Dvojitý makroblesk

Následující článek popisuje domácí výrobu dvojitého makroblesku ze dvou malých bateriových blesků. Výroba sice nevyžaduje velké zkušenosti s elektronikou, ale vzhledem k napětí přes 300V je potřeba trocha opatrnosti. Před jakoukoliv manipulací je vhodné se ujistit, že je hlavní kondenzátor vybitý.

Motivace

Makrofotografie v exteriéru se často potýká s nedostatkem světla. Při zvětšeních 1:2 až 1:1 (objekt velký 3-6 cm) je nutné kvůli malé hloubce ostrosti hodně clonit. Běžně se používají clony kolem F11 až F16. Při fotografování na přímém slunci vycházejí pro ISO 100 časy kolem setiny sekundy. Pokud se však nechceme omezit jen na fotografie statických objektů ze stativu, je v případě ne zcela optimálních světelných podmínek vhodné použít blesk. Díky malé vzdálenosti od fotografovaného předmětu je schopen i relativně malý blesk poskytnout dost světla.

Běžný vestavěný blesk zrcadlovek je sice dostatečně výkonný, ale jeho užití je spojeno se dvěma problémy. Prvním problémem je měření. Při makrofotografii s bleskem je často velký rozdíl mezi osvětlením fotografovaného předmětu a pozadí. Často je výsledkem relativně světlý objekt na tmavém pozadí. Protože však objekt zabírá jen malou část snímané plochy a zbytek je hodně tmavý, měřící automatika se snaží zesvětlit pozadí a náš předmět přeexponuje. V tomto ohledu dosahují často vyšší přesnosti digi kompakty, které měří intenzitu blesku přímo na čipu.

Druhým problémem je směr a charakter světla. Blesk je napevno umístěn nad objektivem a svítí na fotografovaný objekt zepředu. Tím v podstatě zničí jakýkoliv dojem prostoru. Objekt je náhle "plochý" bez nějakého stínování, které by nám pomohlo určit jeho skutečný trojrozměrný tvar.

V makrofotografii se proto často používají speciální blesky. Buď kruhový blesk (ringflash) nebo dvojitý blesk (twinflash). Jejich výhodou je, že poskytují buď měkké světlo (ring flash) nebo směrové světlo (twin flash). Profesionální blesky v této kategotii stojí řadově 10-20 tisíc. Zde je uveden postup, jak si postavit něco podobného za řádově 1000 korun.

Konstrukce

Celý makroblesk vznikl složením a malou úpravou dvou malých bateriových blesků Fomei M-16 v ceně asi 350 Kč za kus. Z těchto blesků byla použita elektronika, výbojky a krabička. Z cuprextitu byly vytvořeny nové hlavičky na výbojky a pomocí Cokin kroužku byl výsledek upevněn na přední člen objektivu. Výsledek je vidět na následujících obrázcích.

řídící jednotka a hlavičky

makroblesk uchycený na objektivu

Pro konstrukci jsem zvolil blesky Fomei M-16 z několika důvodů: jsou velmi jednoduché, levné a snadno dostupné z internetového obchodu F-Foto. Samozřejmě je možné použít i jiné blesky. Některé blesky (např. Fomei A-24 za 850 Kč) obsahují měřící automatiku - tu by bylo možné použít k regulaci výkonu. Můj makroblesk je omezen na jeden jediný výkon. Další možností je použít blesky s výklopným reflektorem (např. Fomei M-24 za 650 Kč). V tom případě by odpadla práce s výrobou nových krabiček pro výbojky.

Následuje ukázka původního blesku Fomei M-16. Zapojení je skutečně velmi jednoduché. Plošný spoj obsahuje jen asi deset součástek. Neosazená část je určena k montáži měřící automatiky. Celý blesk se skládá jen z těchto několika součástek, kondenzátoru 200uF/330V a výbojky. V levé části je vidět drobná úprava (viz dále) která zajistí, že spínací napětí blesku je jen bezpečné 2V (původně to bylo kolem 70V).

