Краткая история фотовспышки: от взрывоопасного порошка до светодиода

Первая известная фотография была сделана в 1826 году французским изобретателем Жозефом Нисефором Ньепсом. Она называлась «Вид из окна» и прекрасно сохранилась до наших дней. Экспонирование продолжалось аж восемь часов, и это при ярком солнечном свете. Конечно, при столь длинной выдержке фотографировать живых людей было невозможно.

По мере совершенствования процесса и появления новых материалов среднее время экспонирования удалось значительно сократить. Однако еще в самом начале было понятно, что фотографам будет сложно обойтись без дополнительных источников света. Так что развитие фотовспышек шло в ногу с эволюцией фотографии в целом. За 150 лет вспышки трансформировались как физически, так и и химически, пройдя путь от магниевого порошка до ультракомпактных и мощных светодиодов. Восстановить полную хронологию событий сегодня невозможно, посколько разные изобретатели предлагали разные решения проблемы недостатка освещенности независимо друг от друга, так что мы будем говорить об основных этапах эволюции вспышек.

С чего все начиналось?

В 1859 году немецкий ученый Р. Бунзен и его английский коллега Г. Роско предложили использовать свет горящего магния. Это открытие стало основой для многочисленных экспериментов в течение нескольких десятилетий. В 1865 году Чарльз Смит в процессе пейзажной съемки в Египте испытал смесь порошка магния и пороха, правда, результат на выходе оказался неудовлетворительным. Однако и этого результата было достаточно, чтобы осознать верность направления. Вскоре последовали попытки смешать магний с другими соединениями. Окончательным этапом стало приготовление смеси магния с хлоратом калия, которое осуществили Адольф Мифе и Иохан Гедик. Так было изобретено то, что вошло в историю под названием flash powder (порошок для вспышки).

Разумеется, тогда никакой синхронизации камеры со вспышкой не было, а съемка производилась в несколько этапов. Камера должна была стоять на штативе, а порошок находился на специальной подставке. Затвор открывался, срабатывала вспышка, затем затвор закрывался. Поджигать порошок приходилось вручную, с использованием фитиля или длинной спички. Мощность и продолжительность светового импульса определялись количеством смеси магниевого порошка с хлоратом калия.

Для расположения порошка использовался металлический желобок на длинной ручке, который тогда называли лампой-вспышкой (lamp flash). Сегодня само понятие лампы сильно преобразилось. А в самом конце XIX века фотографы освоили изготовление простейших синхронизаторов. В общем случае в роли синхронизатора выступал сдвоенный тросик, один конец которого соединялся с камерой, а второй – с активатором вспышки, которым был одноразовый пистон. Пистон давал искру, порошок загорался – все просто.

Главной проблемой таких вспышек был риск пожара и выделение большого количества дыма. Ожоги были распространенными профессиональными травмами среди фотографов, часто страдали и окружающие люди. Повторная съемка в помещениях была возможна только после проветривания. Но развитие синхронизаторов и расположение вспышек на отдельных стойках позволили снизить травматизм. Последним достижением в порошковых вспышках стало использование электроподжига. Самым известным, пожалуй, был комплект Victor от компании Jas. H. Smith & Sons Co., который включал рукоятку с желобком электроподжигом и баночку порошка. Были и более доступные комплекты, в которых «лампы» были компактнее и легче, а система электрического поджига отсутствовала.

Параллельно шло развитие электрических вспышек. И несмотря на то, что первые работающие образцы появились в том же XIX веке, порошок активно использовался вплоть до 60-х годов XX века.

Порошок, уходи

В 1927 году компания General Electric выпустила одноразовую вспышку в виде лампочки, которая так и называлась – flash bulb. Фактически такие вспышки производились в Германии, компанией Vacublitz, но гораздо чаще они упоминались именно как продукция General Electric.

Вместо поджига порошка на открытой площадке вспышки нового поколения использовали магниевую фольгу, которая находилась в стеклянной колбе, наполненной кислородом. Такое решение, однако, просуществовало недолго – время от времени воспламенение магния внутри колбы разрывало ее на осколки, поэтому на смену стеклу пришел прозрачный пластик.

Но, конечно, и такой вариант было далек от идеального. Вспышка была одноразовой, а ее замена после использования была сопряжена с рядом неудобств.

Но с технической точки зрения проблема была куда обширнее. Чувствительность фотографических пластин к тому времени возросла, для съемки требовалась более короткая выдержка. Лампа-вспышка с магниевой фольгой воспламенялась не мгновенно – ей требовалось некоторое время для достижения максимальной мощности. В этом и состояло самое принципиальное отличие от современных электронных вспышек. Камеры с синхронизацией тогда оставляли небольшую задержку: фактически вспышка загоралась до открытия затвора, который срабатывал в момент ее наибольшей яркости.

