Los flashes de las cámaras hacen posible la fotografía en interiores sin aumentar el tiempo de exposición. Si ha leído Cómo funcionan las cámaras, sabe que se necesita mucha luz para exponer una imagen vívida en una película. Para la mayoría de las fotografías en interiores, donde hay relativamente poca luz ambiental, debe exponer la película durante un período de tiempo más largo o aumentar momentáneamente el nivel de luz para obtener una imagen clara. Aumentar el tiempo de exposición no funciona bien para la mayoría de los sujetos, porque cualquier movimiento rápido, incluido el movimiento de la cámara, genera una imagen borrosa.
Flashes electrónicos son una solución sencilla y económica a este problema inherente a la fotografía. Su único propósito es emitir un breve estallido de luz brillante cuando sueltas el obturador. Esto ilumina la habitación durante la fracción de segundo en que se expone la película.
En este artículo, descubriremos exactamente cómo estos dispositivos llevan a cabo esta importante tarea. Como veremos, el flash de una cámara estándar es una gran demostración de cómo los componentes electrónicos básicos pueden funcionar juntos en un circuito simple.
Hacer un destello
Un tubo de flash de cámara típico, extraído de su carcasa, parece una luz de neón en miniatura. Un sistema básico de flash de cámara, como el que encontraría en una cámara de apuntar y disparar, tiene tres partes principales.
Los dos componentes en los extremos del sistema son muy simples. Cuando conectas los dos terminales de una batería a un circuito, la batería obliga a los electrones a fluir a través del circuito de un terminal al otro. Los electrones en movimiento, o corriente , proporciona energía a las diversas cosas conectadas al circuito (consulte Cómo funcionan las baterías para obtener más información).
El tubo de descarga se parece mucho a una luz de neón o una lámpara fluorescente. Consiste en un tubo lleno de gas xenón , con electrodos en cada extremo y una placa de activación de metal en el medio del tubo.
El tubo se encuentra frente a la placa del gatillo. 
La placa del gatillo está oculta por material reflectante, que dirige la luz del flash hacia adelante. La idea básica es conducir corriente eléctrica (para mover electrones libres) a través del gas en el tubo, de un electrodo al otro. A medida que los electrones libres se mueven, energizan los átomos de xenón, lo que hace que los átomos emitan fotones de luz visible (consulte Cómo funciona la luz para obtener detalles sobre cómo los átomos generan fotones).
No puedes hacer esto con el gas en su estado normal, porque tiene muy pocos electrones libres -- es decir, casi todos los electrones están unidos a los átomos, por lo que casi no hay partículas cargadas en el gas. Para que el gas sea conductor, debe introducir electrones libres en la mezcla.
Otro diseño de tubo de flash de cámara:en este tubo curvo, la placa del disparador se fija directamente al cristal en el tubo. Este es el trabajo de la placa de gatillo de metal. Si aplica brevemente un alto voltaje positivo (fuerza electromotriz) a esta placa, ejercerá una fuerte atracción sobre los electrones cargados negativamente en los átomos. Si esta atracción es lo suficientemente fuerte, liberará los electrones de los átomos. El proceso de eliminar los electrones de un átomo se denomina ionización.
Los electrones libres tienen una carga negativa, por lo que una vez que estén libres, se moverán hacia la terminal con carga positiva y se alejarán de la terminal con carga negativa. A medida que los electrones se mueven, chocan con otros átomos, lo que hace que estos átomos también pierdan electrones, ionizando aún más el gas. Los electrones acelerados chocan con los átomos de xenón, que se energizan y generan luz (consulte Cómo funcionan las lámparas fluorescentes para obtener más información).
Para lograr esto, necesita un voltaje relativamente alto ("presión" eléctrica). Se necesitan un par de cientos de voltios para mover electrones entre los dos electrodos, y necesita unos pocos miles voltios para introducir suficientes electrones libres para que el gas sea conductor.
Una batería de cámara típica solo ofrece 1,5 voltios, por lo que el circuito del flash necesita aumentar sustancialmente el voltaje. En la siguiente sección, descubriremos cómo lo hace.
El impulso
En la última sección, vimos que un circuito de flash necesita convertir el bajo voltaje de una batería en un alto voltaje para encender un tubo de xenón. Hay docenas de formas de organizar este tipo de intensificación circuito, pero la mayoría de las configuraciones contienen los mismos elementos básicos. Todos estos componentes se explican en otros artículos de HowStuffWorks:
El siguiente diagrama muestra cómo se unen todos estos elementos en un circuito flash básico.
Tomado en su totalidad, este diagrama puede parecer un poco abrumador, pero si lo desglosamos en sus componentes, no es tan complicado.
Comencemos con el corazón del circuito, el transformador principal, el dispositivo que realmente aumenta el voltaje. El transformador consta de dos inductores muy próximos entre sí (por ejemplo, uno podría enrollarse alrededor del otro, y ambos podrían enrollarse alrededor de un núcleo de hierro).
Si ha leído Cómo funcionan los electroimanes, sabe que pasar corriente a través de un cable enrollado generará un campo magnético. Si ha leído Cómo funcionan los inductores, sabe que un campo magnético fluctuante, generado por una corriente eléctrica fluctuante, provocará un cambio de voltaje en un conductor. La idea básica de un transformador es hacer pasar corriente a través de un inductor (la bobina primaria) para magnetizar otro conductor (la bobina secundaria), provocando un cambio de voltaje en la segunda bobina.
