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2018年9月1日 星期六

電子閃光燈

上次我寫了篇「請增加你的「文字力」與「語言力」吧!」,還貼了一篇 2005 年寫的「舊屋整修心得分享」。

其實在 2000 年我就寫過一篇文章「電子閃光燈」,教大家怎麼使用單眼相機外接在機頂上的閃光燈,算是我在網路上最早寫的一篇較長的文章。

此文原來收錄在 DCView 網站上,但是網站改版後不見了,而我的舊部落格雖然有備份,不過最近也無法顯示,還好他們提供了匯出功能,匯出的文字文件裡終於撈回這篇文章。

所以大家要謹慎的收錄自己的文章與照片,似乎沒有一個網站是可靠的,當年 YAHOO 部落格很早就掛了,很多珍貴的文章都看不到了,但至少自己的東西要收好。

早期寫部落格真的就只是「寫文章」,一張照片也沒有,所以大家得要發揮一點想像力囉!或者去網路上搜尋一下關鍵字,應該可以拼湊出東西。

以下就是這篇「電子閃光燈」的全文。

目前的閃光燈都很進步,也很實用,我們可依需要添購。在一些攝影工具書中介紹閃光燈的章節都可以找到電子閃光燈工作原理的簡介,不過大多沒有搔到癢處,盡講一些沒有用的專有名詞。以下就 135SLR 相機常用的電子閃光燈簡述一下,對象為目前之主流產品為主,以實際操作為主要論述方向,簡述其原理。

一、電子閃光燈攝影的特性及用法

以自然光源攝影時,光源除了來自上方的太陽外,還有來自四面八方的散射光源,所以看起來較為均勻。我們在棚內攝影用數支閃燈所製造的光環境,大部分也是要模擬自然光的現象。

若我們只用機頂的閃燈就想有自然光攝影的效果,那是不可能的事。因為如果我們只以機頂閃燈為主要的光源拍攝一般的紀念照時,因為主體人物較靠近閃燈,所以會有較強的反射光,而背景相較於主體人物的距離較遠,依照點光源散射的原理,若二者距離 2 倍以上,那反射回來的光強度就只剩下1/4不到了。若反射率差不多的情況下,和標準曝光差兩級的曝光量就只剩輪廓而沒有彩度了。

在室內「跳燈」是個好方法,利用淺色的天花及牆壁來散射閃光燈的強光,模擬室內原先的照明模式(由上而下的散射模式),不過這得有強一點的閃光燈了。高檔的閃光燈還附有「子燈」,這是用輸出較小的閃光燈做為正面補光,打出眼神亮點的利器。

若在室外或沒有淺色的天花及牆壁(天花超過 6m 以上也幾乎不太可能用跳燈了)時,「柔光罩」就勉強可用了。它是加在閃光燈上的擴散版,只是加大光源的面積,原則上大部分的光線還是來自正面的閃光燈,所以並不可能有太大的改善。

調低快門速度也是可行的方法,但有其限制。當以正面閃光燈做為主要光源時,不可避免背景的反射光會較少,所以調低快門速度來增加背景原有其他光源能量的累積以提高背景亮度是可行的,但這得有限制。雖可用腳架來解決相機晃動的問題,但也得考慮到拍攝物(人)移動的因素。

那站在反射率很強的背景前面好不好?這樣就不會有反差太大的問題了嗎?例如一片白牆的前面。不好!不好!因為閃光燈和鏡頭不是在同一條軸線上,這樣就會產生很強的陰影在背景上(所以棚內攝影會多用一盞燈打一個背景光去消除陰影),所以適度的保持距離是較好的。

大部分閃光燈上的散光片可配合鏡頭焦距手動甚至是自動調整散光範圍。若用廣角鏡頭攝影但閃光燈上的散光卻調在標準鏡頭的散光範圍時,你就會得到一張四周曝光不足的照片。在閃光燈的規格表中都會標示最大涵蓋角時適用鏡頭的焦距。

