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                攝影技術

                數碼相機與外置閃光燈的同步問題

                         一般的外置閃光燈都有閃光同步裝置,比如影室閃光燈等。當照相機上的閃光燈閃光時,外置閃光燈的閃光同步裝置被觸發而閃光,這是常識。

                        上面說的是過去的傳統照相機,現在的數碼照相機就不一定是這樣了。比如說,當數碼相機的閃光燈閃光時,外置閃光燈也被觸發閃光了,但是,你會發現在CCD上的影像比沒有外置閃光燈時曝光量反而更少。換一句話說,不用外置閃光燈時,曝光是正常的,一旦使用了外置閃光燈,圖像反而嚴重欠曝。這是怎么回事?

                        這時候,攝影師的第一反應就是認為外置閃光燈的同步裝置有問題,閃光同步滯后了。其實錯了,如果你再用一秒的快門速度試試,其結果是一樣的。如果是閃光同步滯后,再怎么滯后也不至于超過一秒。但如果不是滯后,又是為什么?

                        你沒有注意到另一個細節,其實閃光已經同步,并且已經影響了影像,但它不是“正面影響”而是“反面影響”,因為用了外置閃光燈以后,反而“欠曝”了。所以說明外置閃光燈的閃光已經影響了成像。沒有同步怎么可能對它產生影響?

                        照相機上的防紅眼裝置,大家并不陌生,不僅數碼相機有此功能,在傳統照相機上也有此功能。人的眼睛有“自動曝光”功能,當環境光很弱時,為了讓視覺“曝光”足夠,眼睛會自動調整為“大光圈”即瞳孔變大。而人的瞳孔成像后在圖像上成紅色,這就是俗稱的“紅眼”。 瞳孔越大,紅眼就越嚴重。

                        照相機要解決紅眼問題,就增加了一個防紅眼裝置,在開啟快門之前先閃光幾次以刺激眼睛,讓眼睛的瞳孔縮小,然后再開啟快門并閃光。由于瞳孔小了,紅眼就沒有了。

                        如果使用防紅眼裝置照相是不能使用外置閃光燈的閃光同步裝置,因為開快門之前的閃光已經引閃了外置閃光燈,當開啟快門的時候,外置閃光燈就不會閃光了。實際上,外置閃光燈是在開啟快門之前(提前)閃光了。

                        由于防紅眼閃光的幾次閃光間隔比較長,大約在200毫秒以上,所以人們看得出來,對此很容易理解,把防紅眼功能解除了,外置閃光燈就正常工作了。

                        當然,本文要說的并不是防紅眼裝置,只是用防紅眼裝置來說明下面的問題,讓讀者更容易理解。

                        2003年,有人來電話告訴我,他的奧林巴斯數碼相機不能與影室燈閃光同步,雖然影室燈被引閃了,但曝光反而嚴重不足,并且他強調影室燈與其他照相機都能同步閃光。防紅眼裝置也已經解除。這是我第一次聽到的消息,我沒有見到相機,所以不知其然。當時我還誤以為是照相機故障。

                        不久又接到另一個攝影師的電話,佳能數碼相機與影室燈不同步,閃光不正常。再后來又尼康、索尼、松下……,紛紛與外置閃光燈不同步。談及此類事情的越來越多。我知道,這肯定不是照相機故障,是我們還沒有了解的新知識!

                        后來我找了一臺奧林巴斯C-720數碼照相機,對它的閃光進行研究,首先發現閃光持續時間似乎比較長,閃光在視覺中有明顯的滯留現象。然后我作了更進一步的實驗,讓我產生了閃光燈閃光了兩次的設想。按照這個思路,果然發現了其中奧秘!

