным. В крайнем случае, если такого предохранителя под рукой не окажется, можно произвести освещение в несколько этапов. Сначала производят съемку с одним основным источником света, а затем повторяют экспозицию того же кадра с дополнительными источниками. Естественно, это возможно лишь при условии неподвижности объекта.

Рассчитывая выдержку при нескольких источниках света, нужно определить, какие лампы освещают объект прямым передним светом, и только их принимать во внимание.

Если, например, съемка производится с тремя осветительными приборами, из которых первый дает прямой передний свет, второй - эффектный боковой и подсветку теней и третий высветляет фон, то для расчета выдержки принимают во внимание только первую лампу. Вторая лишь образует блики и смягчает тени, третья, очевидно, также не усиливает общую яркость объекта. Если взять за основу суммарную мощность всех трех источников света, получится сильная недодержка. В табл. 47 приведены данные о некоторых типах перекальных фотоламп.

4. Порошковые вспышки. Порошковые фотовспышки являются самым дешевым источником света после электроламп. В настоящее время они в значительной мере вытеснены лампами-вспышками и импульсными лампами. Однако благодаря своей дешевизне порошковые смеси остаются наиболее подходящими для тех фотолюбителей, которые редко снимают при искусственном свете.

Таблица 47. Фотолампы

Порошковые смеси взрывчаты и огнеопасны, поэтому при пользовании ими курение строго воспрещается. Пакеты со смесью необходимо хранить в надежном и, главное, сухом месте.

Рис. 207. Магниевая вспышка в пакете с поджигом из проселитрен-ной бумажной ленты

Смесь для вспышки состоит из вещества, дающего при сгорании яркий свет (например, порошок магния), и вещества, богатого кислородом, которое при высокой температуре выделяет кислород, поддерживающий горение (бертолетова соль, марганцевокислый калий и т. п.). Особенно активным окислителем является азотнокислый церий, вводимый в состав высокоэффективных порошковых смесей. Продуктом сгорания смеси является пылевидная окись магния или церия, образующая облако белого дыма. Окись церия повышает интенсивность света вспышки. Нагреваясь до белого каления, она дает дополнительное собственное излучение.

Рис. 208. Магниевая вспышка в капсуле. В порошковую смесь воткнута проселит-ренная лента для поджига

Воспламеняющиеся смеси имеются в продаже в виде пакетов (рис. 207) или капсул (рис. 208), содержащих дозированное количество порошка. Зажигание производится с помощью бумажной ленты, пропитанной раствором селитры. Капсулы содержат только порошок магния; окислитель упакован в отдельной гильзе. Эти составные части смешиваются непосредственно перед съемкой. После тщательного перемешивания в смесь втыкают кусочек пропитанной селитрой ленты и зажигают ее с верхнего конца. Огонь продвигается вниз медленно, так что смесь воспламеняется через 10 - 15 сек. Сразу же после поджига ленты открывают затвор аппарата. У фотографа хватает времени и для того, чтобы самому войти в предметное поле. Нужно лишь следить, чтобы позади места съемки не находились включенные лампы или зеркала, так как еще до вспышки они успеют проэкспонироваться и будут просвечивать через фигуру на снимке.

Немедленно после вспышки закрывают затвор или надевают крышку на объектив.

Работать со вспышками нетрудно, нужно лишь соблюдать некоторые предосторожности. Упаковку со смесью необходимо подвешивать на проволоке на высоте 2 м над полом, чтобы избежать образования неприятных теней на стенах и мебели, возникающих при сжигании вспышки на малой высоте. Пакет с магниевой смесью должен висеть за аппаратом и несколько сбоку от него, чтобы пламя вспышки не попало в кадр (рис. 209).

Рис. 209. Съемка с магниевой вспышкой (схема)

Существуют вспышки различной мощности (0, I, II). В момент сгорания пламя бьет на 10 см вниз и на 75 см вверх и имеет диаметр в среднем около 30 см. Поэтому на расстоянии 1 м вокруг вспышки не должны находиться легко воспламеняющиеся предметы, например занавески и т. п. Ковер, лежащий на полу, рекомендуется прикрыть бумагой, чтобы на него не попадали продукты горения вспышки.