二、常用專有名詞簡介

1、 最高同步快門:

目前的電子閃光燈發光的時間長度大概是萬分之一秒的等級,是遠大於快門簾幕(或葉片)移動的速度,所以可視為是瞬間的動作,這意味著它在動作時要有一個全開著的快門,以及被攝主體的曝光量和快門速度無關(但不可以高於最高同步快門速度)。而快門時間的定義是由前簾幕(或葉片)開啟時到後簾幕(或葉片)準備關閉前的時差為準。以最高同步快門為 1/250 秒的相機而言,簾幕(或葉片)移動的速度大概就接近 1/250 秒,所以當快門速度高於 1/250 秒時,在前簾幕(或葉片)還沒有全開的時候,後簾幕(或葉片)就已經要關上快門了。所以在這個狀態下用電子閃光燈的光源曝光就會得到一張有一部分面積沒有曝光到的底片了。不過這只適用於縱走式焦平面快門而言,當然 99.9% 的 135SLR 相機都是縱走式焦平面快門。

目前的技術(HSS高速閃光同步)已經可以打破這樣的限制,但這得配合專用的閃燈及機身才可,Minolta(現在的SONY)、Nikon 及 Canon 有部分系統可以做。其工作原理用簡單一點的方式講就是把一次可以做完的事用分很多次的方式來接力完成;以上面的例子為例,電子閃光燈發光的時間長度從萬分之一秒的一次完成把它分成數十次的閃光在 1/250 秒左右完成,製造類似連續發光的自然光源。不過這得多花點錢來辦到!這系統的好處就是把傳統電子閃光燈只能用在低照度的作業環境帶到高亮度的室外做補光的工作。

2、 電眼曝光控制系統:

在閃光燈前方,和鏡頭軸向平行的位置,閃燈上有一個感應反射閃光的感光電眼,配合廠商製作在閃燈上的適用範圍表來使用,通常會分三段強度的使用範圍。使用配合的變因有底片的感度、光圈的開度及被攝體的距離。在「感度」及「開度」相同的條件下,在閃燈的適用範圍表標示之「距離」範圍內,電眼會依照被攝體反射回來的光強度來判別繼續或停止發光,以這樣的原理來工作,這個動作是在遠大於同步快門的時間內完成的。「感度」及「開度」只是改變適用的距離範圍罷了,三段強度是為了增加使用效率而設計的,比如說在近距離使用時,用較小的輸出可以減少回電的時間;輸出強弱就是段數(通常會分三段),用光圈的開度來表示大小,開度越大輸出越小(開度就是2.8、4、5.6、8等的數字標示)。若在小於工作距離的位置使用閃燈會造成主體曝光過度,因為電眼系統來不及停止閃光,閃光燈就已經發出太強的光線來曝光造成;反之會造成曝光不足,因為你的閃燈力有未逮,沒有足夠的發光強度來工作使然。

電眼的系統便宜又好用,只要你不要常常改變光圈的開度就不會有太大的不便,連使用跳燈都可以準確的曝光,只是最好選用有子燈的閃燈為之,效果會更好。但是加濾鏡時就要曝光補償了,畢竟它不是TTL。

3、 TTL 曝光控制系統

TTL(through the lens)的原文翻譯是「經過鏡頭」之意,也就是說它幾乎是在底片位置去調整曝光量的曝光系統,一般分為自然光及閃光曝光兩種,在這裡我們討論後者。

基本上TTL的工作原理除了感應反射閃光的感光電眼裝在機身內及光路徑「經過鏡頭」之外,原理和電眼曝光控制系統類似,都是可以調節閃燈輸出的機制,唯TTL曝光控制系統是結合光圈、快門甚至於對焦位置及多區域測光系統等各項參數來決定曝光量的系統。本系統的控制中心是在機身的CPU上運算,閃燈只是配合動作而已。

