Canon Speedlite 閃燈原理及技術

閃光模式

閃光模式包括E-TTL (全自動閃光)、M(手動)、Multi(頻閃)等3種基本模式，再搭配FEL(閃光鎖定)、FEB(包圍曝光)、FP(高速同步)、Rear(後簾同步)和WL(無線搖控)等進階調控閃光長度、時間及受控方式等設定，使用者可以達到自己理想中的閃光值。

按壓MODE按鍵，選擇閃光模式

E-TTL (全自動閃光)模式

相機的拍攝模式設為P(程序自動曝光)或AUTO(全自動)
半按相機快門按鈕為主體進行對焦，此時快門速度和光圈值會顯示在觀景窗中，閃光燈的液晶顯示屏出現閃光燈有效閃光範圍，再確認觀景窗內的閃光燈圖示亮起，及確定主體在有效範圍(非絕對必要)後，進行拍攝。
如果閃光燈取得標準的閃光曝光，閃光曝光確認燈會亮起約3秒，如果閃光曝光確認燈沒有亮起，請靠近主體再次拍攝，或增加相機的ISO感光度。

相機的拍攝模式設為Tv(快門優先)
快門優先條件下，相機會調整光圈來配合快門速度，以取得標準曝光。但如果拍攝環境(背景)經相機判斷在已使用鏡頭最大光圈下仍有曝光不足或過度曝光之情形時，光圈顯示會閃動，此時需調整快門速度或ISO，直至光圈顯止停止閃動為止。

相機的拍攝模式設為Av(光圈優先)
光圈優先條件下，相機會調整快門來配合光圈，以取得標準曝光。但如果拍攝環境(背景)經相機判斷黑暗，相機會使用慢速同步為主體及背景取得標準曝光，此時注意是否在手持穩定度範圍內，以避免晃動，造成畫面模糊。

相機的拍攝模式設為M(手動)
相機會使用閃光燈為主體取得標準曝光，環境(背景)曝光則手動調整。

E-TTL (全自動閃光)模式的出力調整

閃光曝光補償

E-TTL是經由閃燈發出前閃光後，經相機測得環境及主體之光線及變化後決定閃光曝光量的機制，當然，遇到對比程度較低或不利於測光之條件時，相機的電腦就有可能計算失誤而有閃光過量或不足之情形，此時只能靠人工來調校閃光曝光程度。
閃光曝光補償是E-TTL的出力調整機制，當然要在ETTL模式下進行調整，其調校的程度如同在相機上操作±EV值一樣，由使用者自行判斷，Canon Speedlite 580EX II提供在可以±3級的範圍內，以1/3的級數增減閃光曝光補償量。

M(手動閃光)模式

可自行將閃光輸出力度在 1/1 ~ 1/128 範圍內，以 1/3 級增減進行調整。
半按快門按鈕，可查看有效的閃光範圍。

MULTI(頻閃閃光)模式

在頻閃閃光模式下，可以設定每秒的的閃光次數(閃光密度，以Hz表示)、閃光次數及閃光輸出量，提供在單次拍攝時捕捉移動主體的多個影像，例如人的跑步姿勢及位移狀態。

頻閃閃光創作的原理，是藉由在黑暗空曠的空間下，每次閃光可產生一次光影的特性，以高頻率的閃光，在同一個畫面上紀錄固定間隔時間的數個凝結動作，創造出一個主體的動態視覺效果。所以在預定紀錄光影影像的作動期間，快門須保持開啟狀態，使用者要先要估算紀錄的動作數量及所需時間，進而決定頻閃的密度(我稱為頻閃速度)，例如，如果需要閃光數目為10，作動的期間只有2秒鐘，閃光密度即為5Hz，此時相機快門速度應為2秒或以上。
Canon Speedlite 580EX II 提供僅設定閃光密度，不設定閃光次數的機制， 閃光燈會在快門結束前依設定的閃光密度提供閃光，但宥於閃燈的出力、蓄電時間、預防過熱等情形，閃光次數有最大數量的限制，其限制情形可查詢使用說明書。

自動曝光模式E-TTL

我所使用的Canon speedlite 580EXII來說，是Canon的旗艦機種，有完整的閃光燈曝光模式，包括E-TTL II(全自動閃光)、M(手動)、Multi(頻閃)、FEL(閃光鎖定)、FEB(包圍曝光)、FP(高速同步)、Rear(後簾同步)和WL（無線搖控)等。