                        在測試了尼康D50、奧林巴斯C-7070照相機后發現,閃光燈確實閃光了兩次,第一次閃光是為了測光,照相機并沒有開啟快門。當開啟快門時,它又發出了第二次閃光,并且根據第一次閃光時測定的環境光強度自動釋放出適當量的閃光以達到標準的曝光量。其實外置閃光燈是在照相機第一次閃光的時候就已經被引閃了,等開啟快門閃光的時候,外置閃光燈來不及充電,并沒有閃光。人們看到的外置閃光燈是在開啟快門之前閃光的。這就與上述的防紅眼裝置是一個道理,在開快門之前外置閃光燈已經被引閃了。

                        有人要問,既然照相機閃光了兩次,為什么我們沒有看出來,感覺只閃光一次?這是由于兩次閃光的間隔時間只有數毫秒。我們的眼睛所看到的影像不會馬上消失,影像在視覺中能保留一段時間,大約幾十毫秒。第一次閃光雖然已經結束,但視覺中仍然保持著閃光的影像,在保持的影像消失之前,第二次閃光又開始了,所以人們的眼睛發現不了兩次閃光之間的間隔。

                        關于影像會在視覺中逗留的問題,用電影的原理來說明就很容易理解。大家知道,電影實際上是由斷斷續續的圖象組合起來的。我們看到的圖象實際上是以24Hz的頻率播放的,也就是說,在一秒鐘的時間里面,在電影的屏幕上顯示過24張連續且完全不一樣的畫面,并且中間還有24次是“沒有圖象”的“黑屏”,但是人們并沒有發現中間有24次(大約20毫秒)的間隔,在視覺里保留的是一個連續動態的電影圖象,這就是圖象在視覺中有逗留的結果。

                        二次閃光的間隔時間在幾毫秒時,人的眼睛是難于分辨的。

                        不過人的眼睛分辨率還是很高的,如果你仔細并用心去觀察且對比,間隔幾毫秒的二次閃光和小于1毫秒的正常閃光(閃光燈的閃光持續時間一般都在1毫秒之內,特殊情況也有2毫秒的)還是有明顯區別的。筆者就能夠很明確地分辨二次或者一次的閃光。

                        開快門之前的閃光有什么意義?為什么使用外置閃光燈時反而欠曝?這里把工作原理說清楚就能理解了。

                        前面說過,開快門之前的閃光是測光用的。

                        我們假定一個準確曝光值是“10”。而準確曝光值“10”等于“閃光”與“環境光”的和。

                        再假定照相機測得環境光(加上照相機的第一次閃光)是“6”,照相機通過計算得出結果與準確曝光值差“4”。然后,當開快門的時候照相機自動增加閃光量為“4”的閃光值,這樣就得到閃光“4”與環境光“6”的準確曝光值“10”。

                        我們再假定一次,在上述環境下增加了一個外置閃光燈,當照相機第一次閃光進行測光時,觸發了外置閃光燈同時閃光,假設這個外置閃光燈的閃光量是“3”,那么,照相機測得的結果是環境光“6”加上外置閃光燈的“3”等于“9”,通過照相機計算得出欠曝“1”的信號,所以開快門的時候的第二次閃光就增加了“1”的閃光值。遺憾的是由于剛才外置閃光燈已經被引閃,真正開快門的時候,外置閃光燈是沒有閃光的,所以,實際曝光值只有閃光“1”與環境光“6”,實際曝光量差“3”。

                        這下你就知道了,為什么用了外置閃光燈以后反而曝光更少了。

                        根據這個道理還得出另一個結論:外置閃光燈的閃光強度越大,照相機所反映的結果是曝光量越少。

                        2005年,二代身份證照片采集工作全面鋪開。當時某公安采購了一批影室燈試用,發現影室燈雖然閃光了,但沒有與照相機同步。當然,我知道他的照相機肯定是二次閃光的,我要求他們換照相機,但是,他們已經采購回來一大批奧林巴斯C4000照相機,并且二代身份證照片采集的軟件也已經按此照相機開發了,所以只能根據照相機去選擇影室燈了。

                        當時中國根本沒有可以給二次閃光的數碼相機使用的影室燈。為了配合公安,我特地為他設計了一種能夠與此類照相機閃光同步的影室燈產品。該產品用電腦芯片寫入程序,讓影室燈只在間隔100毫秒以內二次閃光的第二次閃光時觸發閃光。為公安解決了閃光燈的同步問題。

                        在生產二次閃光才同步的影室燈之前,我認為:即使影室燈與照相機閃光同步了,但從理論上說還是不能用的,因為照相機本身已經做到自動準確曝光了,在照相機的“計劃外”增加曝光量,豈不是增加多少就過曝多少嗎?

