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phorum - équipements et procédés - Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?

Archives 2006-2009 équipements et procédés
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 Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: tof 
Date:   01-10-2009 09:30

bonjour,

j'ai un problème d'éclairage qui ressemble à de la photo mais pour de la vision industrielle. J'ai pas vraiment trouvé de document satisfaisant sur le web...

En gros, je dois éclairer un sujet avec un objectif F/2.8 (plus fermé si possible) pour prendre une image avec un temps d'obturation de 1/5000 s (200 µs).

Comment peut-on calculer la puissance nécessaire ? Soit en flash soit en torche continue ?

Les données :
- sensibilité : capteur CCD Sony 2/3'' 5MPix, je ne sais pas comment on peut calculer l'équivalent en ISO... disons entre 100 et 400 ISO ?
- distance : 4m
- champs horizontal : 2 à 3m
- obturation : 1/5000s = 200 µs

Merci par avance,

tof


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Michel Prik 
Date:   01-10-2009 09:46

Si on prend bêtement la règle des f16 : diaph 16 au 125e sur un sujet clair à 100 iso quand il fait très beau, par extrapolation on trouve tout ce qu'on veut.

http://lephotographenestpasmort.blogspot.com


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: tof 
Date:   01-10-2009 10:31

Mon problème est surtout que je vais prendre la photo PENDANT la durée du flash, et non lancer un flash pendant l'exposition... je suis pas sûr que les NG nécessaires se calculent facilement.

J'ai malheureusement pas réussi à faire ce genre de calcul... il faudrait que je ressorte mes cours d'optronique, mais c'est pas forcément compatible avec les infos que l'on peut obtenir sur les documentation des flashs de studio (des lumen vs des watts...).
Il y a forcément des paramètres un tant soit peu complexes : angle solide de couverture de l'éclairage, distance, temps d'exposition, ... Souvent en photo on utilise des notions plus simple pour ces calculs ! Donc si vous avez des astuces...


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   01-10-2009 10:44

Bonjour

Bien d'accord avec MIchel Prik
Et : la dernière chose que je ferais serait d'essayer de tout calculer a priori!

- éclairage continu, si on estime les ISO en fourchette entre 100 et 400, une mesure avec un posemètre photo classique donne la réponse en fourchette dans le rapport 1 à 4 des temps ou dans une fourchette de 2 IL pour un temps d'ouverture fixe de 1/5000 s.

- pour le flash : tout dépend de la durée du flash...
Les gros flashs de studio ont, me semble-t-il, des durées d'éclair plus longues que 1/1000 secondes. Mais un p'tit flash d'amateur avec son thyristor incorporé, lorsque l'objet est très près, peu couper le flash à 1/10000s par exemple.
Donc je partirais sur une mesure flashmètre classique en lumière incidente. Ensuite il faudra ouvrir de 1 cran de diaph si la durée effective de l'éclair est 1/2500s, de deux crans si la durée de l'éclair est 1/1250s, de trois crans de diaph si la durée est 1/625s, etc....




 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Photo-collector 
Date:   01-10-2009 11:07

Si, par hypothèse, 'une synchronisation du flash au 1/5.000ème serait possible avec votre appareil numérique, ce dont je doute :

Si vous utilisez un flash de studio pas très récent, vous aurez des durées d'éclair qui varient entre 1/500 à 1/2000ème en fonction de la puissance. Au plus la puissance émise est forte, au plus long est la durée de l'éclair.

A titre d'exemple, le Proflite 82 de Bowens (500 joules - NG 82) aura une durée d'éclair d'environ 1/750ème à pleine puissance . Normalement, cela ferait approx. F22 (ou F16) à n'importe quelle vitesse comprise entre 1/125ème (pas plus lent pour que la lumière ambiante n'influe pas sur l'exposition) et 1/750ème (durée de l'éclair dans ce cas précis).

Or, ici on se trouve dans une situation particulière où le temps d'exposition choisi (1/5000ème) est plus court que la durée de l'éclair.

Autrement dit, le senseur ne recevrait qu'une partie de l'éclair.

