تويت
الباب الثاني عشر
آلة التصوير والضوء الخاطف
أنواع الضوء الخاطف :
هناك مصدران رئيسيان متداولان حاليا للحصول على ضوء صناعى خاطف ملائم لأغراض التصوير الضوئى . وهذان المصدران ها مصابيح الضوء الخاطف Flash Light Bulbs وأجهزة الضوء الخاطف الإلكترونية Electronic flash ولكل منهما مميزاته عن الآخر ، فصمام الضوء الخاطف الإلكتروني يصلح للتصوير آلاف المرات، فى حين لا تصلح مصابيح الضوء الخاطف المعتادة إلا للتصوير مرة واحدة فقط. هذا ولا يستغرق وميض حمام الضوء الخاطف الإلكترونى إلا زمنا قصيراً جداً قد يصل أحيانا إلى ! من الثانية في الأنواع الكثيرة التداول، أو يصل في بعض الأنواع الأخرى المجهزة لأغراض خاصة إلى جزء من مليون من الثانية، أما مصابيح الضوء الخاطف المعتادة فيتراوح الزمن الذى يستغرقه وميضها بين ١ / ٢٥ _ ١ / ٢٥٠ من الثانية تقريبا .
مصابيح الضوء الخاطف Flash Light Bulbs
بدأ استخدام الضوء الخاطف قديما عندما اكتشفت خاصية الضوء الساطع الذي ينتج عن اشتعال أسلاك أو صفائح رقيقة من مادة المغنسيوم Magnesium وكانت توضع أول الأمر فى صينية وتشعل فيها النار باليد ( شكل ٢٠٠ ) وهى طريقة كانت تؤدى إلى وقوع حرائق أحيانا علاوة على تصاعد كميات من الدخان الناتجة عن الاحتراق .
ثم جرت محاولات ناجحة للتخلص من تلك العيوب بإدخال المواد المشتعلة داخل حيز مغلق كمصباح زجاجى محكم الإغلاق
( شكل ٢٠١ )
ويجرى إشعال ما به بوساطة تيار كهربى بسيط من بطارية جافة ، وقد لوحظ أن أكثر المواد المشتعلة ملاءمة لمصابيح الضوء الخاطف هي صفائح وأسلاك الألمنيوم أو المغنسيوم الرقيقة فى وسط من الأوكسجين الخالص ، وكلما رقت هذه الصفائح أو الأسلاك زادت سرعة اشتعالها فتقل الفترة الزمنية التي يستغرقها الوميض .
أما عن الطريقة التى يتم بها اشتعال المادة داخل المصباح الزجاجي ، فهى لا تختلف أساسا في نظريتها عن المصابيح المعتادة ، إذ يلحم سلكان داخل المصباح ويتصل بينهما فتيلة حولها كمية بسيطة جداً من معجون متفجر Explosive Paste وبمرور التيار الكهربى تتوهج الفتيلة ، وتتصل الحرارة بهذا المعجون فيكون بمثابة المفجر ، فيشتعل الأوكسجين ويسرى الاشتعال إلى أسلاك الألمونيوم الرقيقة فيحدث الموميض .
