Vom Umgang mit der Taschensonne

Technisches zum Blitzgerät

Kurzzeitsynchronisation

Moderne Kameras verfügen über das Feature der Kurzzeitsynchronisation. Dahinter steckt die Idee, die Zeit der X-Synchronisation unterschreiten zu können. Anstelle eines einzelnen Blitzes wird dabei die Blitzleistung aufgeteilt in eine hohe Anzahl kleiner Blitze, welche über die ganze Dauer des Verschlussablaufes gleichmässig abgegeben werden. Somit wird der ganze Film mittels Blitzlicht belichtet, auch wenn der Verschluss nie vollständig geöffnet ist. Blitzen mit kürzeren Zeiten als der X-Synchronisationszeit wird dadurch möglich.

Die Idee liegt nahe, bei Mischlichtaufnahmen (z.B. Aufhellblitzen) die Zeit kürzer zu machen und im Gegenzug die Blende mehr zu öffnen. Dadurch müsste sich die Blitzreichweite erhöhen.

Dem ist leider nicht so - eine kurze numerische Überlegung zeigt uns den Pferdefuss. Angenommen, die Kamera hat eine X-Synchronzeit von 1/250s. Wird eine Zeit von 1/500s eingestellt, so kann die Blende um einen Wert geöffnet werden, die Reichweite des Blitzes müsste um 41% zunehmen. Leider fährt bei 1/500s der Verschluss nur zu 50% geöffnet über den Film, die halbe Blitzenergie erreicht den Film nicht, sondern prallt an den Verschlusslamellen ab. Bezüglich Blitzreichweite sind wir wiederum dort angelangt wo wir vorher standen - zumindest beinahe - bezüglich Leitzahl ergibt dies eine Reduktion.
Ein zusätzlicher Aspekt kommt erschwerend hinzu. Wird die Blitzleistung in Form vieler kleiner Einzelblitze abgegeben, so steht insgesamt nicht die gleiche Blitzleistung zur Verfügung wie wenn die gesamte Energie in einem einzigen Blitz verbraucht wird. Der Leistungsverlust ist beträchtlich und macht aus starken Blitzgeräten zumeist ziemlich schwächliche - dies um so mehr als die Synchronisationszeit immer kürzer wird.
Untenstehende Tabelle verdeutlicht anhand der Daten des Blitzgerätes SB28, welche Leitzahlen bei Kurzzeitsynchronisation noch zur Verfügung stehen, nicht gerade berauschend:

Synchronisationszeit	Leitzahl
X-Synchronisation	LZ 50
1/500s	LZ 17
1/4000s	LZ 6

Wozu ist also Kurzzeitsynchronisation gut? Ein viel gehörtes Argument ist das Einfrieren schneller Bewegungsabläufe mittels Blitzlicht. Leider stimmt auch dieses Argument nicht. Beträgt die X-Synchronisationszeit 1/250s, so dauert die Lichtabgabe bei Kurzzeitsynchronisation und somit die eigentliche Dauer des Aufnahmevorgangs auch so lange. Der letzte Abschnitt des Filmes wird 1/250s später belichtet als der erste Filmabschnitt (wegen dem schlitzförmigen Ablauf des Verschlusses) - bei schnellbewegten Motiven kann dies bereits eine Bewegungsdifferenz ausmachen. Wird allerdings die X-Synchronisationszeit verwendet, so wird die Lichtabgabe auf die kurze Dauer eines Einzelblitzes beschränkt - das Motiv wird auf dem ganzen Film in diesem einen kurzen Moment  aufgezeichnet - es entsteht keine Bewegungsdifferenz über den Film.

Einziger Vorteil welcher also noch bleibt: Wir können bei kürzeren Belichtungszeiten die Blende etwas mehr öffnen und mittels geringer Schärfentiefe gestalten.

