Cómo flashes de las cámaras funcionan

¿Cómo trabajo de cámara Parpadea
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Flashes de las cámaras hacen fotografía de interiores es posible sin aumentar el tiempo de exposición. Ver más cámara Cool Stuff fotos.­

Introducción a la forma en la cámara Parpadea Trabajo

Si usted ha leído ¿Cómo Cámaras Trabajo, usted sabe que se necesita una gran cantidad de luz para exponer una imagen vívida en película. Para más fotografía de interiores, donde hay relativamente poca luz ambiente, que sea necesario para exponer la película por un período de tiempo más largo o un momento aumentar el nivel de luz para obtener una imagen clara. Aumentar el tiempo de exposición no funciona bien para la mayoría de los sujetos, ya que cualquier movimiento rápido, incluyendo el movimiento de la propia cámara, lo convierte en una imagen borrosa.

Flashes electrónicos son una solución simple, barata a este problema inherente a la fotografía. Su único propósito es emitir una corta ráfaga de luz brillante cuando se suelta el obturador. Esto ilumina el espacio para la fracción de un segundo la película se expone.

En este artículo, vamos a averiguar exactamente cómo estos dispositivos llevan a cabo esta importante tarea. Como veremos, el flash de la cámara estándar es una gran demostración de cómo los componentes electrónicos básicos pueden trabajar juntos en un circuito simple.

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Un tubo de flash de la cámara típico, retirado de su vivienda, se ve como una luz de neón en miniatura.

Haciendo un flash

Un sistema de flash de la cámara básica, como puedes encontrar en un Cámara Compacta, tiene tres partes principales.

  • Una pequeña batería, que sirve como la fuente de alimentación
  • Un tubo de descarga de gas, que en realidad produce el flash
  • Un circuito (compuesto por una serie de componentes eléctricos), que conecta la fuente de alimentación al tubo de descarga

Los dos componentes en los extremos del sistema son muy simple. Con la conexión de hasta dos terminales de una batería a un circuito, las fuerzas de la batería electrones fluyan a través del circuito de una terminal a la otra. Los electrones que se mueven, o corriente, proporciona energía a las diferentes cosas conectadas al circuito (ver Cómo el trabajo Baterías para más información).

El tubo de descarga es muy parecido a un luz de neón o lámpara fluorescente. Consiste en un tubo lleno de gas xenón, con electrodos en cada extremo y un metal placa de disparo en el centro del tubo.

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El tubo se sienta delante de la placa de disparo.

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La placa de disparo está oculto por material reflectante, que dirige la luz del flash hacia adelante.

La idea básica es la de conducir la corriente eléctrica - para mover los electrones libres - a través del gas en el tubo, desde un electrodo al otro. Como los electrones libres se mueven, se energizan xenón átomos, causando los átomos a los emiten fotones de luz visible (véase Cómo la luz de Obras para más detalles sobre cómo los átomos generan fotones).

No se puede hacer esto con el gas en su estado normal, porque tiene muy pocos electrones libres -- es decir, casi todos los electrones están unidos a los átomos, por lo que casi no hay partículas cargadas en el gas. Para hacer que el gas conductor, usted tiene que introducir los electrones libres en la mezcla.

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Otro diseño de tubo de flash de la cámara: en este tubo curvado, la placa de disparo se conecta directamente al vidrio en el tubo.

Este es el trabajo de la placa del gatillo metal. Si aplica brevemente un alto positivo voltaje (fuerza electromotriz) a esta placa, ejercerá una fuerte atracción sobre los electrones cargados negativamente en los átomos. Si esta atracción es lo suficientemente fuerte, se mueven los electrones libres de los átomos. El proceso de eliminación de los electrones de un átomo se llama ionización.

Los electrones libres tienen una carga negativa, así que una vez que son libres, que se mueven hacia el terminal de carga positiva y de la terminal de carga negativa. A medida que los electrones se mueven, chocan con otros átomos, causando estos átomos a perder electrones, así, el gas ionizante más. Los electrones de exceso de velocidad chocan con los átomos de xenón, que se convierten en energía y generan la luz (ver Cómo lámparas fluorescentes Trabajo para más información).