من وتختلف مصابيح الضوء الخاطف بعضها عن بعض في حجمها وفى سرعة وميضها ، وقد وجد أن وميض مصباح الضوء الخاطف الذي يستخدم فيه أسلاك الألمونيوم كمصدر للضوء يستغرق زمنا حول ١ / ٧٥ أو ١ / ١٠٠ من الثانية ، لذلك جرى التفكير في زيادة سرعة الوميض ، وقد تحقق ذلك باستخدام المصابيح المعروفة باسم Paste Type Bulbs ( بها معجون متفجر فقط في وسط من الأوكسجين) ورغم المظهر الصلب الذي يتميز به هذا المعجون إلا أنه أسرع اشتعالا من أسلاك الألمونيوم الرقيقة . ويصنع هذا المعجون المادة المسماة Zirconium Hydride التي تتميز بإمكان تداولها بسلام في أثناء الصناعة . ويستغرق الوميض الناتج عن اشتعالها زمنا قدره ١ / ٢٠٠ من الثانية تقريبا . وليست سرعة الوميض هى الميزة الوحيدة في هذا النوع من المصابيح إذ لا يمضى سوى ٥ مللى ثانية ( أي ٥ / ١٠٠٠ من الثانية ) من بدء سريان التيار الكهربي إليها حتى يبدأ اشتعالها ، هذا فى حين يستغرق النوع الأول ( الذي يستخدم فيه أسلاك الألمونيوم) زمنا يقرب من خمسة عشر مللى ثانية لكي يبدأ اشتعاله . ولهذا الأمر أهمية كبرى ، إذ كما نعلم يصل اتساع الغالق إلى أقصى فتحته بعد زمن قدره ٤ مللى ثانية تقريبا وبذلك يتيسر الاستفادة بكل كمية الضوء التي تنبعث حين وميض الضوء الخاطف ، لو كان الوميض معاصراً لأقصى اتساع فتحة الغالق .
وقد يتسائل البعض، أليس من المحتمل أن ينفجر مصباح الضوء الخاطف بعد اشتعالة نتيجة لزيادة ضغط الغازات الناتجة عن الاشتعال ? ورداً على ذلك نقول إن العكس هو الصحيح إذ لا يترتب على اشتعال رقائق وأسلاك الألمونيوم في وسط من الأكسجين أى متخلفات سوى أكسيد الألمونيوم الأبيض الذي يزيد قليلا فى حجمه عن المعدن الأصلى بينما يستهلك غاز الأكسجين ، فالنتيجة التي تترتب على اشتعال هذه المادة هي حدوث تفريغ داخل المصباح وليس حدوث ضغط . غير أنه قد يحدت أحياناً كسر أو انفجار زجاج المصباح لأسباب أخرى كتسرب الهواء الجوى داخل المصباح لكي يحل محل الذي استهلك في أثناء اشتعال المادة فيتمدد الأزوت نظراً لارتفاع الحرارة ، فيحدث الانفجار أو الكسر . ونظراً للخطورة الناتجة عن هذا الانفجار ، لذلك تعمد المصانع المنتجة لمصابيح الضوء الخاطف إلى تغليف الزجاج بطبقة من البلاستيك تحفظ الزجاج من التناثر وإبقائه متماسكا لوحدث وكسر لأى سبب من الأسباب، وكذلك قد تتبع بعض المصانع وسيلة أخرى للتحقق من عدم تسرب الهواء الجوى إلى داخل المصباح وذلك بوضع بعض مواد كيمائية من شأنها أن يتغير لونها لو تعرضت للهواء الجوى ، وبنظرة سريعة إلى المصباح يتمكن المصور من معرفة ما إذا كان المصباح سليما أم أن الهواء الجوى قد تسرب إليه وأصبح معرضاً للانفجار .
العلاقة بين شدة الضوء الخاطف والزمن الذي يستغرقة الوميض :
لو أننا قمنا بتصوير فلم سينمائى لتسجيل التطورات التي تحدث في مصباح الضوء الخاطف فى أثناء وميضه ، وكان التصوير بسرعة منخفضة بطيئة Slow motion و كان الزمن الذي يستغرقه وميض الضوء الخاطف هو من الثانية، وأردنا أن يستغرق عرض هذا الفلم زمنا قدره دقيقة واحدة كي نرى بدقة التطورات التي تحدث فى مصباح الضوء الخاطف عند وميضه ، فلابد أن تجرى التصوير السينمائى بسرعة تزيد عن السرعة اللازمة لتصوير الحركة الطبيعية المعتادة بمقدار ألف وخمسمائة مرة .
وسوف يشاهد عند عرض الفلم أنه بمجرد وصول التيار الكهربى إلى فتيلة Filament مصباح الضوء الخاطف ترتفع حرارتها ، وبعد مرور خمس عشرة ثانية من بدء العرض يشاهد بدء اشتعال أسلاك ورقائق المادة التي تستخدم لإحداث الوميض ، ويبدأ هذا الاشتعال من المركز بالقرب من الفتيلة حتى يشمل المصباح جميعه .