Si varía el tamaño de los dos inductores (el número de bucles en cada bobina), puede aumentar (o reducir) el voltaje del primario al secundario. En un transformador elevador como el del circuito flash, la bobina secundaria tiene muchos más bucles que la bobina primaria. Como resultado, el campo magnético y (por extensión) el voltaje son mayores en la bobina secundaria que en la bobina primaria. La compensación es que la bobina secundaria tiene una corriente más débil que la bobina primaria. (Consulte este sitio para obtener más información).
Para aumentar el voltaje de esta manera, necesita una corriente fluctuante, como la corriente CA (corriente alterna) en su casa. Pero una batería emite corriente continua constante (corriente continua), que no fluctúa. El campo magnético del inductor solo cambia cuando la corriente continua lo atraviesa inicialmente. En la siguiente sección, descubriremos cómo el circuito flash maneja este problema.
Maestro y el esclavoLos fotógrafos profesionales a menudo instalan flashes alrededor de un sujeto para lograr mejores efectos de iluminación. En este arreglo, un maestro El obturador de la cámara puede disparar el flash, mientras que el maestro dispara otros flashes. Algunos diseños de flash esclavo utilizan la luz del flash maestro como disparador. El flash esclavo tiene un pequeño sensor de luz que activa el circuito del flash cuando detecta un pulso de luz repentino.
Oscilador y Condensador
En la última sección, vimos que los transformadores necesitan corriente fluctuante para funcionar correctamente. El circuito flash proporciona esta fluctuación interrumpiendo continuamente el flujo de corriente continua; pasa pulsos cortos y rápidos de corriente continua para fluctuar continuamente el campo magnético.
El circuito hace esto con un oscilador simple. Los elementos principales del oscilador son las bobinas primaria y secundaria del transformador, otro inductor (la bobina de retroalimentación) y un transistor , que actúa como un interruptor controlado eléctricamente.
Cuando presionas el botón de carga cierra el interruptor de carga para que fluya una pequeña ráfaga de corriente desde la batería a través de la bobina de retroalimentación a la base del transistor La aplicación de corriente a la base del transistor permite que la corriente fluya desde el colector del transistor. al emisor -- hace que el transistor sea brevemente conductivo (vea Cómo funcionan los amplificadores para obtener más detalles).
Cuando el transistor está "encendido" de esta manera, una ráfaga de corriente puede fluir desde la batería a la bobina primaria. del transformador El estallido de corriente provoca un cambio de voltaje en la bobina secundaria, que a su vez provoca un cambio de voltaje en la bobina de retroalimentación. Este voltaje en la bobina de retroalimentación conduce la corriente a la base del transistor, haciendo que el transistor vuelva a ser conductor y el proceso se repite. El circuito sigue interrumpiéndose de esta manera, aumentando gradualmente el voltaje a través del transformador. Esta acción oscilante produce el silbido agudo que se escucha cuando se carga un flash.
Condensador de flash de una cámara normal de apuntar y disparar La corriente de alto voltaje luego pasa a través de un diodo, que actúa como un rectificador -- solo permite que la corriente fluya en una dirección, por lo que cambia la corriente fluctuante del transformador a corriente continua constante.
El circuito flash almacena esta carga de alto voltaje en un capacitor grande. Al igual que una batería, el capacitor retiene la carga hasta que se conecta a un circuito cerrado.
El capacitor está conectado a los dos electrodos en el tubo de flash en todo momento, pero a menos que el gas xenón esté ionizado, el tubo no puede conducir la corriente, por lo que el capacitor no puede descargarse.
El circuito del condensador también está conectado a un tubo de descarga de gas más pequeño por medio de una resistencia. Cuando el voltaje en el capacitor es lo suficientemente alto, la corriente puede fluir a través de la resistencia para iluminar el tubo pequeño. Esto actúa como una luz indicadora que le indica cuándo el flash está listo para funcionar.
El capacitor en un circuito típico de flash de cámara puede almacenar mucho jugo. Cargamos este y luego lo descargamos conectando las dos terminales. Mira este breve video para ver lo que sucedió. (¡Niños, no intenten esto en casa!) El disparador de flash está conectado al mecanismo del obturador. Cuando toma una foto, el gatillo se cierra brevemente, conectando el capacitor a un segundo transformador. Este transformador aumenta la corriente de 200 voltios del condensador hasta entre 1000 y 4000 voltios y pasa la corriente de alto voltaje a la placa de metal junto al tubo de destello. El alto voltaje momentáneo en la placa de metal proporciona la energía necesaria para ionizar el gas xenón, haciendo que el gas sea conductor. El flash se enciende en sincronía con la apertura del obturador.
Diferentes flashes electrónicos pueden tener un circuito más complejo que este, pero la mayoría funciona de la misma manera básica. Es simplemente cuestión de aumentar el voltaje de la batería para activar una pequeña lámpara de descarga de gas.
Para obtener mucha más información sobre los flashes de las cámaras, incluidos los flashes que "leen" el sujeto que tienen delante, consulte los enlaces a continuación.
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