Para lograr esto, se necesita relativamente alta tensión ("presión" eléctrica). Toma un par de cientos de voltios para mover electrones entre los dos electrodos, y necesita unos cuantos mil voltios para introducir suficientes electrones libres para hacer que el gas conductor.

Una batería típica cámara sólo ofrece 1,5 voltios, por lo que el circuito de flash necesita aumentar sustancialmente la tensión. En la siguiente sección, vamos a averiguar cómo se hace esto.

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El Boost

En la última sección, vimos que un circuito de flash tiene que girar bajo voltaje de una batería en una alta tensión con el fin de iluminar un tubo de xenón. Hay docenas de maneras de organizar este tipo de aumentar circuito, pero la mayoría de las configuraciones contienen los mismos elementos básicos. Todos estos componentes se explican en otros artículos HowStuffWorks:

  • Condensadores - Los dispositivos que almacenan energía mediante la recopilación de carga en las placas (ver Cómo Condensadores Trabajo)
  • Inductores - Longitudes en espiral de alambre que almacenan la energía mediante la generación de campos magnéticos (ver Cómo Inductores Trabajo)
  • Diodos - Los dispositivos semiconductores que permiten el flujo de corriente libremente en una sola dirección (véase Cómo Semiconductores Trabajo)
  • Transistores - Dispositivos semiconductores que pueden actuar los interruptores o amplificadores como control eléctrico (véase Cómo Amplificadores Trabajo)

El siguiente diagrama muestra cómo todos estos elementos se unen en un circuito de flash básico.

Tomado en su totalidad, este diagrama puede parecer un poco abrumador, pero si descomponerlo en sus partes componentes, no es tan complicado.

Vamos a empezar con el corazón del circuito, el principal transformador, el dispositivo que en realidad aumenta la tensión. El transformador se compone de dos inductores en estrecha proximidad entre sí (por ejemplo, uno puede enrollarse alrededor de la otra, con ambos podrían enrollarse alrededor de un hierro núcleo).

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Si usted ha leído Cómo electroimanes Trabajo, sabe que el paso de corriente a través de una longitud en espiral de alambre va a generar un campo magnético. Si usted ha leído Cómo Inductores Trabajo, usted sabe que un campo magnético fluctuante, generada por las fluctuaciones de la corriente eléctrica, provocará un cambio de voltaje en un conductor. La idea básica de un transformador es ejecutar corriente a través de un inductor (la bobina primaria) para magnetizar otro conductor (la bobina secundaria), provocando un cambio en la tensión en la segunda bobina.

Si se varía el tamaño de los dos inductores - el número de bucles en cada bobina - usted puede aumentar (o disminuir) voltaje desde la primaria a la secundaria. En un transformador elevador como el que en el circuito de flash, la bobina secundaria tiene muchos más bucles que la bobina primaria. Como resultado, el campo magnético y (por extensión) de tensión son mayores en la bobina secundaria que en la bobina primaria. La compensación es que la bobina secundaria tiene más débil corriente de la bobina primaria. (Revisa este sitio para más información.)

Para aumentar la tensión de esta manera, usted necesita una corriente fluctuante, como el Corriente alterna (corriente alterna) en su casa. Pero una batería apaga constante Corriente DC (corriente continua), que no fluctúa. El campo magnético del inductor sólo cambia cuando la corriente DC pasa inicialmente a través de él. En la siguiente sección, vamos a averiguar cómo el circuito de destello maneja este problema.

Maestro y Esclavo

Los fotógrafos profesionales a menudo establecen parpadea todo un tema para lograr mejores efectos de iluminación. En esta disposición, uno dominar flash puede ser provocada por el obturador de la cámara, mientras que otros flashes se disparan por el maestro. Algunos diseños flash esclavo utilizan en sí la luz del flash principal como un disparador. El flash esclavo tiene un pequeño sensor de luz que activa el circuito del flash cuando detecta un pulso repentino de luz.