Par opposition aux flashes magnésiques, la puissance de l'éclair électronique est instantanée et ne comporte donc pas une phase de démarrage avant d'atteindre un éclairement maximum pour s'éteindre ensuite relativement rapidement. Pourrait-on en conclure que le senseur ne recevrait qu'un éclairement proportionnel (soit 5000/750=1/6,6 de la puissance totale, c-à-c 500/6,6 = 75 joules )?


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   01-10-2009 11:20

Pourrait-on en conclure que le senseur ne recevrait qu'un éclairement proportionnel ..

C'est effectivement comme çà que je vois la chose...
Quant aux joules (** note 1) des flashes de studio, si j'ai bien compris, c'est l'énergie stockée dans le condensateur (1/2 CV^2, c'est ce que je dis à mes étudiants) avant la décharge.
Donc entre ces robustes joules électro-statiques en réserve dans le flash avant le départ, et ce qui arrive, in fine, sur les p'tits pixels en silicium, trouver une correspondance absolue par le calcul est une vraie gageure, mais en valeur relative, après quelques essais, on devrait y arriver...
La parole est aux praticiens des flashs de studio !!

(** Note 1) Le joule dans l'absolu est une très petite quantité d'énergie quand on regarde ce qu'on dépense pour se chauffer.
Mais sachant que c'est l'énergie dégagée lorsqu'un poids de 100 grammes vous tombe sur le crâne de 1 mètre de haut, on frémit à l'idée de se prendre les 1200 joules du condensateur de flash dans la figure...

à voix basse : un joule, c'est aussi l'énergie nécessaire au fonctionnement annuel de la pendule Atmos(TM) de chez Jaeger-le-Coultre... donc quand on aura passé le pic-du-pétrole, vous savez chez qui on trouve les vraies solutions économes en énergie ;-)




 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: tof 
Date:   01-10-2009 11:41

Merci à tous pour ces infos et conseils.

Pour la synchro, c'est une caméra industrielle, elle devrait y arriver (latences très courtes de l'ordre de 4 µs).

Je devrais y arriver avec les règles de 3, avec les données d'exposition fournies par Photo-collector.

Photo-collector : "Au plus la puissance émise est forte, au plus long est la durée de l'éclair. "
Si je comprends bien, pour doubler la "puissance", le flash double la durée de l'éclair ? Ce qui fait que pendant mon exposition de 1/5000s, j'aurais toujours la même quantité de lumière, quelque soit la puissance annoncée du flash ??!!

Je n'ai pas accès à un flashmètre ni à un flash pour le moment, et je dois préconiser un flash pour l'acheter par la suite.
Donc si quelqu'un peut me donner une mesure au flashmètre avec la puissance annoncée du flash, cela serait l'idéal et très sympa !


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Photo-collector 
Date:   01-10-2009 11:56

Photo-collector : "Au plus la puissance émise est forte, au plus long est la durée de l'éclair. "
Si je comprends bien, pour doubler la "puissance", le flash double la durée de l'éclair ? Ce qui fait que pendant mon exposition de 1/5000s, j'aurais toujours la même quantité de lumière, quelque soit la puissance annoncée du flash ??!!

Pas forcément, cela dépend aussi de la distance entre les 2 électrodes du tube flash et de leur surface. En fait, l'éclair d'un flash n'est rien d'autre qu'un court-circuit provoqué intentionnellement. Toute l'énergie stockée dans des condensateurs est mise en court-circuit. Si les conducteurs (électrodes) ont plus de surface, ils peuvent conduire une intensité plus grande et les condensateurs se déchargeront donc en moins de temps.

C'est pourquoi les tubes éclair des flash de puissance sont plus épais, ont des électrodes plus importantes, et doivent supporter des températures plus élevées.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Harry 
Date:   01-10-2009 12:10

la synchro flash n'est pas possible a cette vitesse. la synchro flash la plus rapide que je connaisse c'est au 500eme sur des appareils avec pseudo-obturateurs CCD genre entree de game reflex.