Порошковая смесь в сухом состоянии сгорает за ¹/₃₀ - ¹/₁₀ сек. При хранении она впитывает влагу из воздуха и образует комки. Такая смесь горит бледно-желтым пламенем, время сгорания ее значительно больше, а интенсивность света понижена. Поэтому в сырую погоду диафрагму нужно открывать больше рекомендованной величины, чтобы компенсировать потери света.

Порошковым смесям свойственны три существенных недостатка. В первую очередь к ним относится задымление воздуха в помещении. Современные магниевые вспышки дают мало дыма и твердых продуктов сгорания, но все же полностью бездымными, как это пишется на упаковке, их назвать нельзя. В связи с этим делать несколько снимков подряд со вспышками нецелесообразно, так как второй и последующие снимки получатся "задымленными". Другим досадным недостатком магниевых вспышек является то, что иногда на лицах снимаемых людей запечатлевается выражение испуга. Чтобы избежать этого, не следует во время съемки выключать комнатное освещение. Однако при этом нужно следить за тем, чтобы после открытия затвора люди не двигались, иначе на снимке могут получиться двойные или тройные контуры.

Рис. 210. Прибор фирмы 'Агфа' для сжигания магниевой смеси

Третьим недостатком порошковых вспышек является жесткий направленный свет, забивающий светлые участки (лица, стены) и дающий глубокие резкие тени. Чтобы избавиться от этого недостатка, перед вспышкой на расстоянии 1 м от нее располагают лист тонкой рисовой или промасленной бумаги, натянутый на квадратную раму. Такой экран смягчает свет и более равномерно распределяет его в помещении. Поскольку он поглощает часть света, диафрагму следует увеличить. Снимая групповой портрет, людей нужно ставить не посреди комнаты, а поближе к боковой стене, которая используется в качестве отражателя для подсветки теневых участков. Если стены в комнате темные, можно навесить на стену белую простыню.

Применять магниевые вспышки целесообразно лишь при съемке более или менее подвижных сцен. Неподвижные объекты лучше освещать обычными лампами, так как выдержка в этом случае может быть длительной. Для фотографирования людей и животных обычные порошковые вспышки также мало пригодны, так как момент их воспламенения нельзя контролировать с достаточной точностью.

Прибор для сжигания магниевой смеси (рис. 210) позволяет произвести вспышку в нужный момент. Порошок магния и окислитель высыпают на металлическую полку прибора и тщательно перемешивают. Смесь сгребают в кучку на месте колесика с насечкой, предварительно взведя механизм поджига. Спуск затвора аппарата и поджиг смеси производятся одновременно с помощью специального тросика. Рифленое колесо высекает искру из камня для зажигалки, и смесь воспламеняется.

Приборы для фотолюбителей позволяют сжигать в один прием до 3 г магниевой смеси, а большой прибор фирмы "Агфа", рассчитанный на профессиональных фотографов,- до 25 г. При сжигании 12 г смеси пламя вспышки имеет диаметр 55 см и бьет в высоту на 120 см.

Количество порошковой смеси на один снимок выбирается с учетом следующих факторов: чувствительности пленки, диафрагмы, величины помещения, общего тона стен (светлый или темный), цвета объекта, расстояния от источника света до объекта, применения рассеивающего экрана или рефлектора.

В большом помещении следует брать двойную или тройную дозу порошка по сравнению с малым помещением, в котором стены служат дополнительными отражателями света. При съемке в темной пещере, большом зале или на воздухе требуется наибольшая порция смеси.

Интенсивность освещения падает пропорционально квадрату расстояния от источника света до освещаемого объекта; следовательно, с увеличением расстояния вдвое порцию смеси нужно увеличивать в четыре раза. Значения диафрагмы при съемке со вспышкой в пакетах и навески магниевой смеси для сжигания в приборе приводятся в табл. 48 и 49.

5. Одноразовая лампа-вспышка. Лампа-вспышка одноразового действия представляет собой заполненную кислородом стеклянную колбу, в которую вложена магниевая или алюминиевая фольга. Поджиг фольги производится с помощью батарейки для карманного фонаря, ток которой розогревает фольгу до температуры воспламенения. Фольга в атмосфере кислорода сгорает с высокой светоотдачей в течение ¹/₄₀ - ¹/₅₀ сек. Благодаря тому, что сгорание происходит в закрытом объеме, лампы-вспышки являются совершенно бездымным и неогнеопасным источником света. Однако из-за того, что лампа-вспышка используется всего один раз, она является самым дорогим источником света среди магниевых вспышек.