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Oscilador y el condensador


En la última sección, vimos que los transformadores necesitan fluctuante actual para que funcione correctamente. El circuito Flash proporciona esta fluctuación al interrumpir continuamente el flujo de corriente DC - pasa rápidos pulsos cortos, de corriente continua a fluctuar continuamente el campo magnético.

El circuito hace esto con un simple oscilador. Principales elementos del oscilador son las bobinas primaria y secundaria del transformador, otro inductor (la bobina de realimentación), y una transistor, que actúa como un interruptor controlado eléctricamente.

Cuando se pulsa el botón de carga se cierra el interruptor de carga de manera que una corta ráfaga de la corriente fluye desde la batería a través de la bobina de realimentación a la base del transistor. La aplicación de corriente a la base del transistor permite que la corriente fluya desde el transistor coleccionista al emisor -- hace que el transistor brevemente conductor (véase Cómo Amplificadores Trabajo para detalles).

Cuando el transistor está "encendida" de esta manera, una ráfaga de la corriente puede fluir desde la batería a la bobina primaria del transformador. El estallido de la corriente provoca un cambio en el voltaje en la bobina secundaria, que a su vez provoca un cambio en el voltaje en la bobina de realimentación. Este voltaje en la bobina de realimentación conduce la corriente a la base del transistor, haciendo que el transistor de nuevo conductor, y el proceso se repite. El circuito mantiene interrumpir sí mismo de esta manera, aumentando gradualmente la tensión a través del transformador. Esta acción oscilante produce el tono alto quejarse que se oye cuando un flash se está cargando para arriba.

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Condensador del flash de una cámara normal de apuntar y disparar

La corriente de alto voltaje pasa entonces a través de una diodo, que actúa como una rectificador -- sólo permite el flujo de corriente en una dirección, por lo que cambia la corriente fluctuante desde el transformador de nuevo en corriente constante.

Los circuitos del flash almacena esta carga de alto voltaje en una gran condensador. Al igual que una batería, el condensador mantiene la carga hasta que esté conectada a un circuito cerrado.

El condensador está conectado a los dos electrodos en el tubo de flash en todo momento, pero a menos que se ioniza el gas xenón, el tubo no puede conducir la corriente, por lo que el condensador no puede descargarse.

El circuito de condensador también está conectado a un tubo de descarga de gas más pequeño por medio de un resistor. Cuando el voltaje en el condensador es lo suficientemente alta, la corriente puede fluir a través de la resistencia a la luz hasta el pequeño tubo. Esto actúa como una luz indicadora, que le dice cuando el flash está listo para ir.

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El condensador en un circuito de flash de la cámara típica puede almacenar una gran cantidad de jugo. Nos cobraron éste y luego se descarga por conexión de los dos terminales. Echa un vistazo a este breve vídeo para ver qué pasaba. (Niños, no intenten esto en casa!)

El flash gatillo está cableado al mecanismo de obturación. Cuando usted toma una foto, el gatillo se cierra brevemente, conectar el condensador a un segundo transformador. Este transformador aumenta la corriente de 200 voltios desde el condensador hasta entre 1.000 y 4.000 voltios, y pasa la corriente de alto voltaje sobre la placa de metal al lado del tubo de flash. La alta tensión momentánea en la placa de metal proporciona la energía necesaria para ionizar el gas xenón, haciendo que el gas conductor. El flash ilumina en sincronía con la apertura del obturador.

Diferentes flashes electrónicos pueden tener circuitos más complejo que esto, pero la mayoría del trabajo de la misma forma básica. Es simplemente una cuestión de aumentar la tensión de la batería para desencadenar una pequeña lámpara de descarga de gas.

Para más información sobre los flashes de las cámaras, incluyendo destellos que "leen" el tema delante de ellos, echa un vistazo a los enlaces de la página siguiente.


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