Tài liệu X-sync, H-sync, exposure time - Phần 1 docx

X-sync, H-sync, exposure time Phần 1
1. Vị trí & vai trị của màn trập

Phía trước của film frame (hoặc sensor) là vị trí của màn trập.
Nhiệm vụ của nó ta đều biết là điều tiết thời gian phơi sáng (exposure
time) của bức hình.
Bình thường, màn trập đóng kín để film k0 bị phơi sáng, khi chụp
màn trập mở ra để ánh sáng tiếp xúc với bản film.
Màn trập mở càng lâu, ánh sáng vào càng nhiều và ngược lại .
Nếu chúng ta chỉ hình dung màn trập như 1 (một) cái rèm cửa sổ
kéo ra kéo vào, thì sẽ thấy rằng thời gian phơi sáng của các điểm có vị trí
khác nhau trong khung cửa số, sẽ khác nhau. Điểm nào được hé ra trước,
sẽ bị che lại sau và có thời gian phơi sáng lâu hơn. Điều này k0 thể chấp
nhận được, và thực tế cũng k0 phải như vậy.
Màn trập (shutter curtain) trong máy (D)SLR có 2 cái màn!
2. Nguyên lý hoạt động của màn trập (shutter curtain)


Hai màn trập này lần lượt gọi là Front Curtain (hoặc First Curtain) và
Rear Curtain (Second Curtain).
Front Curtain (FC): có nhiệm vụ kéo ra để cho film lộ sáng
Rear Curtain (RC): có nhiệm vụ đóng lại để điều tiết thời gian phơi
sáng của film.
Cả hai màn trập này đều cùng chạy với 1 tốc độ như nhau
Giả sử đây là cảnh chúng ta muốn chụp, và là cái chúng ta nhìn
thấy qua viewfinder (a)

(a)
Lúc này film chưa hề bị phơi sáng, ta chưa bấm chụp, FC vẫn đang
che kín film frame (b)

(b)
Khi chúng ta bấm chụp, gương sẽ lật lên, sau đó FC sẽ kéo từ dưới
lên trên, film lộ sáng từ dưới lên trên (c)

(c)
Sau khi FC kéo lên hết, film hoàn toàn lộ sáng, lúc này ảnh hoàn
toàn được in lên bản film (d)


(d)
Tiếp theo, RC sẽ kéo lên để đóng lại, film bị che lại từ dưới lên trên
(e)

(e)
Sau khi RC đóng lại toàn bộ, pose ảnh đã chụp xong (f)


(f)
gương hạ xuống, FC và RC trở lại vị trí ban đầu (b)

Theo nguyên lý trên, ta thấy rằng vì cả hai màn trập đều chạy với
cùng một tốc độ, theo cùng một hướng cho nên, mọi điểm trên bản film
đều có thời gian phơi sáng như nhau.
Thời gian phơi sáng (exposure time) chính là khoảng thời gian
giữa thời điểm FC xuất phát (mở ra) và thời điểm RC xuất phát (đóng
lại)
Như vậy, cái mà chúng ta thường gọi là "tốc độ chụp", chúng ta
thường chọn là 30sec, 1sec, 1/100sec hay 1/8000sec, chính là "thời gian
phơi sáng", là "exposure time". Nó là khoảng trễ giữa thời điểm xuất phát

của FC & RC, cịn cả hai cái màn trập này ln luôn chạy với cùng một tốc
độ cố định, chứ k0 phải cái màn trập có thể lao ầm ầm với tốc độ


1/8000 sec. Chẳng hệ thống cơ khí nào đạt được tốc độ kinh khủng đó cả.
Tốc độ đó thấp hơn nhiều.
Vậy nó bằng bao nhiêu ?
Giả sử bằng 1/200 sec đi, vậy thì điều gì sẽ xảy ra ?
Nếu chúng ta chụp ảnh ở tốc độ chậm hơn 1/200sec, ví dụ 1/60sec,
hiện tượng sẽ diễn ra theo trình tự từ (a) đến (f) như trên. Tức là:
- FC mở hết ra trong khoảng thời gian 1/200sec (0 đến 1/200),
- 1/60 sec sau, tức là vào thời điểm (1/60), RC bắt đầu xuất phát để
đóng lại,
- RC cũng kết thúc cơng việc của mình trong vịng 1/200sec, tức là
vào thời điểm (1/200 + 1/60) sec.
- Như vậy, bất kỳ một điểm nào trên bản film đều chỉ được phơi
sáng trong vòng 1/60 sec mà thôi và trong khoảng thời gian từ thời
điểm 1/200sec (khi FC đã mở hết) đến 1/60sec (RC bắt đầu chạy),
tồn bộ 100% diện tích bản film được phơi sáng trong lúc chờ đợi
này.

Nếu tốc độ chụp bây giờ nhanh hơn 1/200sec thì sao? 1/500sec
chẳng hạn. Nguyên lý vẫn k0 có gì thay đổi, tuy nhiên, hiện tượng có khác
đơi chút.


