Принцип работы фотовспышки

Электронная фотовспышка — это искусственный импульсный источник света, позволяющий достаточно хорошо осветить фотографируемый объект. Такой источник позволяет проводить фотосъемку при любом освещении и позволяет четко зафиксировать на пленке быстро движущиеся объекты.

Фотовспышку можно устанавливать на фотоаппарате и на штативе, ее можно держать в одной руке, а фотоаппарат — в другой, можно сочетать естественное освещение и искусственное освещение от фотовспышки, можно при съемке применять одну, две или несколько фотовспышек. Разнообразие способов и возможностей применения фотовспышек обусловило широкий интерес, проявляемый к ним в фотографии.

Принцип работы электронной фотовспышки рассмотрим, воспользовавшись схемой, приведенной на рис. 1, а. Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения, резистора, конденсатора и газоразрядной лампы. От источника постоянного напряжения конденсатор заряжается (время заряда t3, рис. 1, б) до напряжения возникновения (зажигания Uзаж) газового разряда в лампе. Происходит ионизация газа в баллоне, сопровождаемая свечением. Внутреннее сопротивление лампы резко уменьшается и разряд конденсатора (время разряда tр) протекает в течение доли секунды. Электрическая энергия, накоплен­ная в конденсаторе, преобразуется в световую энергию газового раз­ряда. По мере разряда конденсатора напряжение на нем уменьшается, становится недостаточным для поддержания разряда (напряжение гашения Uг) и лампа гаснет. Конденсатор вновь "начинает заряжаться от источника и процесс повторяется.

В рассмотренной нами цепи процесс заряда и разряда конденсатора неуправляемый, он не контролируется, а свечение неоновой лампы использовать для фотосъемки невозможно.

В фотовспышках применяют специальные импульсные лампы, представляющие собой стеклянную трубку, наполненную инертным газом, обычно ксеноном. В момент разряда накопительного конден­сатора происходит мгновенное свечение газа очень большой яркости. Спектральный состав излучаемого света близок к солнечному, и поэтому эти лампы можно применять как при черно-белой, так и цветной фотографии. В табл. 1 приведены параметры некоторых импульсных ламп.

Таблица I
Тип лампы	Энергия вспышки, Дж	Рабочее напряжение, В	Напряжение зажигания, В	Напряжение самопробоя, В	Емкость накопительного конденсатора, мкФ	Фактор нагрузки, мкФ*кВ	Средняя мощность рассеиваемая лампой, Вт	Минимальный интервал между вспышками, с	Длительность вспышки, с	Световая энергия, лм*с	Емкость конденсатора поджига, мкФ	Срок службы, тыс. импульсов	Масса, г
ИФК20						0,7			0,2'		0,1		3,5
ИФК50									0,4		0,1		4,5
ИФК120									1,2		0,1
ИФК500
ИФБ300								7,5			0,5
ИФП200								7,5	1,3		1,0
ИФП500								7,5			1,0
ФП 0,04						6,5			0,5		0,1	2,5

Для возникновения вспышки необходимо ионизировать газ внутри баллона лампы. Это осуществляется с помощью высокого напряжения, подаваемого на внешний электрод лампы, представляющий собой провод, намотанный на трубку лампы. С целью получения поджигающего напряжения лампы в электрическую цепь фотовспышки вводят дополнительные элементы, показанные на рис. 2

От источника постоянного напряжения конденсатор С2 через резисторы К1 и К2 заряжается до напряжения источника (рабочего напря­жения). При замыкании кнопки 8В конденсатор С2 разряжается через первичную обмотку поджигающего трансформатора Т, в результате чего в ней появляются высокочастотные (около 500 кГц) затухающие колебания. Число витков вторичной обмотки в 100... 200 раз больше числа витков первичной, поэтому в момент нарастания тока в первичной обмотке во вторичной наводится высокое напряжение (несколько тысяч вольт), приводящее к ионизации газа.