Was bleibt als Fazit: Es geht nichts über eine kurze X-Synchronisationszeit - die Kurzzeitsynchronisation mag ein hübsches Feature für das Marketing sein, in der Praxis macht sie wenig Sinn. Leider ist die Herstellung schneller präziser Kameraverschlüsse eine teure Angelegenheit, die 1/250s beschränkt sich praktisch nur auf Profimodelle. Durch die Kurzzeitsynchronisation scheint leider von der Industrie der Druck genommen, auch in der Amateurklasse Fortschritte zu machen.

Ein Wort noch zu Leitzahlvergleichen

Da sich aus grösseren Blitzreichweiten höhere Leitzahlen errechnen lassen, hat es sich vom Marketing her aufgedrängt, die Leitzahl im Prospekt bei der Reflektorstellung für die höchste Brennweite anzugeben. Diese Einstellung ist bei verschiedenen Blitzgeräten zumeist nicht identisch, dadurch entsteht der Umstand, dass sich die Leistung verschiedener Blitzgeräte nicht direkt vergleichen lässt.

Sollen Leitzahlen verglichen werden, so sind identische Reflektorstellungen (resp. Leuchtwinkel) zu wählen, idealerweise die Reflektorstellung für 35mm Brennweite - welche bis vor kurzem die standardisierte Brennweite für derartige Angaben war. Untenstehende Tabelle gibt die Leitzahlen einiger Systemblitzgeräte für ISO100 bei verschiedenen Reflektorstellungen an:

Leitzahl bei ->	28mm	35mm	50mm	70mm	85mm	105mm
Blitzgerät
Nikon SB28	32	36	42	48	50	-
Nikon SB600	28	30	36	38	40	-
Nikon SB800	32	38	44	50	53	56
Metz 60CT-4	-	60	-	-	-	-
Canon 420EX	25	32	34	37	-	42
Canon 550X	30	36	42	46	-	55

Viele heutige scheinbar potente Blitzgeräte schrumpfen beim Vergleich der Leitzahl bei 35mm Brennweite auf durchschnittliche Grösse zusammen - insbesondere wenn die Leitzahl im Prospekt bei einer Brennweite von 105mm angegeben wird.

Ist jemand auf der Suche nach einem ultrastarken Blitzgerät, so gibt es nur ein Model: der Mecablitz 60 CT-4 von Metz (ja, richtig, der Blitz aller Hochzeitsfotografen, welche damit ganze Gruppen aufhellen in Konkurrenz zur Sonne) - riesig gross, schwarz und unkomfortabel, teuflisch schwer und schmerzhaft teuer. Ohne verstellbaren Reflektor erreicht er Leitzahl 60 für eine Ausleuchtung entsprechend Brennweite 35mm. Bereits kratzen einige "starke" Blitzgeräte (meist ebenfalls Stabblitzgeräte)  an der magischen Leitzahl 60, allerdings für 105mm Brennweite. Zwerge sollten nicht an Felsen rütteln!

Theoretisch wäre es möglich, die Leitzahlen für verschiedene Brennweiten umzurechnen. Bedingung sind jedoch genau angepasste Reflektoren, welche das Bildfeld gleichmässig ausleuchten. Für kleinere Ausleuchtwinkel (grössere Brennweite) wird der Reflektor jedoch so zusammengefaltet wie es eben konstruktiv gerade möglich ist. Die Ausleuchtung wird entsprechend ungleichmässig und nur ein zentraler Teil des beleuchteten Feldes ist gleichmässig genug, um fotografisch Verwendung zu finden. Bei Reflektorstellung "105mm" geht derart ein grosser Teil des Lichts verloren, resp. beleuchtet ungleichmässig die Szene neben dem fotografierten Bereich. Die theoretische mögliche Leitzahl kann so (zum Teil bei weitem) nicht erreicht werden.

Die in der untenstehenden Tabelle enthaltenen Umrechnungsfaktoren sind somit theoretischer Natur und stimmen mit der Praxis höchstens als Näherung überein.