E-TTL的原理及使用

在Canon speedlite 580EXII使用說明書上，簡單的使用「全自動閃光拍攝」一詞帶過了這個超高效能的閃光模式，但他真的不簡單啊！
 E-TTL前頭的E，是指權衡測光，而TTL(Through The Lens)，是指鏡後測光，又可稱為「通過鏡頭的光」，是一種將測光元件設置在相機的鏡頭後方，以精確量測進光量的技術，其運作的原理是讓閃光燈打出一道低功率(1/32)的預閃，藉以量測透過鏡頭的反射光線，設定閃光燈的輸出功率，這一切全都發生在閃光燈打出主閃前的幾千分之一秒，也因為實際上是使用取景器所偵測到的現場光為量測範圍，所以精確度相當高。
E-TTL是一項自動技術，其實在整個拍照階段會進行「環境」和「閃光」2次的測光作為，當你半壓相機快門鈕時，相機會先取得環境光的曝光讀數，再於全壓快門鈕時，預閃光會打出，並由相機量測反射回來的光線，取得閃光燈打出後的讀數，由於相機事先知道預閃的功率，因而能夠精準地判讀閃燈測光讀數與先前環境測光讀數之間的差異，進而挑出主體的位置，好替主體提供適當強度的閃光。以上面的測光方式，我們可以得知，一旦你將閃燈燈頭上下俯仰或左右旋轉，或使用無線主控裝置，此時相機不清楚你的使用空間狀況，會因此放棄的距離資料，主體正確曝光的測光功能就會消失。
E-TTL II的測光技術，已能對所有相機測光區進行測光，也會考量主體與鏡頭之間的距離，精確度較E-TTL對單點測光區測光，準確率更高，但有一點要提醒的是，E-TTL II的測光功能實際上是由相機所提供，而非閃光燈機身，支援E-TTL II的閃光燈須裝置在有E-TTL II功能的相機上才能發揮他的功能，否則該閃光燈的功能可能就會被回到全初階TTL，由閃光燈機身發出預閃，藉由環境反射光測光的機制，效能是大有差異的。

E-TTL的限制

• E-TTL機上閃燈仍是機上閃燈，無法創造陰影來製造深度感或型體感，上揭效果仍得將Speedlite移開相機。
• E-TTL並不是神，可以臆測你想拍出來的效果，而進行補光，對於曝光，可用閃燈的曝光補償來調整E-TTL的閃燈出力。
• E-TTL會有預閃的機制，該預閃機制會觸發其他光觸發閃燈，此時，你必項改用內建的無線系統，或切換為手動。

E-TTL使用時機

因為工作的關係經常接獲公務攝影的案子，面對貴賓來公務處所洽公、考核或觀摩，須經常穿梭在戶外、室內挑高大廳、小房間，甚至是微光的房間，多年來在M、Av、Tv、P等模式配合閃光燈交互使用經驗，對於多變性的空間場合，我整合成一律採用P模式加上使用E-TTL直打或跳燈來進行攝影(ISO為Auto)的工作模式，約有9成以上的符合自己需求的成功率，但如有拍室內團體照，如有使用離機閃或棚燈的情形，則改用M模式，搭配M模式閃燈出力(ISO非Auto,依場景設定)，精準控制光圈和閃燈出力，完成拍攝。

自動曝光模式E-TTL的調整

對於閃光燈的初學者，或急救章的使用者，E-TTL模式可以聰明的處理9成以上的相片，但現實狀況中，仍然有小部分的情況下，你非得修正E-TTL，甚至捨棄E-TTL的使用，才能達到所要的效果，所使用的情形說明如下

閃光曝光補償(FEC)