وبعد مرور نصف دقيقة من بدء العرض يبدأ ظهور دخان ناتجا عن احتراق المادة المشتعلة (وهى الألمونيوم)، ويكون ظهوره في المركز أولا ، ثم تقل شدة الضوء تدريجياً حتى يعم إظلام تام بعد مدة دقيقة من بدء العرض .. نرى مما تقدم أن هناك علاقة بين كل من شدة الضوء والزمن الذي يستغرقه الوميض ، وتبين هذه العلاقة عادة برسوم بيانية تعرفنا بخصائص مصابيح الضوء الخاطف ( شكل ۲۰۲) وفيها يقدر الزمن الذي يستغرقه الوميض بوحدات المللي ثانية ( وهى ١ / ١٠٠٠ من الثانية ) وأما شدة الضوء فتقدر بوحدة الليومن .
وتختلف قوة مصابيح الضوء الخاطف المختلفة ، كما تختلف الفترة الزمنة التي يستغرقها الوميض لكي يصل إلى أقصى طاقته الضوئية فبعضها ( كما هو مبين في شكل ٢٠٢ ) يستغرق زمنا قدره ۲۰ مللى ثانية كي يبعث أقصى طاقته الضوئية التي تبلغ ۲۰ مليون ليومن مثلا ، وبعضها الآخر قد يستغرق ٣٠ مللى ثانية كي يصل إلى أقصى طاقته الضوئية التي تبلغ ٦ مليون ليو من مثلا .
وقد اصطلح على تسمية الزمن الذى يمر بين بدء سريان التيار الكهربى وبين الاشتعال
( بالتأخير Delay ) ويختلف هذا الزمن من مصباح إلى آخر حسب نوع وكمية المادة المشتعلة وكمية المادة المتفجرة البادئة بالاشتعال Primer .
آلة التصوير والضوء الخاطف
أنواع الضوء الخاطف :
هناك مصدران رئيسيان متداولان حاليا للحصول على ضوء صناعى خاطف ملائم لأغراض التصوير الضوئى . وهذان المصدران ها مصابيح الضوء الخاطف Flash Light Bulbs وأجهزة الضوء الخاطف الإلكترونية Electronic flash ولكل منهما مميزاته عن الآخر ، فصمام الضوء الخاطف الإلكتروني يصلح للتصوير آلاف المرات، فى حين لا تصلح مصابيح الضوء الخاطف المعتادة إلا للتصوير مرة واحدة فقط. هذا ولا يستغرق وميض حمام الضوء الخاطف الإلكترونى إلا زمنا قصيراً جداً قد يصل أحيانا إلى ! من الثانية في الأنواع الكثيرة التداول، أو يصل في بعض الأنواع الأخرى المجهزة لأغراض خاصة إلى جزء من مليون من الثانية، أما مصابيح الضوء الخاطف المعتادة فيتراوح الزمن الذى يستغرقه وميضها بين ١ / ٢٥ _ ١ / ٢٥٠ من الثانية تقريبا .
مصابيح الضوء الخاطف Flash Light Bulbs
بدأ استخدام الضوء الخاطف قديما عندما اكتشفت خاصية الضوء الساطع الذي ينتج عن اشتعال أسلاك أو صفائح رقيقة من مادة المغنسيوم Magnesium وكانت توضع أول الأمر فى صينية وتشعل فيها النار باليد ( شكل ٢٠٠ ) وهى طريقة كانت تؤدى إلى وقوع حرائق أحيانا علاوة على تصاعد كميات من الدخان الناتجة عن الاحتراق .
