數(shù)碼相機與外置閃光燈的同步問題

1、數(shù)碼相機與外置閃光燈的同步問題照相機2008年10月40頁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(fā)而閃光，這是常識。上面說的是過去的傳統(tǒng)照相機，現(xiàn)在的數(shù)碼照相機就不一定是這樣了。比如說，當數(shù)碼相機的閃光燈閃光時，外置閃光燈也被觸發(fā)閃光了，但是，你會發(fā)現(xiàn)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

2、。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(jié)，其實閃光已經(jīng)同步，并且已經(jīng)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(jīng)影響了成像。沒有同步怎么可能對它產(chǎn)生影響？照相機上的防紅眼裝置，大家并不陌生，不僅數(shù)碼相機有此功能，在傳統(tǒng)照相機上也有此功能。人的眼睛有“自動曝光”功能，當環(huán)境光很弱時，為了讓視覺“曝光”足夠，眼睛會自動調(diào)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

3、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(jīng)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(shù)碼相機不能與影室燈閃光同步，雖

4、然影室燈被引閃了，但曝光反而嚴重不足，并且他強調(diào)影室燈與其他照相機都能同步閃光。防紅眼裝置也已經(jīng)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(shù)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(shù)碼照相機，對它的閃光進行研究，首先發(fā)現(xiàn)閃光持續(xù)時間似乎比較長，閃光在視覺中有明顯的滯留現(xiàn)象。然后我作了更進一步的實驗，讓我產(chǎn)生了閃光燈閃光了兩次的設想。按照這個思路，果然發(fā)現(xiàn)了其中奧

5、秘！在測試了尼康D50、奧林巴斯C-7070照相機后發(fā)現(xiàn)，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(fā)出了第二次閃光，并且根據(jù)第一次閃光時測定的環(huán)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(jīng)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(jīng)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(shù)毫秒。我們的眼睛所看到的影像不會

6、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(jīng)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(fā)現(xiàn)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(xù)續(xù)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(xù)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(fā)現(xiàn)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(xù)動態(tài)的電影圖象，這就是圖象在視覺中有逗留的結果。

7、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(xù)時間一般都在1毫秒之內(nèi)，特殊情況也有2毫秒的）還是有明顯區(qū)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(huán)境光”的和。再假定照相機測得環(huán)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，

8、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(huán)境光“6”的準確曝光值“10”。我們再假定一次，在上述環(huán)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(fā)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(huán)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(jīng)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(huán)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

9、光更少了。根據(jù)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(fā)現(xiàn)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(jīng)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(jīng)按此照相機開發(fā)了，所以只能根據(jù)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(shù)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(chǎn)品。該產(chǎn)品用電腦芯片寫入程序，讓影室燈只在間隔100毫秒以內(nèi)

10、二次閃光的第二次閃光時觸發(fā)閃光。為公安解決了閃光燈的同步問題。在生產(chǎn)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(jīng)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(nèi)藏閃光燈實在有限，超過閃光燈的有效距離時，照相機內(nèi)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(nèi)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(fā)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

11、上，電影學院教授帶來一臺索尼700數(shù)碼相機進行閃光同步測試，發(fā)現(xiàn)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(guī)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(fā)器，還是可以給外置閃光燈觸發(fā)閃光。教授還提出一個問題：經(jīng)他測試索尼700數(shù)碼相機雖然不能與國產(chǎn)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(xù)時間超過了索尼700數(shù)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

12、的快門已經(jīng)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700數(shù)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(chǎn)影室燈，只要閃光持續(xù)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(xù)時間又是不符合常規(guī)的。有二次閃光的數(shù)碼相機很多，涉及到各品牌的各種產(chǎn)品，其中包括一般的小數(shù)碼相機以及高檔的專業(yè)數(shù)碼相機。不過，大部分的專業(yè)（或者準專業(yè)）數(shù)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(fā)器等等方式，都可以觸發(fā)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(fā)現(xiàn)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(jīng)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(fā)現(xiàn)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