ストロボの基礎知識と、AF540FGZを使ったハイスピードシンクロについて書いてみます。
【ガイドナンバー】
ストロボのパワーをガイドナンバーで表します。
K20Dは 13（ISO100時） K-mは 11（ISO100時）です。
K100DSは 15.6（ISO200時）となっていますので、実質 11（ISO100時）ですね。
ガイドナンバーを絞り値で割ると、ストロボ光の到達距離（調光できる距離）が計算できます。
11 ÷ F2.8 ＝ 約 4m （K-mで計算）
54 ÷ F2.8 ＝ 約 19m （AF540FGZで計算）
逆に、おおよその距離が分かっていれば絞り値が計算できます。
11 ÷ 2m ＝ F5.6
54 ÷ 5m ＝ F11
ISOをあげると、見かけのガイドナンバーが上がります。
ISO200 → 1.4倍（√2倍）
ISO400 → 2.0倍
ISO1600 → 4.0倍
ですので、AF540FGZ（ガイドナンバー54）で ISO1600、F2.0で撮影すると
54 × 4 ÷ F2.0 ＝ 108m と計算でき、100m先の被写体まで調光範囲に入ります。
※AF540FGZは照射角が画角により６段階にズームしますので、ガイドナンバー54は
最望遠時のガイドナンバーになります。
広角端のガイドナンバーは 32です。
【シンクロ速度】
カメラにはシンクロ速度という、どのシャッター速度までストロボが使えるかの制限があります。
PENTAX istDが 1/150で、その後の機種は 1/180です。
※istD はフィルムカメラのシャッターユニットを流用していますので、大型の為遅くなっています。
istDS以降はシャッターユニットが APS-Cサイズになりましたので、同調速度が上がっています。
なぜ制限があるかというと、シャッターは前幕と後幕の２枚で構成されており、
前幕が走って開ききり、後幕がスタートする前がシャッター全開の状態です。
この全開状態の時に発光する必要が有るため、ストロボが使えるシャッター速度に制限があるのです。
※これから推測すると、幕速は 1/200前後だと思われます。
それより早いシャッター速度だと前幕が開ききらない前に後幕が走り始め、スリット状に露光する事になります。
1/4000だと数ミリのスリットが 1/200の速度で上から下へ走っていることになります。
この状態で発光すると、スリット状に一部しか露光されていない写真になってしまいます。
※現在の一眼レフは殆どがフォーカルプレーンシャッターを使用していますので、
殆どの機種にこのような制限があります。
レンズシャッターだとスリット状で露光しないため、全速同調できます。
細かいことをいうと、写真の下部と上部では 1/200（0.005秒）の時間差がある事になります。
※レンズから受光素子へ投影される画像は上下反転していますので、写真の下から露光されます。
【ストロボ使用の特性】
周りが十分暗いと、ストロボ光だけで露光します。
その際、１秒でも 1/180でも物体は静止して撮影できます。
ストロボは瞬間光の為、どの様なシャッター速度に設定しても、高速シャッターを切った事と同じです。
AF540FGZのマニュアルで閃光時間を確認するとフル発行時で 1/1200秒、
最短発光時で 1/20000秒と書かれています。
ですので、他に環境光がない状態で撮影すると 1/1200以上のシャッター速度で撮影しているのと
同じと考えてよいです。
実際にはある程度の光がある状態で撮影しますので、シャッター速度が低いと
瞬間光の露光で静止した写真とシャッターが開いている間に環境光で露光され、
ぶれた写真の２重写真状態になります。
【ハイスピードシンクロ】
前述のようにシンクロ速度の制限があるため、1/180を超えるとストロボ撮影は出来ないのですが、
AF540FGZ、AF360FGZという外付けストロボを使用すると、シンクロ速度を超えた撮影が可能になります。
原理は、スリット状のシャッターが動いている間、一定光量で発光し続けるという事です。
これはもの凄いパワーが必要ですので、内蔵ストロボでは実現出来ないのです。
しかし、これにも制限があります。
それはガイドナンバーが下がるということです。
ストロボはコンデンサーへ高電圧を蓄えて、一気に放出することで発光させています。
本来は瞬間光なのを一定時間継続して発光させているため、明るさが幕速分に分散され、
ガイドナンバーが下がります。
それでも昼の人物逆光撮影などに威力を発揮します。
後ろをぼかした撮影をしたくても F2.8 1/1000 とかの値になっていると、内蔵ストロボでは撮影できません。
内蔵ストロボが使える 1/180までシャッター速度を落とすと、F6.7まで絞られてしまいボケが減少してしまいます。
この様なときにハイスピードシンクロが威力を発揮するのです。
AF540FGZのマニュアルによると 1/1000時のガイドナンバーは 14ですから、
F2.8 1/1000 の時、5mまで調光できることになります。
お子さんの逆光撮影やポートレート撮影、空を背景にした花の撮影等
ハイスピードシンクロが活躍する場面は結構あります。