Блиц на один раз

Очевидно, что самым раздражающим в использовании вспышек была необходимость регулярно их менять. Но в конце 60-х появилось удобное изобретение, частично решавшее эту проблему. Первые любительские вспышки (компактные, простые в использовании и недорогие) появились с подачи Kodak. Они лаконично назывались кубиками (из-за своей формы) и были предназначены для использования на компактных камерах семейства Instamatic.

Такая модель не была многоразовой в полном смысле этого слова, она состояла из четырех одноразовых вспышек – по одной на каждой грани, кроме верхней и нижней. После съемки кадра со вспышкой, кубик можно было повернуть на 90 градусов для повторного использования.

Аналогичные модели чуть позже стала производить и General Electric. Кубики продавались в комплекте по три штуки, что в итоге давало возможность сделать до 12 фотографий со вспышкой. Правда, время от времени отдельные грани FlashCube не срабатывали, и в среднем можно было расчитывать на 10 вспышек из коробки. С точки зрения маркетинга изобретение FlashCube было гениальным. Во-первых, они выглядели красиво и необычно – людям нравилось. А во-вторых, решали проблему превращения вспышки в расходный материал лишь частично.

Электронная вспышка, венец творения

По-настоящему многоразовым устройством стала только электронная вспышка с импульсной лампой в основе. Импульсные лампы существовали и во времена одноразовых ламп-вспышек, первый работающий образец на базе ксеноновой трубки был создан еще в 1939 году, однако истинный расцвет электронных вспышек пришелся на конец 60-х и начало 70-х.

Первый студийный моноблок разработала компания Bowens в начале 60-х, а производство импульсных ламп эта компания освоила еще в 1947 году. Ее продукция по сей день остается самой почитаемой в среде профессиональных фотографов.

Конструкция электронной вспышки подразумевает наличие конденсатора для накопления энергии, которая высвобождалась в ксеноновой трубке в виде яркого светового импульса. В отличие от предыдущих поколений вспышек, этот импульс был очень интенсивным и коротким. Принципиально устройство электронной вспышки не менялось уже несколько десятилетий, эволюционировали только отдельные компоненты: ксеноновые лампы и конденсаторы.

Развитие вспышек, устанавливаемых на камеры шло своим путем. Здесь главным ускорителем стало рождение универсального крепления – «горячего башмака» (в оригинале — hot shoe), которое стало стандартом в 1963 году. На советских фотоаппаратах этот разъем появился чуть позже, в 70-х годах.

Современные накамерные вспышки обладают такими возможностями, которые казались немыслимыми фотографам 70-х. Камера передает данные о замере экспозиции, а также о расстоянии до объекта и фокусном расстоянии объектива, а вспышка подстраивает мощность и двигает блок с лампой для выбора оптимального угла рассеивания.

Встроенные вспышки в фотоаппаратах работают по такому же принципу, а все электронные компоненты для них встраиваются в корпус самой камеры. Физические размеры накладывают определенные ограничения на мощность, поэтому интегрированные вспышки сильно уступают по мощности вспышкам внешним. Мощность студийных моноблоков традиционно указывается в джоулях, в то время как встроенные и накамерные вспышки характеризуются ведущим числом (guide number).

Если вкратце, то это условное число, описывающее мощность фотовспышки, и позволяющее легко вычислять правильную экспозицию для импульсного освещения. Удвоение ведущего числа означает удвоение расстояния, на котором возможна нормальная съёмка. Ну, а для цифровых камер чаще всего указывается что-то вроде «11 метров при ISO 100».

LED, настоящее и будущее

Светодиодные вспышки получили распространение с развитием камер в смартфонах. В некоторых моделях, например, в Nokia Lumia 1020, установлена ксеноновая вспышка, однако наиболее популярными стали светодиодные вспышки. Их главное преимущество состоит в возможности использования как в импульсном, так и в постоянном режиме – и для фото, и для видеосъемки.

Мощность светодиодных вспышек невелика, но для подсветки близко расположенных объектов ее достаточно. Плюс встроенную светодиодную вспышку можно использовать как фонарик – почти у всех смартфонов сегодня есть такая функция.

Если говорить о профессиональной съемке, то светодиодные источники могут использоваться только в режиме постоянного света, а это нужно в основном для съемки видео. Ну, а с точки зрения фотографии реальной альтернативы вспышке с ксеноновой лампой пока нет.