Таблица 48. Величины диафрагмы при съемке с магниевой вспышкой 'Галокс' (Агфа)

Лампа-вспышка ввинчивается в патрон складного картонного рефлектора, оклеенного изнутри алюминиевой фольгой. Рефлектор увеличивает количество света, падающего на объект, примерно в 5 раз.

Таблица 49. Навески порошковой смеси для пленки 17° ДИН

Портрет девушки. Фото П. Штейна (Карл-Маркс-штадт). Искусственное освещение, диафрагма 6,3; ¹/₁₀ сек; пленка 'Изопан Ф'

Пользование лампой-вспышкой не представляет особых трудностей. Поскольку интенсивность ее света постоянна, необходимо лишь установить диафрагму в зависимости от расстояния между источником света и снимаемым объектом. Лампу-вспышку рекомендуется применять в случаях, когда нужно избежать образования дыма, запаха и пламени. Она может использоваться также при ночных съемках и фотографировании мелких предметов. Снимая при свете перекальных ламп, можно прибегать к лампе-вспышке для подсветки теней или образования бликов.

Рис. 211. 'Экзакта Варекс Па' с синхронизированной лампой-вспышкой 'Игаже'. Складной рефлектор отличается высокой отражательной способностью и дает мягкий свет. Поджиг производится с помощью вмонтированного конденсатора; источником тока служит батарея мощностью 22,5 в ('Игаже-камераверк', Дрезден)

В простейшем случае лампу-вспышку ввинчивают в рефлектор, затвор аппарата устанавливают на В; в левую руку берут замыкающий контакт лампы-вспышки, в правую - спусковой тросик фотоаппарата. Как и при съемке с магниевой вспышкой, комнатное освещение оставляют включенным, чтобы избежать напряженного выражения лиц фотографируемых. Открыв затвор аппарата, производят вспышку, после чего затвор немедленно закрывают. Эти операции нужно производить с максимальной оперативностью, в противном случае может получиться передержка или смазывание контуров.

6. Синхронизированная лампа-вспышка. Если помещение хорошо освещено, при ручном поджиге лампы-вспышки почти всегда снимок получается нерезким, потому что экспонирование негатива начинается за некоторое время до вспышки. Установить же затвор на короткую выдержку и произвести вспышку в нужный момент невозможно, так как фольга в лампе воспламеняется не мгновенно, а через некоторый промежуток времени, необходимый для разогревания ее до температуры воспламенения. При одновременном замыкании контакта и нажатии на спуск затвор закрывается раньше, чем успевает воспламениться фольга. Поэтому для съемки на коротких выдержках применяют синхронизированную лампу-вспышку, которая крепится к аппарату на специальной соединительной планке (рис. 211) или вставляется в башмачок под видоискатель. Лампа располагается при этом сбоку аппарата или над ним; направить ее нужно так, чтобы пучок света пересекал оптическую ось объектива на месте объекта съемки. Срабатывание затвора и воспламенение фольги должны быть точно согласованы во времени - синхронизированы.

Осень, Фото К. Р. Щиммриха (Лейпциг)

С момента спуска затвора до его полного открытия проходит некоторое время, в течение которого вспышка еще не должна сработать. Кроме того, как уже было сказано, сама лампа-вспышка загорается не в момент замыкания контакта, а несколько позже, так как на разогревание фольги требуется определенный промежуток времени. Поэтому синхроконтакт для одноразовых ламп-вспышек, обозначаемый обычно буквой М (прежде он обозначался буквой x), замыкает цепь тока зажигания за 10 - 15 мсек до открытия затвора. При этом вспышка и срабатывание затвора происходят одновременно.

