X-sync , H-sync, Exposure time, Flash photography

X-sync , H-sync, Exposure time,
Flash photography

Khi mua một cái camera body, chúng ta thường quan tâm đến nhiều thứ như
các tính năng về đo sáng, lấy nét, tốc độ chụp, bracketting, kết cấu... mà ít ai để ý đến
thông số X-sync, một thông số quan trọng để đánh giá đẳng cấp của body.

Để đề cập đến thông số này, trước hết phải quay lại với cấu tạo và nguyên lý
vận hành của màn trập trong máy (D)SLR.

1. Vị trí & vai trò 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, còn cả hai cái màn trập
này luôn 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 công việc của mình trong vòng 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), toàn 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 đôi 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 luôn 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 hoàn 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 còn 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 công 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 khuôn 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.