Nach Von	28mm	35mm	50mm	70mm	85mm	105mm
28mm	1,00	1,25	1,79	2,50	3,04	3,75
35mm	0,80	1,00	1,43	2,00	2,34	3,00
50mm	0,56	0,70	1,00	1,40	1,70	2,10
70mm	0,40	0,50	0,71	1,00	1,21	1,50
85mm	0,33	0,41	0,59	0,82	1,00	1,24
105mm	0,27	0,33	0,48	0,67	0,81	1,00

Rechen-Beispiel: Ein Blitz hat Leitzahl 56 bei Reflektorstellung 105mm - für einen zweiten erhalten wir die Angabe von Leitzahl 32 für einen Leuchtwinkel entsprechend 35mm. Aus der Tabelle entnehmen wir den Umrechnungsfaktor 0,33 (von 105mm nach 35mm), damit multiplizieren wir die Leitzahl um eine Idee entsprechend 35mm zu kriegen:

         LZ56 (bei 105mm) * 0,33 = LZ18,5 (bei 35mm).

Wenn sie bei diesem Blitz die tatsächlichen Leitzahlen nachschlagen, werden sie vermutlich finden, dass die Leitzahl bei 35mm höher ist als die errechneten 18,5. Der Grund liegt beim Reflektor, welcher bei einem Ausleuchtwinkel entsprechend 35mm Brennweite recht gut passt, aber bei 105mm nur mehr einen sehr kleinen Wirkungsgrad aufweisst. Trotzdem, Leitzahl 56 verkauft sich besser als z.B. Leitzahl 36, welche bei 35mm in der Praxis etwa erreicht werden dürften.
Aber: es gibt sie tatsächlich, Quantum hat solche Blitzgeräte mit wechselbaren, gut angepassten Reflektoren.

Stromversorgung und Nachladezeit

Ein Blitz verlangt innert kürzester Zeit sehr hohe Leistung. Die dafür erforderlichen Ströme und Spannungen können nicht direkt der Batterie entnommen werden. Deshalb wird die Blitzenergie im Blitzgerät in den so genannten Blitzkondensatoren gespeichert, von wo aus die Energie unmittelbar zur Verfügung steht. Die Kapazität dieser Kondensatoren ist massgeblich für die Blitzleistung entscheidend. Ist der Blitz erfolgt, so muss die Energie nachgeladen werden. Wie lange dieser Vorgang dauert ist abhängig von der Leistung der Stromversorgung. Können die Batterien nur kleine Ströme abgeben, so dauert der Ladevorgang entsprechend länger - In den Datenblättern der Blitzgeräte wird diese Zeit als Nachladezeit (zumeist) spezifiziert. Es ist klar, dass die Nachladezeit kürzer wird, wenn beim vorgängigen Blitz nur eine kleine Blitzleistung abgegeben wurde. Die Nachladezeit und die maximale Anzahl Blitze pro Batteriesatz ist stark von der Art der Stromversorgung abhängig. Aus diesem Grunde folgt hier noch eine kurze Zusammenstellung verschiedener Stromversorgungsarten für batteriebetriebene Blitzgeräte:

Kohle-Zink-Batterien (Trockenzellen): Dieser Batterietyp ist für Blitzgeräte gänzlich ungeeignet. Ihre Leistung reicht zumeist für maximal zwei Filme, aufgrund des geringen maximal entnehmbaren Stromes ergeben sich lange Nachladezeiten. Sie könne zudem auslaufen und dadurch das Gerät beschädigen.

Alkali-Mangan-Batterien: Alkali-Mangan-Batterien sind den Trockenzellen vorzuziehen und haben mehr Kapazität und grössere Lebensdauer. Die Nachladezeit wird gegenüber konventionellen Batterien stark verkürzt. Da die Leistung von Batterien auch von der Temperatur abhängig ist, empfiehlt es sich, diese nicht für Temperaturen unter null Grad einzusetzen.