ثم جرت محاولات ناجحة للتخلص من تلك العيوب بإدخال المواد المشتعلة داخل حيز مغلق كمصباح زجاجى محكم الإغلاق
( شكل ٢٠١ )
ويجرى إشعال ما به بوساطة تيار كهربى بسيط من بطارية جافة ، وقد لوحظ أن أكثر المواد المشتعلة ملاءمة لمصابيح الضوء الخاطف هي صفائح وأسلاك الألمنيوم أو المغنسيوم الرقيقة فى وسط من الأوكسجين الخالص ، وكلما رقت هذه الصفائح أو الأسلاك زادت سرعة اشتعالها فتقل الفترة الزمنية التي يستغرقها الوميض .
أما عن الطريقة التى يتم بها اشتعال المادة داخل المصباح الزجاجي ، فهى لا تختلف أساسا في نظريتها عن المصابيح المعتادة ، إذ يلحم سلكان داخل المصباح ويتصل بينهما فتيلة حولها كمية بسيطة جداً من معجون متفجر Explosive Paste وبمرور التيار الكهربى تتوهج الفتيلة ، وتتصل الحرارة بهذا المعجون فيكون بمثابة المفجر ، فيشتعل الأوكسجين ويسرى الاشتعال إلى أسلاك الألمونيوم الرقيقة فيحدث الموميض .
من وتختلف مصابيح الضوء الخاطف بعضها عن بعض في حجمها وفى سرعة وميضها ، وقد وجد أن وميض مصباح الضوء الخاطف الذي يستخدم فيه أسلاك الألمونيوم كمصدر للضوء يستغرق زمنا حول ١ / ٧٥ أو ١ / ١٠٠ من الثانية ، لذلك جرى التفكير في زيادة سرعة الوميض ، وقد تحقق ذلك باستخدام المصابيح المعروفة باسم Paste Type Bulbs ( بها معجون متفجر فقط في وسط من الأوكسجين) ورغم المظهر الصلب الذي يتميز به هذا المعجون إلا أنه أسرع اشتعالا من أسلاك الألمونيوم الرقيقة . ويصنع هذا المعجون المادة المسماة Zirconium Hydride التي تتميز بإمكان تداولها بسلام في أثناء الصناعة . ويستغرق الوميض الناتج عن اشتعالها زمنا قدره ١ / ٢٠٠ من الثانية تقريبا . وليست سرعة الوميض هى الميزة الوحيدة في هذا النوع من المصابيح إذ لا يمضى سوى ٥ مللى ثانية ( أي ٥ / ١٠٠٠ من الثانية ) من بدء سريان التيار الكهربي إليها حتى يبدأ اشتعالها ، هذا فى حين يستغرق النوع الأول ( الذي يستخدم فيه أسلاك الألمونيوم) زمنا يقرب من خمسة عشر مللى ثانية لكي يبدأ اشتعاله . ولهذا الأمر أهمية كبرى ، إذ كما نعلم يصل اتساع الغالق إلى أقصى فتحته بعد زمن قدره ٤ مللى ثانية تقريبا وبذلك يتيسر الاستفادة بكل كمية الضوء التي تنبعث حين وميض الضوء الخاطف ، لو كان الوميض معاصراً لأقصى اتساع فتحة الغالق .
وقد يتسائل البعض، أليس من المحتمل أن ينفجر مصباح الضوء الخاطف بعد اشتعالة نتيجة لزيادة ضغط الغازات الناتجة عن الاشتعال ? ورداً على ذلك نقول إن العكس هو الصحيح إذ لا يترتب على اشتعال رقائق وأسلاك الألمونيوم في وسط من الأكسجين أى متخلفات سوى أكسيد الألمونيوم الأبيض الذي يزيد قليلا فى حجمه عن المعدن الأصلى بينما يستهلك غاز الأكسجين ، فالنتيجة التي تترتب على اشتعال هذه المادة هي حدوث تفريغ داخل المصباح وليس حدوث ضغط . غير أنه قد يحدت أحياناً كسر أو انفجار زجاج المصباح لأسباب أخرى كتسرب الهواء الجوى داخل المصباح لكي يحل محل الذي استهلك في أثناء اشتعال المادة فيتمدد الأزوت نظراً لارتفاع الحرارة ، فيحدث الانفجار أو الكسر . ونظراً للخطورة الناتجة عن هذا الانفجار ، لذلك تعمد المصانع المنتجة لمصابيح الضوء الخاطف إلى تغليف الزجاج بطبقة من البلاستيك تحفظ الزجاج من التناثر وإبقائه متماسكا لوحدث وكسر لأى سبب من الأسباب، وكذلك قد تتبع بعض المصانع وسيلة أخرى للتحقق من عدم تسرب الهواء الجوى إلى داخل المصباح وذلك بوضع بعض مواد كيمائية من شأنها أن يتغير لونها لو تعرضت للهواء الجوى ، وبنظرة سريعة إلى المصباح يتمكن المصور من معرفة ما إذا كان المصباح سليما أم أن الهواء الجوى قد تسرب إليه وأصبح معرضاً للانفجار .