Рис. 212. Кривая интенсивности света лампы-вспышки. Заштрихованная полоса показывает часть световой энергии лампы-вспышки, используемую при съемке аппаратом со шторным затвором

В аппаратах со шторными затворами при спуске перед полем изображения проходит щель, от ширины которой зависит экспозиция, получаемая светочувствительным материалом. При использовании светосильного объектива, высокочувствительной пленки и при малом расстоянии между лампой-вспышкой и объектом такие аппараты позволяют снимать на очень коротких выдержках. Однако нужно учитывать, что в этом случае узкая щель затвора не позволяет использовать полное время горения вспышки, составляющее около 20 мсек, а лишь часть его, соответствующую скорости затвора (рис. 212). В связи с этим световой поток вспышки также используется не полностью, что необходимо принимать во внимание при выборе диафрагмы.

Моментальная выдержка позволяет заснять в полной резкости сюжет любой динамики, зафиксировать отдельную фазу быстрого движения. Таким образом, на современном этапе развития техники синхронизирования одноразовая лампа-вспышка является наиболее целесообразным источником искусственного света для аппаратов со шторными затворами.

Для расчета необходимой выдержки при съемке с лампой-вспышкой используется ведущее число - произведение числа диафрагмы на расстояние до объекта съемки в метрах. Ведущее число постоянно для каждого типа лампы-вспышки. Оно позволяет рассчитывать как величину диафрагмы, так и необходимое расстояние до снимаемого объекта. Если точка съемки предопределена задачами фотографирования, ведущее число делят на расстояние до объекта в метрах. Частное этого деления дает величину диафрагмы, при которой будет получен правильно экспонированный негатив.

Пример. Расстояние до объекта съемки составляет 5 м, ведущее число лампы-вспышки равно 40. 40 : 5 = 8. Объектив следует задиафрагмировать до 1 : 8.

Если для съемки выбрана определенная диафрагма, ведущее число позволяет высчитать, на сколько метров нужно удалиться от объекта.

Пример. Выбрана диафрагма 1 : 8, ведущее число равно 33. 33 : 8 ≈ 4. Следовательно, чтобы выдержка была достаточной, расстояние до объекта съемки не должно превышать 4 м.

Рис. 213. Кривая интенсивности света синхронизированной лампы-вспышки серии DF (синхроконтакт М), - особенно пригодной для съемки камерой со шторным затвором

Естественно, ведущее число действительно лишь для пленки определенной чувствитеьности. Если применяется пленка чувствительностью на 3°ДИН выше, ведущее число увеличивается на ¹/₃, и наоборот, при пленке чувствительностью на 3°ДИН ниже оно уменьшается на ¹/₃.

Рис 214. Кривая интенсивности света синхронизированной лампы-вспышки серии F (синхроконтакт x), пригодной для съемки камерами с центральным и шторным затвором

Для лампы-вспышки очень важно наличие конденсатора зажигания. При его разряде через лампу-вспышку проходит только тот ток, который был накоплен конденсатором. Это сохраняет батарею и способствует продлению срока ее службы. Кроме того, наличие конденсатора обеспечивает постоянство тока зажигания.

Среди синхронизированных ламп-вспышек различают класс DF (под синхроконтакт М), особенно пригодный для использования со шторным затвором (зажигается за 15 мсек до открытия затвора, рис. 213), и класс F (под синхроконтакт x), используемый как с центральным, так и со шторным затвором (зажигается в момент начала открытия затвора, рис. 214).

В последнее время сильно возрастает использование малогабаритных одноразовых ламп-вспышек (F19, ХМ1, PF1 и др.). Это учтено в новейших моделях "Экзы" и "Экзакты Варекс", имеющих, кроме синхроконтактов x и М, еще контакт F (см. рис. 147 и 155). С помощью этого синхроконтакта малогабаритные лампы-вспышки, отличающиеся коротким временем горения, синхронизируются при скорости затвора ¹/₂₅ сек в отличие от электронных ламп-вспышек, синхронизируемых при ¹/₅₀ сек^*.

^* (Шторные затворы советских фотоаппартов при использовании импульсных ламп обычно устанавливаются на выдержку в ¹/₂₅ сек. (Прим. переводчика) )

В кукольном театре. Фото Р. Петера (Дрезден). 'Экзакта Варекс', 'Тессар' 3,5/50, диафрагма 5,6; ¹/₅₀ сек. Две электронных лампы-вспышки

7. Импульсные лампы (электронные лампы-вспышки). Основной деталью электронной лампы-вспышки является газоразрядная трубка, дающая кратковременную световую вспышку высокой интенсивности. Она представляет собой стеклянную трубку, заполненную инертным газом - ксеноном. При пропускании тока высокого напряжения через трубку газ ионизируется и начинает светиться. Спектр излучения ионизированного ксенона, через который осуществляется электрический разряд, весьма близок к спектру солнечного света и в значительной степени соответствует спектральной чувствительности панхроматического фотослоя (рис. 215).