Pour de la photo ultra-rapide, vous devez vous placer en pose longue dans le noir complet. votre sujet sera illuminé uniquement pendant l'eclair du flash qui gelle l'action mieux que nimporte quelle obturateur car l'eclair dure nettement moins que 1/5000eme de sec.

ensuite utilisez la regle du Nombre guide:
à NG mêtres, 100 ISO, diaph= f1 . si vous divisez la distance par 2 voux baissez d'un diaph (f1 -> f1.4), si vous multipliez les ISO par 2, vous baissez d'un diaph, etc.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Harry 
Date:   01-10-2009 12:17

http://www.scantips.com/speed.html


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Photo-collector 
Date:   01-10-2009 13:00

J'ai bien peur que l'éclair qui ne dure qu'1/5000ème de sec ce n'est qu'un éclair très très faible qui ne couvrira pas une surface de 2x3m à 4m de distance. Or, c'est bien la surface à éclairer selon la question initiale.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   01-10-2009 13:03

Si cela peut vous aider, la page d'un site qui a mesuré les durées d'éclair des flash canon.
vous avez d'autres pages de mesure sur ce site :

http://www.deschandol-sabine.com/section-technique/flashes/580EX1/index.html

JCL


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: DG 
Date:   01-10-2009 13:30

un temps de pose plus court, un diaf suffisamment fermé pour que la lumière ambiante soit trop sombre (ou noir complet), et un gros générateur de bonne marque...
la durée de l'éclair varie suivant la puissance demandée... ensuite il y a aussi le temps de recyclage, si il vous faut 25 images seconde se sera encore plus difficile !



Générateur Profoto Pro-8 1200 Air
Durée de recyclage exceptionnellement courte (de 0.05 s à 0.5 secondes à pleine puissance)
Cadence de 20 éclairs par seconde possible
Durée d'éclair atteignant le 1/12000 s (1/2200 ème à 1200 WS)
Amplitude de réglage sur 9 diaphragmes
Stabilité inégalée de la température de couleur TC (± 50° K entre chaque éclair)
Tenue remarquable de la puissance(± 1/50 de diaphragme entre chaque éclair)
Système "Air" de synchronisation radio entre boîtier , générateur(s) Pro-8 et ordinateur
Adaptation automatique au secteur (110 V ou 220 V)
Ne nécessite plus l'utilisation d'un régulateur de tension (ProGas) lorsque connexion sur groupe électrogène
Compatible torches ProHead, Pro-7, ProTwin (bi-tubes), ProRing I et ProRing II
Rendement de la lampe-pilote optimisé (en 250 W comme en 500W)
Quatre niveaux de lampe pilote (Max, proportionnel, max. proportionnel et ½ proportionnel)
Technologie PiPE (Pre ignition Plasma Establishing)
Technologie SMPS (Switch Mode Power Supply)
Dim. 24,5x18,5x25. Poids 11,4 Kg
Fabriqué en Suède


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: pierrecorratge 
Date:   01-10-2009 13:43

"Mon problème est surtout que je vais prendre la photo PENDANT la durée du flash, et non lancer un flash pendant l'exposition... "

avec une certaine expérience des flash de studio, je suis peut -être idiot, mais je pense que tout le problème est dominé par la vitesse de synchro-flash.
et que cette vitesse de synchro (1/5000s) n'est possible qu'avec un obturateur central. Et que je n'en connais pas beaucoup qui puissent afficher ce genre de performance :-)
avec un obturateur focal, ça ne passe pas (l'éclair doit se produire quand tout le capteur est exposé.)
quel obturateur sur quelle camera?

Pierre


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: tof 
Date:   01-10-2009 13:52

DG : merci, ça ressemble à ce que j'attends ! Il me faut environ un flash toutes les 0,5 s, 12 flashs consécutifs au max.


pierrecorratge: c'est pas un appareil photo, mais une caméra CCD industrielle avec un "obturateur" purement électronique, rien de physique. On peut régler le temps d'obturation à partir de 4 µs et le retard pour le flash de manière très fine, donc il doit y avoir suffisamment de souplesse pour adapter en fonction de la courbe de réponse de l'éclair. Le principal besoin est "d'arrêter" le mouvement de l'objet, donc essentiellement éclairer suffisamment pour avoir un temps d'exposition maximum de 200 µs.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   01-10-2009 14:33

Il faudrait peut-être chercher dans les stroboscopes industriels : obturateur ouvert et c'est la durée de l'éclair qui vous donne le temps de pose.
Il me semble qu'une marque de flash ( broncolor ? ) avait un flash stroboscopique.

