Światło błyskowe.
Kiedy wykonujemy zdjęcie fotograficzne na umieszczoną w aparacie błonę światłoczułą pada (rzucany przez obiektyw) obraz znajdującego się przed aparatem przedmiotu. Czas działania obrazu na emulsję błony jest regulowany przez migawkę aparatu i w większości przypadków wynosi niewielki ułamek sekundy. Efektem działania obrazu optycznego rzucanego przez obiektyw na błonę światłoczułą będzie trwały ślad w postaci obrazu fotograficznego, jaki utrwali się na tejże błonie. Rzecz jasna, że wspomniany obraz fotograficzny będzie widoczny dopiero po wywołaniu błony. Światło padając na emulsję błony powoduje w niej zmiany fizyko-chemiczne prowadzące do powstania na naświetlonych miejscach zaczernienia, występującego dopiero po przeprowadzeniu procesu wywoływania. Im silniejsze światło działa na emulsję (w ciągu takiego samego czasu), tym silniejsze powstanie na niej zaczernienie. Silniejsze naświetlenie pociąga bowiem za sobą zamianę (w procesie wywoływania) większej ilości kryształów światłoczułych związków srebra, tzw. halogenków srebra, na srebro metaliczne. Słabsze naświetlenie spowoduje w efekcie wydzielenie się mniejszej ilości srebra metalicznego. Stąd w pierwszym przypadku silniejsze zaczernienie błony, a w drugim przypadku słabsze.
O stopniu zaczernienia nie decyduje jednak tylko wyłącznie stopień jasności padającego na błonę obrazu. Zaczernienie to zależne jest również od czasu działania tego obrazu na emulsję światłoczułą. Dopiero iloczyn natężenia oświetlenia błony i czasu jej naświetlania stanowi istotny czynnik, od którego zależny jest stopień zaczernienia na wywołanej błonie. W iloczynie, jak wiemy, oba czynniki są wzajemnie zamienne. Ten sam wynik mnożenia uzyskamy zarówno wówczas, gdy pierwszy czynnik będzie mały, a drugi duży, jak i wówczas gdy pierwszy czynnik odpowiednio powiększymy, a drugi proporcjonalnie zmniejszymy. W fotografii będzie to oznaczało wzajemną zamienność czasu naświetlania i jasności padającego na błonę obrazu. Gdy obraz będzie bardzo jasny, wystarczy krótki czas naświetlania. Jeżeli obraz będzie ciemny, należy naświetlać go proporcjonalnie dłużej, aby uzyskać takie same (jak poprzednio) zaczernienie. Zależności są ścisłe i jeżeli obraz jest dwukrotnie ciemniejszy musimy go naświetlać dwukrotnie dłużej dla uzyskania tego samego efektu. W praktyce jest więc np. wszystko jedno czy robimy zdjęcie przy przysłonie 5,6 i czasie naświetlania 1/60 sek., czy też przy przysłonie 8 i czasie 1/30 sek. W obu przypadkach uzyskamy tak samo naeksponowane zdjęcie.
Jest to prawo odwrotnej proporcjonalności sformułowane przez Roscoe i Bunsena. Według tego prawa zwiększenie natężenia oświetlenia błony światłoczułej i jednoczesne skrócenie w tym samym stosunku czasu naświetlania, lub na odwrót, daje niezmieniony efekt fotograficzny, tj. takie same zaczernienie na wywołanej błonie. Ta zależność ścisłej proporcjonalności obowiązuje w dosyć szerokim zakresie zmian czasu naświetlania. W większości sytuacji przy wykonywaniu zdjęć fotograficznych stosujemy czasy naświetlania nie krótsze niż 1/1000 sek. i nie dłuższe niż 1 sek. W tych to granicach prawo odwrotnej proporcjonalności sprawdza się. Przy czasach krótszych niż 1/1000 sek., a zwłaszcza przy czasach dłuższych od 1 sek. zależność ta przestaje się sprawdzać i należy wprowadzić odpowiednie poprawki czasu naświetlania, aby uzyskać prawidłowo naeksponowane zdjęcia.
Fotoamator praktycznie nie używa czasów krótszych od 1/1000 sek., bowiem ani dostępne dla niego aparaty fotograficzne, ani też stojące do jego dyspozycji lampy błyskowe nie pozwalają na zbyt daleko idące skracanie czasu naświetlania. Dużo częściej natomiast występuje konieczność użycia długich czasów naświetlania (dłuższych niż 1 sek.) przy fotografowaniu mrocznych wnętrz i innych podobnie ciemnych motywów. Przy długich czasach, przekraczających 1 sek., konieczne jest dodatkowe przedłużenie ekspozycji. Zjawiska te badał szczegółowo Schwarzschild i dlatego też określane bywają jego nazwiskiem.