Рис. 215. Спектральный состав света ксеноновой газоразрядной трубки в сравнении с солнечным излучением, светом лампы накаливания и спектральной чувствительностью панхроматического фотослоя

По обеим концам газоразрядной трубки впаяны электроды. Ксенон в обычном состоянии не проводит электрический ток. Для того чтобы произошел разряд, газ нужно ионизировать, что осуществляется третьим электродом-электродом зажигания. Последний представляет собой проволочную спираль, обмотанную вокруг газоразрядной трубки, или металлическое покрытие на ее поверхности. Для зажигания необходимо напряжение в несколько тысяч вольт.

Рис. 216. Распределение интенсивности излучения во времени для газоразрядных трубок

В большинстве конструкций импульсных ламп для разряда используется электрическая энергия, накапливаемая конденсатором. Электроды газоразрядной трубки присоединяются непосредственно к конденсатору. В момент зажигания конденсатор мгновенно разряжается; образуется электрический разряд через среду ионизированного газа. При этом в газоразрядной трубке возникает импульс электрического тока в несколько сот ампер и ионизированный ксенон излучает свет. Кривая интенсивности излучения во времени (рис. 216) имеет в начале восходящий участок - время, в течение которого образуется электрический разряд-дуга. Примыкающий к нему нисходящий участок кривой соответствует нормальному разряду конденсатора через низкоомное сопротивление. Собственное сопротивление газоразрядной трубки составляет от 1 до 10 ом, рабочее напряжение - от 200 до 500 е. Эффективное время горения зависит от рабочего напряжения и колеблется между 10^-5 и 2 · 10^-3сек. В верхней точке кривой световой поток достигает 50 000 000 лм.

Рис. 217. Принципиальная схема электронной лампы-вспышки. Сsub1/sub - рабочий конденсатор (зарядка от сетевого трансформатора и выпрямителя тока), Сsub2/sub - конденсатор зажигания, К - клеммы для подключения к синхрокон-такту фотоаппарата, Т - трансформатор, ХВ - газоразрядная трубка

Рис. 218. Газоразрядные трубки, выпускаемые предприятием 'Глюлампенгезельшафт Пресслер', Лейпциг. 1, 2 - спиралевидные газоразрядные трубки, смонтированные в защитной колбе на цоколе под гнезда репортерских и любительских электронных ламп-вспышек; 3 - специальный тип газоразрядной лампы для микросъемки. Внутри спирали помещают установочную лампочку ('пилотную'); 4 - 8 - специальные конструкции для целей научной и технической фотографии

На рис. 217 показана схема подключения газоразрядной трубки. С помощью силового трансформатора и выпрямителя заряжается рабочий конденсатор С₁. Напряжение конденсатора при этом подается на электроды газоразрядной трубки. Одновременно с помощью потенциометра заря- жается конденсатор зажигания С₂. Клеммы КК подключаются к синхроконтакту фотоаппарата. В момент полного открытия затвора синхроконтакт замыкается, вызывая разряд конденсатора зажигания С₂, и трансформатор Т подводит импульс тока к газоразрядной трубке, осуществляя ее зажигание.

Применение импульсных ламп в различных отраслях фотографии привело к созданию многочисленных типов газоразрядных трубок специального назначения (рис. 218, 219). Обычные трубки для любительских электронных ламп имеют один или несколько витков; трубки большой мощности, применяемые в приборах для профессиональных фотографов, представляют собой многовитковые спирали. Спиралевидные трубки способны освещать большое пространство в глубину. Кольцевидные газоразрядные трубки, надеваемые на оправу объектива, дают бестеневое освещение, необходимое, например, при съемке полости рта, фотографировании во время хирургических операций, в микрофотографии, U-образные трубки излучают "точечные" пучки света. Специальные формы ламп используются для съемки внутренних полостей человеческого тела, а также в микрофотографии.