العلاقة بين شدة الضوء الخاطف والزمن الذي يستغرقة الوميض :
لو أننا قمنا بتصوير فلم سينمائى لتسجيل التطورات التي تحدث في مصباح الضوء الخاطف فى أثناء وميضه ، وكان التصوير بسرعة منخفضة بطيئة Slow motion و كان الزمن الذي يستغرقه وميض الضوء الخاطف هو من الثانية، وأردنا أن يستغرق عرض هذا الفلم زمنا قدره دقيقة واحدة كي نرى بدقة التطورات التي تحدث فى مصباح الضوء الخاطف عند وميضه ، فلابد أن تجرى التصوير السينمائى بسرعة تزيد عن السرعة اللازمة لتصوير الحركة الطبيعية المعتادة بمقدار ألف وخمسمائة مرة .
وسوف يشاهد عند عرض الفلم أنه بمجرد وصول التيار الكهربى إلى فتيلة Filament مصباح الضوء الخاطف ترتفع حرارتها ، وبعد مرور خمس عشرة ثانية من بدء العرض يشاهد بدء اشتعال أسلاك ورقائق المادة التي تستخدم لإحداث الوميض ، ويبدأ هذا الاشتعال من المركز بالقرب من الفتيلة حتى يشمل المصباح جميعه .
وبعد مرور نصف دقيقة من بدء العرض يبدأ ظهور دخان ناتجا عن احتراق المادة المشتعلة (وهى الألمونيوم)، ويكون ظهوره في المركز أولا ، ثم تقل شدة الضوء تدريجياً حتى يعم إظلام تام بعد مدة دقيقة من بدء العرض .. نرى مما تقدم أن هناك علاقة بين كل من شدة الضوء والزمن الذي يستغرقه الوميض ، وتبين هذه العلاقة عادة برسوم بيانية تعرفنا بخصائص مصابيح الضوء الخاطف ( شكل ۲۰۲) وفيها يقدر الزمن الذي يستغرقه الوميض بوحدات المللي ثانية ( وهى ١ / ١٠٠٠ من الثانية ) وأما شدة الضوء فتقدر بوحدة الليومن .
وتختلف قوة مصابيح الضوء الخاطف المختلفة ، كما تختلف الفترة الزمنة التي يستغرقها الوميض لكي يصل إلى أقصى طاقته الضوئية فبعضها ( كما هو مبين في شكل ٢٠٢ ) يستغرق زمنا قدره ۲۰ مللى ثانية كي يبعث أقصى طاقته الضوئية التي تبلغ ۲۰ مليون ليومن مثلا ، وبعضها الآخر قد يستغرق ٣٠ مللى ثانية كي يصل إلى أقصى طاقته الضوئية التي تبلغ ٦ مليون ليو من مثلا .
وقد اصطلح على تسمية الزمن الذى يمر بين بدء سريان التيار الكهربى وبين الاشتعال
( بالتأخير Delay ) ويختلف هذا الزمن من مصباح إلى آخر حسب نوع وكمية المادة المشتعلة وكمية المادة المتفجرة البادئة بالاشتعال Primer .
تعليق