- FC cũng bắt đầu chạy từ thời điểm 0 và kết thúc hành trình ở thời
điểm 1/200,
- Tại thời điểm 1/500, RC xuất phát, lúc này FC mới chỉ đi được
khoảng 1/3 quãng đường,

- RC cũng kết thúc nhiệm vụ tại thời điểm (1/500 + 1/200) sec
- Nguyên lý k0 hề thay đổi, nên thời gian phơi sáng của mọi điểm
trên bản film cũng vẫn được đảm bảo là 1/500sec.
- Có điều, lúc này tiết diện bản film k0 hề được phơi sáng 100% như
trong trường hợp trên nữa mà chỉ được đón ánh sáng qua một khe hẹp
bởi FC chưa mở hết thì RC đã phải đóng lại rồi.

Bề rộng của khe quét kia lớn hay nhỏ tùy thuộc tốc độ chụp nhanh
hay chậm (thời gian phơi sáng nhiều hay ít), bởi vì do RC xuất phát sớm
hay muộn.


Như vậy, chúng ta thấy một điều rằng, cho dù ta chọn tốc độ chụp là
bao nhiêu đi nữa, bulb, 30sec, 1/100sec hay 1/8000sec thì màn chập vẫn
ln chỉ chạy với 1 tốc độ duy nhất. Và điều quan trọng nhất để thực hiện
xong một pose ảnh bạn phải cần ít nhất 1 khoảng thời gian tương ứng
bằng :
thời gian phơi sáng + tốc độ màn chập
bời vì nếu tính từ lúc FC xuất phát, cần phải đợi 1 khoảng thời gian
bằng thời gian phơi sáng để RC xuất phát cộng với tốc độ màn chập
(khoảng thời gian để màn chập RC hồn thành xứ mệnh) thì sự phơi sáng
mới được coi là kết thúc.
Một ví dụ hài hước, nếu cái camera của bạn có tốc độ màn chập là
1 (một) sec, làm thế nào bạn có thể bắt được những khoảnh khắc cỡ phần
trăm giây trở lên.
Như vậy, tốc độ màn chập là rất quan trọng đối với 1 camera body.
Người ta gọi nó là X-sync, hay cịn mang một tên nữa là "tốc độ ăn đèn
cao nhất".
Cái tên của nó được gắn liền với đèn flash, bởi khi dùng đèn flash,
ta mới thấy sự lợi hại của một body co X-sync 1/250sec so với X-sync

1/125sec.


3. High speed sync (H-sync)
Như vậy, một body có tốc độ chụp cao 1/8000sec hay 1/16000sec,
tất nhiên cũng hấp dẫn. Nhưng rất ít khi chúng ta sử dụng đến những tốc
độ đó. Tuy nhiên, nếu máy có X-sync cao hơn lại là một lợi thế lớn. Đó là
khi chúng ta sử dụng flash trong những tình huống fill in.
3.1 Standard Flash Synchronization
Flash phát sáng dưới dạng xung (pulse). Mỗi lần phát sáng diễn ra
trong một khoảng thời gian cực ngắn, cỡ phần nghìn sec hoặc nhanh hơn,
tùy thuộc cơng suất phát. Một lần phát sáng là 1 xung duy nhất (single
flash burst), sau đó, ta thường phải đợi flash recharged cho lần chụp tiếp
theo.
Mục đích chụp flash là để chiếu sáng chủ thể, và phải đảm bảo
chiếu sáng trên toàn bộ khn hình. Do đó, nếu chỉ phát 1 xung duy nhất,
thì phải đợi khi 100% tiết diện bản film được phơi sáng thì camera mới
ra lệnh kích hoạt flash.

Điều này chỉ đạt được khi tốc độ chụp (thời gian phơi sáng) chậm
hơn tốc độ màn chập X-sync như đã nói ở trên.
(Phần minh họa này, Front Curtain được gọi là First Curtain - FC,
Rear Curtain gọi là Second Curtain- SC, và có màu sắc trái ngược với


phần trên. Nhưng bản chất vẫn như nhau, hy vọng k0 làm các bạn nhầm
lẫn!)
Liên quan đến trường hợp này, có hai cách phát sáng của flash mà
ta vẫn thường nghe:
First curtain sync: Flash phát sáng ngay sau khi FC mở hết

(thường là chế độ default trong camera)
Second curtain sync: Flash phát sáng ngay trước khi SC chuẩn bị
xuất phát để đóng lại.

(Cơng dụng và hiệu ứng của hai loại này sẽ nói sau)
3.2 Hi-speed Flash Synchronization (H-sync)
Thuật ngữ này thường được gọi dưới tên khác là focal speed sync
(FP sync) để chỉ việc dùng flash khi tốc độ chụp cao hơn tốc độ màn chập
X-sync. Trường hợp này thường gặp khi ta dùng flash làm fill in.
Với tốc độ chụp cao hơn X-sync, bản film k0 thể phơi sáng 100%
diện tích của mình mà chỉ nhận ánh sáng qua khe quét tạo bởi hai màn
trập FC & SC. Như vậy, flash muốn rọi sáng tồn bộ bản film thì k0 thể
phát sáng 1 lần (1 xung duy nhất) được, mà nó phải "chạy theo" khe quét
kia và phát liên tục để phủ sáng dần dần những tiết diện bản film được lộ
sáng bởi khe quét. Tức là flash phát nhiều xung liên tục. Việc "chạy theo"


khe quét bằng nhiều xung phát sáng chính là sự đồng bộ giữa flash với
tốc độ chụp cao. Đó là xuất xứ của thuật ngữ High speed sync.