В новейших конструкциях импульсных ламп газоразрядная трубка помещается в отражателе, который, помимо своего основного назначения - создавать концентрированный направленный свет, выполняет также защитную функцию, предохраняя трубку от толчков и ударов. Источником питания для импульсных ламп служат аккумуляторы, сухие батареи или сеть переменного тока. Электронные осветительные приборы для фотолюбителей, питающиеся только от сети, отличаются малым весом, но вместе с тем и ограниченными возможностями применения. Импульсные лампы с питанием от аккумуляторов значительно тяжелее первых, так как сам аккумулятор имеет большой вес.

Важнейшими показателями импульсных ламп являются высокая мощность светового потока и очень короткое время горения, составляющее у отдельных конструкций от ¹/₂₅₀ до ¹/₅₀₀₀ сек. Практически оно может быть полностью использовано только при работе с центральным затвором, открывающим доступ света одновременно ко всему полю изображения. В шторном затворе шторки проходят в кадре одна за другой через короткий промежуток времени. Рис. 220 показывает, что при установке затвора на ¹/₅₀ сек первая шторка успевает пройти все поле изображения до того, как вторая войдет в кадровое окно. Вспышка должна произойти именно в этот короткий промежуток времени, в течение которого открыто все поле изображения.

Рис. 219. 'В-70', электронная лампа-вспышка для фотолюбителей. Питание от сети переменного тока и батарей (Народное предприятие 'Эльгава', Плауэн)

На рис. 220 справа показано, как происходит экспонирование пленки при скорости шторного затвора ¹/₁₀₀ сек. Щель между шторками настолько узка, что вторая шторка появляется в кадровом окне прежде, чем первая успевает дойти до конца. Момента полного открытия поля изображения при этом не существует и, следовательно, при пользовании импульсной лампой оно не может быть целиком освещено. Это ограничивает область применения электронных ламп-вспышек в аппаратах со шторными затворами. Поскольку для полного освещения поля изображения необходима определенная ширина щели между шторками, скорость затвора не должна превышать известной величины, а именно ¹/₅₀ сек.

Летучая мышь в полете. Фото В. Виссенбаха (Герборн). 'Лейка', 'Гектор' 135 мм. Электронная лампа-вспышка

Рис. 220. Ширина щели шторного затвора и открытие поля изображения

Для замыкания цепи импульсной лампы в шторных затворах используется синхроконтакт x, включающий лампу примерно через 16 мсек после спуска. В течение этого времени первая шторка доходит до конца кадрового окна, полностью открывая поле изображения (рис. 221).

Сбор меда. Фото В. Неймана (Гамельн, Вестфалия). 'Экзакта Варекс', 'Ксенар' 105 мм, диафрагма 22. Электронная лампа-вспышка 'Браун Гобби'

При установке затвора на ¹/₅ сек ширина щели настолько велика, что синхроконтакт x обеспечивает синхронизацию всех существующих типов ламп-вспышек. Время полного открытия затвора в этом случае достаточно для того, чтобы не принимать во внимание запаздывание вспышки.

Рис. 221. Срабатывание электронной лампы-вспышки в момент полного открытия шторного затвора

Однако такая синхронизация может применяться только при съемке неподвижных объектов. При фотографировании умеренно динамичных сцен скорость затвора в ¹/₅₀ - ¹/₂₀ сек более чем достаточна для того, чтобы исключить постороннее экспонирование негатива комнатным освещением и избежать образования двойных контуров изображения. Однако съемка с импульсной лампой при шторном затворе может дать удовлетворительные результаты лишь в случае, если помещение освещено не очень ярким светом, а объект имеет сравнительно темную окраску.

Рис. 222 - 224. Три снимка быстро движущегося объекта, сделанные с помощью электронных ламп-вспышек: Рис. 222. Фото Г. Шпекенса (Дюссельдорф) 'Экзакта Варекс'. 'Биотар' 2/58, диафрагма 11, ¹/₁₀₀₀ сек

Таким образом, съемка с электронной лампой-вспышкой, продолжительность горения которой иногда не превышает ¹/₅₀₀₀ сек, при шторном затворе должна производиться со скоростью ¹/₅₀ сек, в то время как одноразовая лампа-вспышка в сочетании со светосильной оптикой позволяет снимать при любых скоростях затвора, используя определенную часть времени ее горения.