                        然而實際上并不是這樣,照相機內藏閃光燈實在有限,超過閃光燈的有效距離時,照相機內藏閃光燈的全部光釋放出來也是曝光不夠的。更重要的是在攝影室內拍攝人像,是不愿意讓照相機上的閃光燈直接對著被攝者閃光的,往往要把照相機上的閃光燈作遮擋,只讓部分閃光從遮擋中透出來完成觸發外置閃光燈的工作。所以,二次閃光才同步的影室燈仍然大有市場。

                        今年6月北京博覽會上,電影學院教授帶來一臺索尼α700數碼相機進行閃光同步測試,發現該相機也是二次閃光的,并且沒有找到可以解除二次閃光的方式。該照相機雖然有熱靴插座,但該插座又是非常規的,只能用原配閃光燈。還好該照相機有個連閃線插口,在連閃線插口上插入閃光燈或者無線遙控觸發器,還是可以給外置閃光燈觸發閃光。

                        教授還提出一個問題:經他測試索尼α700數碼相機雖然不能與國產影室燈同步閃光,但是可與愛玲瓏影室燈同步閃光,并且是在沒有任何一次或者二次選擇的情況下。這又是怎么回事?

                        通過分析,有這樣一個可能:如果愛玲瓏影室燈的閃光持續時間超過了索尼α700數碼相機的二次閃光的間隔時間,那么,在愛玲瓏影室燈閃光還沒有結束之前,照相機的快門已經開啟,所以有少部分閃光進入圖象。

                        我們再進行測試,用600WS的愛玲瓏影室燈作外置閃光燈,索尼α700數碼相機對著愛玲瓏影室燈按下快門,明顯感覺到外置閃光燈在影像中存在,但并沒有嚴重曝光過度,說明愛玲瓏影室燈只有部分閃光進入影像(如果600WS的影室燈近距離閃光且全部進入快門,影像絕對嚴重曝光過度的),從而證明上述理論成立。從而認定,不論是進口還是國產影室燈,只要閃光持續時間大于照相機的二次閃光間隔時間,閃光就能同步了,但是閃光效率極其的低,造成極大的浪費。且延長閃光燈的閃光持續時間又是不符合常規的。

                        有二次閃光的數碼相機很多,涉及到各品牌的各種產品,其中包括一般的小數碼相機以及高檔的專業數碼相機。不過,大部分的專業(或者準專業)數碼相機(有閃光燈熱靴插座的)都可以進行一次閃光的選擇,比如使用照相機的“M”檔、強制閃光檔、在熱靴座上插外置閃光燈或者遙控觸發器等等方式,都可以觸發外置閃光燈閃光。

                        關于這個問題,太多人不了解,今年6月見有人在北京攝影器材城買了影室燈以后發現影室燈能閃光但不同步,硬說是影室燈的問題要求退貨。其實,就攝影器材城的經營者又有幾個能夠說出原因,當然最后只能滿足客戶退貨的要求。

                        更讓我不可思議的,甚至見過有人買了影室燈以后,怎么閃光都不行,最后發現把閃光燈開關關閉以后,只用造型燈拍照其效果更好,所以干脆就用造型燈拍照。換一句話說就是花大幾百元買了一個白熾燈照相。

                        如果你的照相機也有這樣的問題,請試著解除二次閃光。實在解除不了的,請使用二次閃光才觸發的影室燈,或者使用持續發光的太陽燈等光源。特別說明,市場上所說的數碼燈并不一定有二次閃光觸發功能,一定要問清楚確實有此功能后才能買。或者直接把相機帶去試拍,直接對著影室燈開快門,圖片應該嚴重曝光過度,完全一片白,這才說明影室燈與相機同步閃光了。

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