Wie schnell ist mein Blitz, Fritz? (1. Akt)

by Admin | 3. August 2012 15:39

Klar, simple Sache: Blitz an, Bewegung eingefroren. Aber wie schnell ist eigentlich ein Fotoblitz?
Ich messe ich die Geschwindigkeit des Blitzes mit Hilfe der im Computer eingebauten Soundkarte, der kostenlosen Software Audacity[1], einer schnellen Fotodiode und eines SMD-Widerstandes. Materialkosten unter 1€.

Ich habe mal nachgemessen, wie schnell eigentlich mein Blitz, ein Metz 48 AF-1 O ist. Dafür habe ich eine sehr schnelle (5 ns) Fotodiode SFH 203[2] von Siemens mit einem kleinen SMD Widerstand (10 Ω) kurzgeschlossen. Dieser Quasi-Kurzschlussbetrieb liefert recht genaue Ergebnisse für die Messung der Bestrahlungsstärke.

Eigentlich ist 10 Ω noch ein ziemlich großer Widerstand, aber ich wollte es schnell und pragmatisch haben, der Widerstand ist also für mich eine Art Transimpedanzverstärker für Arme. Ein bisschen Kurzschluss über einen so lala Widerstand, an dem dafür eine noch messbare Spannung abfällt. Die Spannung habe ich dann direkt ohne weitere Bauteile mit der Soundkarte meines Laptops gemessen.

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Den Blitz habe ich auf maximale Geschwindigkeit gestellt, also auf geringste Leistung. Wenn Du das ausprobierst, denke daran, dass manche Soundkarten das Signal invertieren, der Peak läuft dann nach unten, statt nach oben, aber das stört ja nicht weiter.

So sieht das also bei mir aus:

Jetzt noch schnell in Peakbreitologie promovieren: Man kann die Breite eines solchen Peaks, also die Blitzdauer, nach allerhand verschiedenen Konventionen angeben. Schau einfach hin, ich sage: ein bisschen schmaler als 50 µs, vielleicht 40 µs? Also in Fotografensprech irgendwo zwischen 1/20000 s und 1/25000 s. Ziemlich schnell das!

Und wie langsam ist der Blitz mindestens? So sieht meine Messung aus:

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Jetzt wird es schon relevant, dass man natürlich nicht die Zeit angibt, bis die Blitzintensität auf 0 abgesunken ist. Ich sage, dass bei dieser Messung – Blitz so langsam wie möglich – die Blitzdauer nach etwa 5 ms auf 90% der Maximalintensität abgesunken ist. Das ergibt entsprechend eine Belichtungszeit von grob 1/200s.

Ach ja, one more thing[5], weil ich die Fotodiode eh schon angeworfen hatte, habe ich gleich noch einen Blick auf das so genannte HSS Blitzen geworfen. Was ist das? Kuckst du hier[6]. Nur ganz kurz: Die an der Kamera eingestellte Belichtungszeit ist beim Blitzen meist verwirrend lang. Je nach Kamera kann man dort Zeiten in der Region um 1/160 s einstellen. Das hat gute Gründe, stört aber manchmal, weil der Sensor dann nicht nur vom Blitz, sondern auch vom Tageslicht belichtet wird. Mit HSS kann man an der Kamera extrem kurze Zeiten einstellen, bei mir geht 1/4000 s als Minimum.

In der Messung sieht man, dass der Blitz nicht exponentiell ausläuft, das liegt daran, dass es sich eigentlich nicht um einen einzelnen Blitz, sondern um eine sehr schnelle Folge einzelner sehr kurzer Blitze handelt. Deswegen ist dieser Modus auch gar nicht gut geeignet um Bewegungen einzufrieren, schließlich ist die 1/4000 s Belichtungszeit in diesem Modus deutlich langsamer als die kurzen Blitzdauern bei langsamer Synchronisation (siehe oben) und ausserdem würde man von einer schnellen Bewegung mehrere Schattenbilder sehen, denn eigentlich handelt es sich beim HSS Blitzen um einen sehr schnellen Stroboskop[7]-artigen Blitz.

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Im nächsten Projekt fotografiere ich ein definiert bewegliches Objekt um zu sehen, wie sich die Blitzdauer auf die Bewegung auswirkt.

Endnotes:
  1. Audacity: http://audacity.sourceforge.net/?lang=de
  2. Fotodiode SFH 203: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/SFH217F.pdf
  3. [Image]: /wp-content/uploads/2012/08/Fotodiode.png
  4. [Image]: /wp-content/uploads/2012/08/Blitz_langsam.png
  5. one more thing: http://en.wikipedia.org/wiki/Stevenote#.22One_more_thing....22
  6. Kuckst du hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Kurzzeitsynchronisation#FP-Synchronisation.2F_Kurzzeitsynchronisation
  7. Stroboskop: http://de.wikipedia.org/wiki/Stroboskop
  8. [Image]: /wp-content/uploads/2012/08/Blitz_HSS.png

Source URL: https://drsvanhay.de/wie-schnell-blitzt-mein-blitz-fritz/