Nếu chỉ phát 1 xung duy nhất như trường hợp trên, flash có thể đạt
cơng suất lớn nhất của nó và phát trong 1 khoảng thời gian cực ngắn. Nay
phải phát làm nhiều xung, thời gian phát kéo dài, cường độ flash sẽ giảm
đi đáng kể. GN của flash giảm.
Như vậy, nếu tốc độ chụp chậm, khe quét lớn, số lần phát xung sẽ ít,
cường độ flash giảm ít. Tốc độ chụp cao, khe quét hẹp, số lần phát xung
nhiều hơn, cường độ flash giảm nhiều hơn. Do đó, khi chụp fill in thì flash
có GN càng lớn càng tốt.
Tới đây, chúng ta có thể thấy một body có tốc độ X-sync cao có lợi
như thế nào. X-sync càng cao thì flash càng có cơ hội phát hết cường độ

ở tốc độ chụp cao. Người chụp càng có nhiều lựa chọn và linh hoạt hơn
trong việc chụp fill flash để cân bằng ánh sáng giữa chủ thể và ánh sáng
xung quanh (ambiance).
Ví dụ:
Với cùng một đối tượng chụp, đo sáng ta có thơng số:
Body 1 (X-sync = 1/125sec): ISO 100, f/4, 1/125sec.


Body 2 (X-sync = 1/250sec): ISO 200, f/4, 1/250sec, hoặc ISO 100,
f/2, 1/250
Những cặp thông số trên đều cho ra 2 bức ảnh có ánh sáng
ambiance như nhau. Việc fill flash cũng nằm trong khả năng của cả hai,
nhưng rõ ràng ảnh cho bởi body 2 sẽ có DOF nơng hơn (f/2 vs f/4) và khả
năng freeze hành động của chủ thể tốt hơn (1/250sec vs 1/125sec).
Body 1 muốn có tốc độ 1/250sec nhằm mục đích khống chế DOF
mỏng hay action shot mà vẫn phải dùng fill flash sẽ gặp bất lợi hơn do khi
đó Flash phải hoạt động ở chế độ H-sync, cường độ của nó sẽ bị yếu đi do
phải phát 2 xung liên tiếp.
4. First Curtain Sync & Second Curtain Sync
Bài này trước post bên TTVNOL rồi, nay move về đây cho nó trọn
bộ. Tớ lười chụp nên chỉ dùng hình vẽ để minh họa thơi, các bác thông
cảm.
Sự khác nhau giữa First curtain Sync và Second curtain Sync thể
hiện rõ nhất khi ta chụp hình một vật di chuyển vào buổi tối với tốc độ thật
chậm.
Ví dụ chụp một cái xe hơi chạy trong màn đêm, tốc độ chậm.
- Nếu k0 dùng flash thì chỉ thấy một vệt đèn kéo dài trong thời gian
exposure.

- Nếu dùng flash bình thường tức 1st curtain (chế độ mặc định) thì
khi màn trập (FC) vừa mở hồn toàn, flash sẽ nổ và rọi sáng cái xe hơi ở
vị trí đầu (A). Sau đó, flash tắt, camera tiếp tục lộ sáng, xe đi tới điểm B thì
phơi sáng xong. Lúc này k0 thấy xe hơi được vì nó di chuyển, chỉ thấy vệt
đèn thơi.

Trong trường hợp này có cảm giác như xe đi giật lùi.

- Còn khi set ở 2nd curtain thì khi màn trập thứ hai (SC) chuẩn bị
đóng thì flash mới nổ. Lúc này vệt đèn đã in lên film (sensor) giống trường
hợp No flash. Nhưng khi xe đến vị trí cuối (B) thì flash nổ và soi sáng xe
hơi. Vệt đèn sẽ nằm đè lên xe, nom có vẻ như xe đang lướt đi trong đêm
vậy.


Cịn nếu chỉ để thấy hiện tượng thì rất đơn giản. Chỉ cần set tốc độ
chụp khoảng 2 - 3 sec thì cũng đủ để thấy thời điểm phát sáng của flash
khác nhau.
- 1st curtain: Ngay sau khi bấm chụp là thấy flash nổ ngay, 2 - 3 sec
sau mới nghe tiếng màn trập đóng lại
- 2nd curtain: Bấm chụp nhưng k0 thấy flash có động tĩnh gì, 2- 3
sec sau thì flash nổ gần như đồng thời với tiếng đóng màn trập kết thúc
pose ảnh.