Zde je přibližné zapojení, jak jsem ho zjistil analýzou plošného spoje. Je vidět, že vstupní napětí je rozkmitáno a transformováno na asi 320V. Maximální hodnota napětí je udržována doutnavkou. Odpálení se provádí vybitím malého kondenzátoru do startovacího transformátoru. Tím je zažehnut výboj, který trvá dokud se nevybije hlavní kondenzátor.

Prvním problémem bylo snížení spínaného napětí. Na kontaktech blesku bylo asi 70V, zatímco fotoaparáty Canon mohou spínat maximálně 6V. Tento problém jsem vyřešil pomocí opto-triaku MOC3020. Fotoaparát spíná přes odpor 50 ohm napětí ze dvou článků. Následně triak sepne původních 70V. Na obrázku otevřeného blesku je to ten odpor a malá bílá součástka umístěná do samotné patky blesku. Aby tam bylo dost místa, odstranil jsem konektor Jack 2,5mm. Blesk stejně připojujeme přímo do sáněk fotoaparátu a jiný způsob odpalování není potřeba.

Následovalo odpojení hlavičky. Od ní vedou tři dráty - dva k hlavnímu kondenzátoru a jeden na hrot odpalovacího transformátoru. Vzniklou díru jsem zaplnil jednoduchým kouskem cuprextitu, který obsahoval tři plošky. Z jedné strany jsem k nim připájel tři dráty co původně vedly k výbojce. Z druhé strany jsem připájel dva delší třížilové ploché kabely. K upevnění této destičky a hlavního kondenzátoru (který původně přidržovala výbojka) jsem použil silikon. Tím byla vytvořena řídící jednotka.

Následovala výroba nových hlaviček s výbojkami. Asi by bylo jednodušší použít blesk s výklopným reflektorem a celý tento reflektor použít. Zvolil jsem ale levnější blesky bez výklopného reflektoru, takže jsem hlavičky musel nějak vyrobit. Použil jsem cuprextit. Do předního dílu jsem vyřezal lupenkovou pilkou otvor pro výbojku. Díky svému tvaru předního krytu do něj výbojka zapadne a drží. Zevnitř je výbojka přichycena opět silikonem. Krabičky jsou mírně šikmé tak, aby výbojky mířily asi 30-40 cm před objektiv. Většina fotografovaných objektů se totiž bude nacházet někde tam.

Z dalšího kousku cuprextitu jsem vyrobil packy do tvaru L. Na spodní stranu krabiček jsem před tím připájel matky, aby bylo možné tyto dva díly sešroubovat. K výbojce jsem připájel tři dráty. Jejich druhá strana byla připájena k L dílu. Z druhé strany pak byly připojeny kabely od řídící jednotky. Samozřejmě je v průběhu stavby potřeba dát pozor na správnou polaritu a připájet všechny dráty tak, jak byly původně.

Poslední částí konstrukce je uchycení blesku na přední přírubu objektivu. Vzhledem ke spoustě drátů není příliš vhodné šroubovat blesk napevno přímo na objektiv. Proto jsem použil Cokin redukci (cena asi 250Kč). Ta se přišroubuje na objektiv a celá přední část makroblesku se nasune na něj. Spojení není příliš pevné a umožňuje rotaci celého blesku kolem optické osy. Díky tomuto uchycení je možné použít makroblesk i s objektivy s různým závitem. Stačí použít jinou redukci.

Použití

Při použití makroblesku musíme vyřešit dva problémy - měření a regulaci výkonu. Tento makroblesk sice sám o sobě neumožňuje ani jedno, ale pomocí několika jednoduchých triků to lze obejít.