JCL


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Harry 
Date:   01-10-2009 15:12

Lisez les liens qu'on vous donne. Sur le site je vois pour un SB800 (nombre guide 38):
1/1050 sec. at M1/1 (full) output
1/1100 sec. at M1/2 output
1/2700 sec. at M1/4 output
1/5900 sec. at M1/8 output
1/10900 sec. at M1/16 output
1/17800 sec. at M1/32 output
1/32300 sec. at M1/64 output
1/41600 sec. at M1/128 output
Donc pour 1/5900s vous aurez un NG de 38/8=4.75
pres de 5m de portée si vous ouvrez à 2.8 à 400Iso.
De toute facon vous n'avez aucune autre solution, vous ne pourrez pas changer les lois de l'optique.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Harry 
Date:   01-10-2009 15:16

Synchro à 5000 je n'en ai jamais entendu parler. il y a synchro a 2000 avec des compacts numériques haut-de-gamme, mais je doute du résultat. D'apres moi la photographie ultra-rapide est faite au flash en pose longue. point a la ligne.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Photo-collector 
Date:   01-10-2009 16:28

12 flashes consécutifs à pleine puissance : un toutes les 1/2 sec ........... avec votre générateur, il vous faudra acheter plusieurs têtes car elles ne font tenir le coup bien longtemps. La chaleur dégagée par autant d'éclairs en peu de temps va engendrer des micro-craquelures du verre par lesquelles le gaz ionisant s'échappera et, bien que d'aspect flambant neuf, votre tube flash sera hors service.

Demandez à ceux qui abusent des turbo quantum. D'ailleurs, le constructeur indique dans le mode d'emploi de ne surtout pas dépasser 30 flashes d'affilé (pourtant avec un recyclage plus lent que 0,5 sec ) sous peine de destruction du tube. Ensuite, laissez refroidir 10 à 15 minutes au moins.

Broncolor proposait, à l'époque, un boitier relais entre l'appareil et une batterie de têtes (max 10). L'effet stroboscopique était réalisé par l'allumage, en cascade, de chacune des têtes y raccordées . Le délai entre chaque allumage était par ailleurs modifiable.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Harry 
Date:   01-10-2009 16:51

Les flashs de studio sont beaucoup plus lents que les flashs electroniques.


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Photo-collector 
Date:   01-10-2009 16:52

Etonnant, Profoto indique dans sa pub :

" " Tous les générateurs Profoto sont soumis au R-Test : 720 flashes sont déclenchés successivement ( soit l'équivalent de 20 films de 36 poses pris d'affilée) sans donner signe de surcharge ou de surchauffe. ""


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   01-10-2009 17:45

<< Mon problème est surtout que je vais prendre la photo PENDANT la durée du flash, et non lancer un flash pendant l'exposition... >>

Si je comprend bien, si l'éclair du flash dure 1/5000e de seconde ( et faudrait-il savoir ce qu'on entend par durée de l'éclair ), vous voulez que le temps d'ouverture de l'obturateur soit 1/5000e exactement ou plus rapide ( 1/10000e par exemple )

Dans ce cas c'est un flash avec un éclair lent qu'il vous faut.
Un flash tout bête avec une durée d'éclair de 1/2000e par exemple et l'obturateur au 1/5000 collectera une partie de l'éclair. La photo sera bien prise pendant la durée de l'éclair.

NB : pour la durée de l'éclair, ne pas oublier que si la montée en intensité lumineuse est rapide la descente est lente.
Et la durée de l'éclair est souvent donnée à T=0,5 c'est à dire le temps durant lequel l'intensité lumineuse est égale ou supérieure à 50 % de l'intensité maximum. Il y a encore une énergie non négligeable en dehors de cette durée

Par exemple pour un ancien modèle de 800 W.s pour T=0,5 la durée de l'éclair est t= 1/500
pour T= 0,3 t = 1/350
pour T = 0,1 t = 1/150

JCL


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Philippe Cas 
Date:   01-10-2009 18:14

Bonjour,

Pour l'image en mouvement quand la puissance est nécesaire il faut du HMI non ?
Pourquoi se prendre la tête avec des flash qui ne sont pas fait pour ça ?

