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刹那光华——镁光灯的前世今生

 大安匠人 2012-11-27

刹那光华——镁光灯的前世今生

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刹那光华——镁光灯的前世今生 



每当重大事件发生之时,都能看到敬业的摄影记者举着各式各样的相机簇拥上前,然后在一阵阵耀眼的白光中留下宝贵的现场记录。要是没有这些闪光灯,在天候不佳或是光线不好的情况下留下清晰的影像将几乎是件不可能的事情。但不知你可曾好奇过,这些短暂的闪光背后的故事呢?

早期摄影师们所用的感光材料性能不佳,需要几十分钟甚至几个小时才能在银版或玻璃版上呈现足够对比度的图像,因此拍摄活动物体或是暗处细节始终是个难题。为此科学家从多方面开始研究,一方面致力于感光材料和光学系统的改进,另一方面则是运用比自然光更强的人造光线来辅助摄影。1839年时氢氧焰灼烧石灰棒产生的白光被利用于图像曝光,将原来自然曝光需要的30分钟缩短为5分钟,这是摄影术中闪光灯的始祖。之后众多光源包括弧光灯被应用于此用途,而革命性的突破出现于镁的应用,镁光灯的别名也由此而来。 


镁带在空气中燃烧

 在中学化学里必不可少的一项演示实验是镁条的燃烧,放出的高热量加热生成的氧化镁微粒,就发出了耀眼的白光。1859年,镁丝燃烧产生的强光被用于拍摄高速运动的物体。而后随着摄影师对光照的要求不断提高,镁丝被换为表面积更高,燃烧更快的镁粉,还掺入了强氧化剂氯酸钾提高反应速度,由此诞生的是粉末状的镁粉火药,又称闪光火药。


当时的摄影师要在摄影前预先配好一定分量的闪光火药,然后在摄影时一边手动点燃,一边在巨响,闪光和白烟中按下快门。镁粉火药安全性不佳,因此调配火药时被爆炸所伤的摄影师不在少数,摄影时不慎被火药波及,须发卷曲,冒着黑烟的摄影师也成了漫画中常见的调侃题材。但是拜镁粉火药的强光所赐,黑暗中的物体在底片上也能成像,更快的快门速度使得瞬时动态能被凝固在胶片上,摄影术的应用领域被大大扩展了。






镁粉火药




正在点燃镁粉火药的摄影师,场面壮观

 随着电学的发展,新兴的能源技术给摆弄火药的摄影师们带来了一些变化。电流通过熔丝产生的热量被用于点燃镁粉火药,这种新产品被称为Flash-lamp,也就是今天的闪光灯一词来源。摄影师不用再担心被卷入火光之中,更重要的是可以通过电子线路实现闪光和拍摄的同步,大大扩展了闪光灯的使用范围。

 虽然Flash-lamp能够实现方便的电触发,但是使用时的火星,高热和烟雾还是容易带来安全隐患。而解决的方法也很简单,将镁丝或镁箔同氧气一同封装在玻璃泡内,再通过电热丝引燃,这样既可获得所需的强光,又没有噪音和烟雾。这种Flash-bulb闪光灯泡在1925年出现,并一跃成为摄影师的最爱。


闪光灯泡统治摄影界近三十年,衍生出了大大小小的品种。它们的玻璃泡内封有适量的金属丝箔及氧化剂,并在玻璃泡表面带有保护涂层防止玻璃泡破碎。早期用于黑白摄影的的闪光灯泡覆膜都是无色的,由于镁燃烧产生白光的色温偏低,后来用于彩色摄影的闪光灯泡表面均覆盖一层调节光线色温的蓝膜,可以由此区分闪光灯泡的用途。这些闪光灯泡都是一次性的,用完即弃,因此快速更换闪光灯泡成为了摄影师的必修课。后来随着摄影技术的普及,闪光灯泡也日趋小型化,出现于1970年代的集成四颗闪光灯泡的闪光方砖(flash cube),以及更多的集成闪光灯泡,可以在短时间内拍摄多张照片而无须更换,使普通人也可轻易享受闪光灯的效果。

  

大小不同的闪光灯泡,能够提供各种档次的光照

 

使用闪光灯泡的古董闪光灯 


镁光灯的在摄影界的王者地位结束于20世纪60年代,MIT的Harold Edgerton于1927年发明的氙气闪光管小型化并推向市场,顿时以电子万次闪光灯的名号打下江山,每用一次就要更换的闪光灯泡无论在成本还是便捷性上都没有办法与只要有电源就能使用多次的电子闪光灯相比,真正意义上的镁光灯就此退出了主流摄影。之后闪光灯泡的应用集中于需要高亮度和长曝光时间的领域,虽然一般情况下难觅踪影,但当摄影师大手一挥“给这个山谷补个光”时,还是只有老式的大号闪光灯泡能当此重任。

氙气闪光管利用高压电离管内氙气产生强光,在方便重复使用之余,还便于使用电子方式对光量进行控制,随之而来的晶体管和集成电路潮流与闪光灯结合,塑造出带有各类测光功能的闪光灯,能够依据环境亮度和相机参数调节闪光亮度。更进一步的改进使得相机和闪光灯能通过接口互相交流,今日的智能电子闪光灯已经成为相机系统中不可或缺的一部分,功能也远远胜于它们的祖辈们。

 

电子闪光灯

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