Lithiumbatterien: Wären an sich gut geeignet für Blitzgeräte - Strom aus Lithiumbatterien ist allerdings teuer und sollte somit nicht in grossen Mengen konsumiert werden. Deshalb eher nicht. Lithiumbatterien sind allerdings im Gegensatz zu konventionellen (Alkali- und Kohle Zink-Batterien) auch bei tiefen Temperaturen noch leistungsfähig und haben somit eine Berechtigung wenn's mal kalt wird (<5°C).

NiCd-Akkumulatoren: Akkumulatoren können kurzfristig grosse Leistung abgeben - damit lassen sich kurze Nachladezeiten erzielen. Ebenfalls geeignet sind Akkumulatoren auch für Anwendungen bei tiefen Temperaturen, ihre Leistung wird dadurch nur geringfügig geschmälert. Damit NiCd-Akkus lange halten, sind ein paar Punkte zu befolgen:

• Akkus sollten generell rechtzeitig gewechselt werden. Wenn NiCd-Akkus nach voller Blitzleistung (Leistungseinstellung auf 1/1) länger als 15 Sekunden benötigen um den Blitz nachzuladen, sollten die Akkus sofort geladen werden. Bei Weiterbenutzung kann es zu einer Tiefentladung kommen, welche den Akku zerstört.
• Die Akkus eines Blitzgerätes sollten immer als Satz behandelt werden, d.h. gemeinsam zum Einsatz kommen und gemeinsam geladen werden. Idealerweise werden sie entsprechend als Satz gekennzeichnet.
• NiCd-Akkus sollten nur im leeren Zustand geladen werden.

Sie sind möglichst alle viertel oder halbe Jahre mindestens einmal zu gebrauchen und sollten dann wieder aufgeladen zu werden.

NiMH-Akkumulatoren: Grundsätzlich gilt für NiMH-Akkus das Gleiche wie für NiCd-Akkumulatoren, ausser:

• NiMH-Akkus dürfen auch im nicht entleerten Zustand aufgeladen werden - der Memoryeffekt ist bei diesen Typen bedeutend weniger ausgeprägt als bei NiCd-Akkumulatoren. (Memoryeffekt: Der Akku gibt nur die Strommenge ab, welche bei letzten Ladevorgang zugefügt wurde. Wird ein nahezu voller Akku geladen, so wird nur eine kleine Ladung geladen - ebenso klein wird die zur verfügbare Akkukapazität sein - der Akku ist bereits nach kürzestem Gebrauch wieder "leer").

Externe Stromversorgung: Externe Stromversorgungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie eben nicht im Blitz enthalten sind. Wozu soll das gut sein? Mehr Power und schnellere Nachladezeiten!

Mehr Power: Wird die Stromversorgung am Gürtel des Fotografen angehängt, so können grössere Batterien verwendet werden, diese werden länger hinhalten, können grössere Ströme abgeben und erlauben deshalb auch kürzere Nachladezeiten. Die Nachladezeit wird zumeist nur noch vom Hochspannungsgenerator im Blitzgerät begrenzt, welcher dort die Hochspannungskondensatoren, die eigentlichen Blitzenergiespeicher, lädt.

Noch mehr Power: Einige externe Stromversorgungen stellen dem Blitzgerät direkt die Hochspannung für die Blitzkondensatoren zur Verfügung. Damit lassen sich kürzeste Nachladezeiten für schnellste Blitzfolgen erzielen. Solche Stromversorgungen werden zum Beispiel von Quantum spezifisch für einige professionelle Blitzgeräte gemacht (welche dafür spezielle Anschlüsse aufweisen - zum Beispiel das Blitzgerät Nikon SB28).
Limitierender Faktor beim Blitzen wird dabei die Blitzröhre selbst, wird unmittelbar nacheinander mehrfach maximale Blitzleistung abgegeben, so kann diese dabei verglühen - oder das Blitzgerät verschmilzt. Wer solche Stromversorgungen verwendet, sollte klar wissen was er tut.