Cordialement
Philippe Cas

philippe(at)usine-a-photo.com


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Henri Gaud 
Date:   01-10-2009 18:21

<<Pour l'image en mouvement quand la puissance est nécesaire il faut du HMI non ?<<

Le HMI a lui aussi une fréquence,
Je ne suis pas sur que ça colle vu les temps d'expo.

Mais pour éviter de m'emmerder à synchroniser flash, obturateur, fréquence d'exposition et lumination, je me contenterais peut-être de Tungstène de bonne puissance qui est de l'éclairage continu.

Visitez le Blog de la Trichromie


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Philippe Cas 
Date:   01-10-2009 18:35

Bonsoir,

Chez panadiffusion par exemple:

HMI Fresnel ONELIGHT 1,2kw Ballast Intégré

19% de lumière en plus que les HMI Traditionnels ballast séparé. Voir d'autres projecteurs HMI
Nouvelle génération de projecteur HMI Fresnel 1200w, le OneLight intègre un ballast électronique avec la technologie ClearArc à haute fréquence sinusoïdale, offrant la possibilité de pouvoir filmer à 10.000 Images Seconde sans scintillement. Il est totalement Silencieux. Redémarrage à chaud de la lampe. Remplacement du ballast très facilement en 30s. Switch de sécurité porte ouverte. En option : Carte DMX512 adressable, permettant une gradation entre 50 et 100% avec la fonction M/A à distance Prix : 299€ht. Volet 8 Faces sur demande.
Poids : 17kg, Diamètre lentille : 175mm, Porte accéssoires : 250mm
Livré avec : 2,5m de Cable alim, PF, Volet 4 Faces, Une lampe Philips MSR1200w G38 6000°

Faudrait étudier la question mais ça semble adapté.

Cordialement
Philippe Cas

philippe(at)usine-a-photo.com


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Philippe Cas 
Date:   01-10-2009 18:37

Le prix est celui de l'option bien sur :)

Cordialement
Philippe Cas

philippe(at)usine-a-photo.com


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: Henri Gaud 
Date:   01-10-2009 18:46

Waaaaouuuuuuuu !!!

Je n'ai croisé que des vieux modèles de HMI

Visitez le Blog de la Trichromie


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: PdF 
Date:   01-10-2009 20:59

Le problème de l'obturateur n'en est pas un si vous travaillez en open-flash, ou à une vitesse "assez" rapide, mais avec un flash dont la durée d'éclair est effectivement très courte. Les Broncolor et les Profoto me semblent les plus appropriés dans ces cas-là.

L'obturateur peut être à rideau ou central peu importe, dès le moment que la puissance lumineuse des flash est nettement supérieure à celle de l'ambiance, qu'il y a peut-être moyen d'atténuer, voire d'annuler très simplement.

Je me suis déjà retrouvé à de nombreuses reprises dans ce type de situation, pour photographier des métiers à tisser ultra-rapides, par exemple.

Heureusement, la surface à éclairer ne semble pas énorme, ce qui simplifie considérablement le problème.

PdF


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: tof 
Date:   05-10-2009 16:18

Bonjour,

merci à tous pour toutes ces infos et conseils.

Au final, on a décidé de tester les deux technologies, continu et flash.

Effectivement je n'avais pas pensé au problème de la fréquence des éclairages dit "continus" ... je sais pas un si sur un projecteur halogène l'intensité baisse avec la variation du courant à 50 Hz...

Encore merci,

tof


 
 Re: Flash : comment calculer la puissance nécessaire ?
Auteur: pierrecorratge 
Date:   05-10-2009 16:26

Sur un projecteur halogène la T° du filament ne change pas, pas d'effet de fréquence, contrairement aux tubes fluo.

Tenez nous au courant de la suite...
Pierre

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