Prvním problémem je měření. Jak máme určit, jakou clonu použít. Klasická poučka říká, že při konstantním výkonu blesku klesá jeho účinnost s druhou mocninou vzdálenosti. Neboli při dvakrát větší vzdálenosti musíme použít dvakrát menší clonu. Naštěstí to u makra neplatí. Vzhledem ke konstrukci makroobjektivů se totiž mění význam jejich clony. Pokud nastavíme clonu (např. F11), tak to platí pro větší vzdálenosti. Při zaostření na blízko clona roste. K zaostření 100mm objektivu na měřítko 1:1 je nutné ho posunout o 100mm dopředu (objektivy s interním ostřením sice nic nevysouvají, ale následující úvaha platí i pro ně). Vzhledem k tomu, že ta "díra" je stále stejná a skutečná clona se spočítá jako podíl velikosti "díry" a její vzdálenosti (200mm místo původních 100mm), je najednou skutečná clona dvakrát větší (místo F11 je F22). Tím jsme ale zároveň omezili množství světla.

Na jednu stranu tedy platí, že čím je kratší vzdálenost blesk-objekt, tím na objekt dopadá více světla. Na druhé straně ale čím blíže zaostříme, tím je větší skutečná (efektivní) clona. Tyto dva jevy se do značné míry vzájemně vyruší. Pokud se omezíme na makrovzdálenosti, bude se potřebná clona měnit jen málo. Skutečné hodnoty závisí na konstrukci objektivu (přece jen se objektivy s interním ostřením trochu liší), dále na směru, kam výbojky míří, nebo třeba na vzdálenosti výbojek od objektivu. To se v podstatě nedá jednoduše spočítat, ale dá se to snadno změřit. Většina makroobjektivů obsahuje stupnici zvětšení. Stačí pak vyfotit stejnou věc při 1:1, 1:2 a 1:3 pomocí několika clon a vybrat tu, která je správná. V mém konkrétním případě je to F11 při 1:2 - 1:3 a F13 při 1:1. Při samotném focení pak stačí se podívat v jakém měřítku pracujeme a podle toho nastavit clonu.

Kromě clony ale můžeme měnit i čas (pokud předpokládáme práci v manuálním režimu). Při nastavení co nejkratšího času dosáhneme toho, že vzdálené pozadí bude tmavé. Delší časy nám umožní pozadí zesvětlit. Např. kombinace priority clony s kompenzací -1 zajistí, že blesk osvětlí náš objekt a pozadí nebude zcela černé.

Druhým problémem je regulace výkonu. Profesionální makroblesky umožňují měnit jak celkový výkon, tak poměr jednotlivých hlaviček. Je tedy možné například nastavit pravou stranu o jednu clonu silnější než levou stranu. Stejný výkon obou hlaviček totiž vypadá trochu nepřirozeně. V běžném životě je normální, že světlo má nějaký směr. Přechody mezi osvětlenou a neosvětlenou částí pak dají vyniknout tvaru fotografovaného objektu.

Jediným způsobem, jak regulovat výkon zde popisovaného makroblesku je pomocí clony. Stačí např. pomocí kousku papíru zastínit polovinu jedné výbojky a hned je jedna strana o stopu slabší. Nějaké přesné nastavování sice není možné, ale v praxi postačí plný, poloviční, čtvrtinový a žádný výkon.

Při snižování výkonu je nutné upravit clonu. Při částečném zaclonění jedné výbojky je obvykle vhodné snížit clonu o jednu třetinu až polovinu. Pokud jednu výbojku zastíníme zcela, snížíme clonu o půl až jednu stopu. Je však třeba si uvědomit, že pro trojrozměrné objekty není možné použít triviální matematiku. Pokud např. snížíme výkon levé výbojky, levá strana objektu ztmavne, ale pravá strana je osvětlena stále stejným výkonem. Proto je nutné snižovat clonu jen trochu a někdy dokonce vůbec.

Ukázky

Zde je pro srovnání několik fotografií pořízených pomocí makroblesku. Zároveň je zde ukázka regulace výkonu pomocí zaclonění jedné výbojky.

(c) Libor Šindlar, 5.11.2005. domů