На рис. 222 - 224 показаны примеры съемки очень быстро движущегося объекта с помощью электронных ламп-вспышек.

Рис. 223. Фото Г. Маркузе (Берлин). 'Экзакта Варекс', 'Соннар' 2,8/180, диафрагма 5,6; ¹/₅₀₀₀ сек

Главным достоинством импульсных ламп является очень короткая продолжительность вспышки, благодаря чему отпадает необходимость прибегать к сверхсветосильным объективам, имеющим малую глубину резкости, и крупнозернистым высокочувствительным пленкам. К недостаткам этих осветительных приборов относится то, что они располагаются в непосредственной близости к аппарату, вследствие чего объект освещается резким передним светом. При этом изображение, как правило, утрачивает пластичность.

Рис. 224. Фото Г. Маркузе (Берлин). 'Экзакта Варекс', 'Соннар' 2,8/180, диафрагма 5,6; sup1/sup/sub1500/sub сек. С полной резкостью запечатлена отдельная фаза очень быстрого движения

Современные импульсные лампы оснащаются штепсельным разъемом для второй лампы, располагаемой в стороне от аппарата и дающей вспышку синхронно с основной. Для освещения больших помещений можно использовать также несколько синхронно работающих электронных ламп-вспышек. Зажигание дополнительных ламп производится с помощью фотоэлемента, обращаемого своим окном в сторону основной импульсной лампы (рис. 225 и 226). В момент срабатывания основной лампы фотоэлемент (рис. 227) обеспечивает автоматическое и почти одновременное зажигание дополнительных ламп.

Рис. 225. Съемка с несколькими лампами-вспышками. Основная лампа укреплена на камере, зажигание дополнительных ламп осуществляется с помощью фотоэлемента

Рис. 226. Дистанционный вынос с зажиганием с помощью фотоэлемента

Как изменяется при этом освещенность? Ведущее число электронной лампы-вспышки определяет величину диафрагмы для данного расстояния до объекта. Если обе импульсные лампы питаются от одного аккумулятора и их рефлекторы освещают одну и ту же плоскость, общая освещенность остается неизменной, меняется лишь направление света; следовательно, диафрагма останется такой же, как и при работе с одной импульсной лампой.

Если один прибор используется для освещения переднего плана, а второй подсвечивает фон или теневые участки, освещенность уменьшается в два раза, и диафрагму нужно открыть на одно деление.

Рис. 227. Фотоэлемент зажигания дистанционного выноса

Работая с двумя самостоятельными импульсными лампами, каждая из которых служит источником переднего света, нужно закрывать диафрагму на одно деление, так как освещенность объекта в данном случае возрастает в два раза. Если же одна из двух ламп используется для образования бликов или подсветки фона, повышение осстанционого вещенности будет незначительным и может не учитываться при расчете диафрагмы.

Танцовщица. Фото Бригитты Диттнер. 'Роллейфлекс', 'Тессар' 3,5/75, диафрагма ll, ¹/₁₀₀ сек; 3 электронных лампы-вспышки. С помощью импульсных ламп достигнуто прекрасное освещение, полностью устранены недостатки, проявляющиеся при съемке с одной вспышкой. Трудно поверить, что этот снимок, отличающийся богатством тонов и мягкими тональными переходами, мог быть сделан с помощью электронных вспышек

Необходимо подчеркнуть, что импульсные лампы можно использовать не только как основной, но и как дополнительный источник света. Например, при съемке с перекальными лампами электронная лампа-вспышка может служить для подсветки теневых участков, а также как источник скользящего или эффектного света. При архитектурных съемках в ночное время хорошие результаты дает освещение зданий импульсной лампой с разных точек. Естественно, при такой методике нужно следить за тем, чтобы вспышки не производились в поле зрения объектива.

Снимая мелких животных и насекомых при дневном свете, можно прибегать к помощи импульсной лампы, чтобы, повысив освещенность объекта, получить возможность больше задиафрагмировать объектив. Импульсная лампа может пригодиться также для фотографирования насекомых в лесу, где условия освещенности, как правило, не позволяют снимать с моментальными выдержками.