不過有TTL曝光控制系統的閃燈還是和電眼曝光控制系統的閃燈在構造上不一樣;首先他不需要「外部電眼」、「適用範圍表」及「可調輸出段數的開關」,再者是要能配合機身的多接點腳座(目前各家機身配合的腳座都不一樣的,就算可以插入熱靴座,其接點也不相同)以及一個曝光不足警示燈(在超過適用距離時會曝光不足,你得站近一點再照一張)。有些廠家的專用閃燈有「預閃」的功能,這是在正式開快門曝光前用較低的輸出來檢視是否會有曝光不足情形的功能,這樣我們就不用浪費一張底片去測試了。

4、 閃光燈強度指數 GN 值

假使標明某閃光燈的發光強度是1000燭光,試問我們用感度100的底片、被攝主體距攝影者4公尺,請問鏡頭光圈的開度是多少?這樣的問題像不像高中聯考的物理科考題!所以我們要一個好用一點的單位來標示閃光燈的發光強度及使用之。

GN值就是一種方便使用的閃光燈強度標示法。一般分為GN-m及GN-ft兩種,前者以公尺為距離單位,後者以英尺為單位。當標明某閃光燈的發光強度是32GN-m,試問我們用感度100的底片、被攝主體距攝影者4公尺,請問鏡頭光圈的開度是多少?這樣的問題就很好解決了。32/4=8答案就是 F=8 這樣夠簡單吧!我們也可以用光圈開度來求被攝者之最佳距離32/5.6=5.71答案就是 5.7 公尺附近,這樣也很好用。

底片用感度不是100的時候依增減的級數用光圈加減格就可以了,通常也不用太傷腦筋,交給「適用範圍表」或TTL去工作就可以了,這只有在全手動閃燈上才用的到。目前這樣的東西已經很少了,也不好用。由上述原理,感度越大的底片,適用閃光燈的被攝距離也越大或在相同的被攝距離時有較小的光圈開度,這意味著有較大的景深範圍。所以我常建議大家使用感度400的底片,以提高閃燈攝影的成功率,以彌補些許的對焦失誤及減少曝光不足的機率。

三、結論及附帶說明

不管是「電眼曝光控制系統」或「TTL曝光控制系統」都是是反射式測光(光線經由被攝物反射後再進入測光系統的測光方式),所以反射式測光會遇到的狀況(拍高反射率的目標會曝光不足,反之會曝光過度)都會發生。

所以較精準的方式還是要用閃燈測光表採入射式測光(直接測量光線照射至被攝物的測光方式)較為準確,不過在攝影棚外用這種方式的機動性不高。
閃光燈日新月異但基本原理大概不超過上述的範圍,要用好閃光燈就要對其基本原理熟悉,不然既使買到最新款的閃光燈也是枉然。要知道它的能力及限制才能用好它,對我們的相機也不是如此嗎?

追求最新裝備的同時請想一下,原有的器材是否真的不夠用了!還是為了滿足購買的心理慾望!

以上文章本是針對傳統底片的 135 相機所寫的但對於一般的 DC 而言,大部分也都適用,除了大多 DC 使用「鏡間快門」,沒有最高同步快門的問題。只是在較強的功能上可能只有 Nikon D1 & Canon EOS D30 之流可以支援,不過 Nikon CP990、950 及 Olympus 的部分機型有支援 TTL 曝光控制系統,至於我使用的 Kodak DC4800 則只能用電眼曝光控制系統,不過以拍出來的效果及使用方便性而言,簡易型的 TTL 和電眼是不會差太多的。

對於沒有熱靴座也沒有閃燈外接點的 DC 而言,也是可以外接閃燈的,你只要買一個閃燈觸發器加上一組支架配合有電眼曝光控制系統的閃光燈就可以了,外接閃燈當「跳燈」,機身內建閃燈當「子燈」這樣你的系統照樣很「高檔」。

你是否也有相關的使用經驗要和大家分享呢!

後註:

HSS高速閃光同步的說明~
https://digiphoto.techbang.com/…/8555-hs-and-hss-flash-tech…