Fotograficzny efekt użycia lampy błyskowej opiera się właściwie na prawie odwrotnej proporcjonalności. Jak już wiemy, o uzyskaniu prawidłowego efektu na błonie fotograficznej (w postaci odpowiedniego zaczernienia) decyduje iloczyn natężenia oświetlenia błony i czasu jej naświetlania. Możemy więc użyć bądź słabego światła przy długim czasie ekspozycji, bądź też krótkiego czasu naświetlania przy zastosowaniu odpowiednio silnego impulsu świetlnego. O intensywności światła wysyłanego przez jakikolwiek typ lampy elektrycznej (lampy błyskowej, lampy żarowej, jarzeniówki itp.) decyduje ilość dostarczonej jej energii elektrycznej. Im silniejsza lampa, tym większą posiada moc i tym więcej energii elektrycznej zużywa w jednostce czasu. Podobnie dla uzyskania odpowiednio silnego światła w lampie, w której świeci spalający się w bańce magnez (lampy spaleniowe), trzeba spalić odpowiednio dużą ilość tegoż magnezu. W fotograficznych lampach błyskowych stosunkowo łatwo uzyskuje się impulsy świetlne o wielkim natężeniu, godząc się z góry na ten warunek, że impuls taki będzie trwał bardzo krótko. Dzięki takiemu rozwiązaniu silny błysk światła otrzymać możemy przy stosunkowo niezbyt dużym zużyciu energii elektrycznej, jaką zasilana jest (elektronowa) lampa błyskowa. Ma to zasadnicze znaczenie przy lampach przenośnych, niezależnych od zasilania sieciowego. Pozwala też na budowanie miniaturowych i w dosłownym znaczeniu kieszonkowych lamp błyskowych, ponieważ źródła zasilające (baterie, akumulatory) nie muszą być zbyt duże. A więc bardzo krótki błysk o silnym natężeniu. Dzięki zasadzie odwrotnej proporcjonalności, czyli wzajemnego kompensowania się czasu naświetlania i natężenia oświetlenia, mimo krótkiego czasu trwania błysku, osiągamy prawidłowo naeksponowane zdjęcia. Czas trwania błysku w większości elektronowych lamp błyskowych przeznaczonych dla fotoamatorów mieści się w granicach od 1/500 do 1/1000 sek. Tak krótkie czasy naświetlania w wielu przypadkach stanowią poważną zaletę lamp błyskowych. Pozwalają bowiem na rejestrowanie wyposażonym w lampę aparatem przedmiotów poruszających się bardzo szybko. Ponadto dzięki silnemu błyskowi zdjęcie takie jest możliwe nawet wówczas, gdy fotografowany przedmiot znajduje się w ciemnym pomieszczeniu lub innych podobnie niekorzystnych warunkach oświetlenia. Jeżeli czas błysku jest dużo krótszy niż 1/1000 sek., co ma miejsce w specjalnych lampach błyskowych używanych w niektórych przypadkach przez fotografów zawodowych (a więc raczej nie spotykanych w praktyce amatorskiej), należy liczyć się z wystąpieniem tzw. efektu ultrakrótkich czasów naświetlania. W tym zakresie czasów przestaje już bowiem obowiązywać prawo odwrotnej proporcjonalności. Wówczas też uzyskiwane na błonie fotograficznej zaczernienia będą mniejsze od wyliczonych na podstawie wspomnianego prawa. Niezbędne jest wprowadzenie poprawki.
Szczegółowym omówieniem budowy i działania obu typów lamp błyskowych zajmiemy się w następnym rozdziale. Tu może warto jedynie wspomnieć, że w przypadku elektronowych lamp błyskowych źródłem światła jest specjalna rurka wyładowcza napełniona ksenonem, przez którą przepływa gwałtowny impuls prądu elektrycznego, pochodzący z wyładowania kondensatora elektrycznego. W lampach spaleniowych (zwanych też płomieniowymi) natomiast błysk powstaje przez gwałtowne spalenie znajdującego się w bańce metalicznego magnezu lub aluminium. Zapłon następuje tu na drodze elektrycznej.
Powstać może pytanie dlaczego światło błyskowe jest tak wygodne w pracy i bywa chętnie stosowane przez wielu fotografujących? Chyba podstawową przyczynę stanowi fakt, że lampa błyskowa jest źródłem światła, które przy niewielkich zazwyczaj wymiarach i ciężarze może nam dać stosunkowo duże natężenie oświetlenia. Lampę taką można zabrać ze sobą wszędzie, nie zajmuje bowiem zbyt wiele miejsca. Uwalnia nas ona także od konieczności korzystania z sieci elektrycznej (z wyjątkiem kilku typów przeznaczonych wyłącznie do zasilania sieciowego), pozwala więc na dokonywanie zdjęć tam, gdzie nie mamy do dyspozycji sieci elektrycznej, jak np. w plenerze, w zabytkowych wnętrzach itp. Gdybyśmy do tych samych celów chcieli użyć żarówek zwykłych lub specjalnych typu fotograficznego, niezbędne byłoby przyłączenie się do sieci, co w plenerze jest wykluczone. Nie mówiąc już o tym, że żarówki takie wraz z oprawkami, reflektorami, przewodami elektrycznymi itp. wyposażeniem zajmują zbyt wiele miejsca w ekwipunku udającego się na zdjęcia fotoamatora.
Wreszcie, dzięki krótkiemu czasowi błysku, możemy chwytać przedmioty w szybkim ruchu, co ma kapitalne znaczenie np. w fotografii reportażowej. Odnosi się to zwłaszcza do zdjęć wykonywanych we wnętrzach.
Pamiętajmy, że:
1. W fotografii obowiązuje prawo odwrotnej proporcjonalności, czyli prawo Roscoe — Bunsena. Zwiększenie natężenia oświetlenia i skrócenie w tym samym stopniu czasu naświetlania (lub na odwrót) daje niezmieniony efekt fotograficzny. Prawo to sprawdza się w zakresie czasów naświetlania: od 1/1000 sek. do 1 sek.
2. Lampy błyskowe dają bardzo krótkotrwały impuls świetlny (błysk) o dużym natężeniu.
3. Użycie lamp błyskowych uniezależnia nas w dużym stopniu od panującego oświetlenia naturalnego, pozwala na fotografowanie szybko poruszających się przedmiotów w niekorzystnych warunkach świetlnych.