Наконец, нужно упомянуть о применении электронных ламп-вспышек при репродуцировании для бестеневого освещения оригинала. Специальный рефлектор, оснащенный кольцевой газоразрядной трубкой, в центре имеет отверстие, в которое пропускается объектив фотоаппарата.

Электронные лампы-вспышки особенно пригодны для съемки на цветную пленку "Агфаколор". Их цветовая температура очень близка к цветовой температуре солнечного света. Она колеблется у отдельных конструкций от 5200 до 5800° К, в то время как солнечный свет характеризуется в среднем цветовой температурой 5200 - 5800° К. При съемке цветовой шкалы на пленку "Агфа Изопан ИСС" получены следующие значения относительной чувствительности для основных цветов (табл. 50).

Таблица 50. Относительная чувствительность основных цветов

Данные этой таблицы говорят о том, что для цветной фотографии в свете импульсных ламп должна использоваться дневная пленка. На пленке для искусственного освещения при съемке с электронными лампами-вспышками образуется синяя вуаль. Что же касается перекальных ламп, то при их свете лучше снимать на пленку для искусственного освещения, так как по сравнению с солнечным светом они дают больше желтых и красных лучей.

На рис. 228 показана кривая изменения во времени интенсивности излучения импульсной лампы, полученная с помощью электронного светорегистрирующего устройства. В точке А произведено зажигание лампы. Кривая поднимается очень круто и, пройдя высшую точку, постепенно идет вниз. Воздействие на фотослой начинается после достижения половины максимальной величины светового потока (точка В) и длится до снижения до этой же величины.

Рис. 228. Кривая интенсивности света импульсной лампы, заснятая с помощью электронного светорегистрирующего устройства

Как видно из кривой, запаздывание вспышки составляет в данном случае около ¹/₉₀₀₀ сек, иными словами, импульсная лампа срабатывает - практически мгновенно. Вспышка при этом длится в среднем ¹/₁₀₀₀сек.

Для практики съемки важное значение имеет то обстоятельство, что световой поток вспышки достигает максимальной величины непосредственно после зажигания, а затем падает сравнительно медленно и примерно через ¹/₅₀₀ сек становится настолько слабым, что фотографический слой его уже не регистрирует. Благодаря этому с импульсной лампой можно получать абсолютно резкие снимки быстро движущихся объектов.

Однако вследствие кратковременной выдержки, обеспечиваемой импульсной лампой, кривая почернения негативного материала (рис. 272) значительно более полога, чем при съемке на солнечном свету или с лампами накаливания. Негативы, снятые с помощью электронных ламп-вспышек, обычно мало контрастны и склонны к вялости. Это явление носит название эффекта ультракоротких выдержек. Чтобы получить негатив нормального контраста, его нужно проявлять на 50 - 100% дольше, чем этого требует данный проявитель. Отдавая такие пленки для проявления в фотоателье, нужно предупреждать, что они сняты с импульсной лампой.

Длительность вспышки постоянна для каждого осветительного прибора. Чтобы пленка была экспонирована правильно, необходимо регулировать экспозицию с помощью диафрагмы, подобно тому, как это делается в киносъемочных аппаратах. Для расчета нужной диафрагмы используется ведущее число, указываемое на всех импульсных лампах. Ведущее число действительно лишь для определенной чувствительности негативного материала.

Отсюда соотношения:

В табл. 51 и 52 приведены величины диафрагмы, соответствующие наиболее употребительным ведущим числам, и коэффициенты для пересчета ведущего числа применительно к пленкам различной чувствительности.

Таблица 51. Величины диафрагмы для наиболее употребительных ведущих чисел импульсных ламп (пленка 17° ДИН)

Некоторые фирмы в проспектах к своим электронным лампам-вспышкам дают два ряда ведущих чисел: один, с большими величинами, рассчитанный на увеличенное время проявления пленки, и другой, с меньшими величинами,- для нормального проявления. Если часть пленки заснята при дневном свете, то при съемке с импульсной лампой необходимо брать ведущее число из второго ряда; в этом случае можно быть уверенным в правильной экспозиции при нормальном времени проявления пленки. Если же в проспекте приведен только один ряд ведущих чисел, необходимо помнить, что он рассчитан на увеличенное время проявления и при нормальном проявлении даст недодержку.

Таблица 52. Коэффициенты для пересчета ведущего числа применительно к пленкам различной чувствительности