E-TTL模式可以透過預閃方式聰明的處理9成以上的相片，但總有計算出來的閃光量非為攝影者所預期的時候，就像相機提供的各種測光模式下，仍有因攝影者測光點的選擇，而致使必須藉由後端調整EV值來達到理想曝光的情形(例如：點測光的測光點在白雲上，須增加2級以上的EV值來達到理想曝光)，閃光曝光補償的原理與其相同，計算出來的閃光量如有不足，則需要加上閃光曝光補償。
閃光曝光補償，可以在閃光燈上，也可以在相機上做設定，高階的機種可以快速的透過相機上的閃光燈曝光補償鈕，透過觀察觀景窗上顯示的數值快速設定，中低階機種在相機上是在選單中設定，可能就比較複雜，使用者可以評估在相機上做設定或閃光燈上設定，何者速度較快來決定使用，但如果在相機和閃光燈上同時都做了閃光曝光補償設定，則會以閃光燈上的設定為優先。

閃光包圍曝光(FEB)

 

燈頭俯仰/旋轉

閃光燈燈頭旋轉方式可分為固定式、俯仰和旋轉種。燈頭上仰能讓使用者對著天花板跳燈，打出比較柔和的擴散光；燈頭下俯大多運用在生態攝影等近距離拍攝使用。另外，若燈頭能左右旋轉，則能配合燈頭俯仰，讓燈光照射角度更具彈性。



 (1) 閃燈在 ETTL 模式時，若是將閃燈改變角度打跳燈，並不會因此增加或減少出力是嗎？(閃燈自己並不知轉了多少角度，有段或是無段)

(2) 如果是這樣的話，跳燈是否需要增加出力補償就要視現場反射的效果而定囉？

不論你閃光燈使用直射或跳燈, 閃光燈的測光機構是位於相機裡的, 它只管目標曝光是否
足夠, 足夠的時候相機就通知閃光燈停止出力. 使用 bounce flash 時, 原則上閃光燈會需要
增強出力, 因為有很大一部份閃光並沒有直接照射到你的目標. 但是 TTL 的好處是, 閃光燈
到底要增加多少出力是相機要傷腦筋的事, 你, 作為一個攝影師, 是不需要另外增加或減少
flash exposure compensation (閃光燈曝光補償).

以下狀況另當別論:
你更改了快門速度以至於相機多吸收 (或少吸收) 了現場光.

(3) 在實際拍攝時遇到一個狀況，就是閃燈也許在 45度時照片曝光稍微不足但還可以接受，看了現場的反射角度心想也許 60 度會更好，結果調 60 度變成整個曝光不足蠻嚴重，可視實際上只差了 15 度，好大的差異喔！這樣子的話，再婚宴或是室內的現場，一下子又移動位置一下子又橫拍改直拍(閃燈擺頭又要整個水平轉才能朝上打)，不就一直在過暗、剛好、過曝間循環？請問大家都怎麼解決這個問題呢？

(4) 另一個拍較久的同事是用 580EX，相較 430EX 來說應該只是 GN 值在需要的時候能較高，但是在現場相同的光圈快門位置角度下，這兩支應該會選擇同樣的出力，是嗎？(我有針對這點請教過他這個問題，但是看他從頭到尾幾乎都是橫拍時擺頭45度 直拍時第一或第二段，擺頭角度沒在動，看他拍出來的照片曝光都很不錯，同事也說沒在調角度的)



從你這兩段描述看起來, 最大的可能性是你的 430EX 出力不足. 當你把閃燈向上 60 度時, 意味著閃光燈
需要更大的出力來照亮你的目標. 此時如果閃光燈已達最大出力, 你應該會看到某種警告
(至少在 Nikon SB-800 上你可以直接看到 TTL 測光認為目標少了幾個 EV), 告訴你 430EX
已經達到最大出力, 目標仍然曝光不足 (由相機 TTL 系統作研判).

另外, "現場相同的光圈快門位置角度下"，沒錯, 不管什麼閃燈, 如果使用同一個相機, 都應該會選擇同樣的出力.
不國嚴格說來只有光圈和 ISO 會影響閃燈出力.

 1. 從單純的 TTL 層面:

舊式底片相機的 flash TTL 測光感應器是位在相機 mirror box 裡, 當反光鏡彈起, 快門打開,
閃光燈發光, 感應器開始偵測從底片反射回來的光, 此時相機使用內定的測光 pattern (應該是
類似 center-weighted pattern, 也就是說此時只有中間一小部份被相機認定是攝影主題,
不過相機廠通常不會明白的 document 這個 pattern ) 來決定曝光是否足夠. 一旦曝光足夠了,
相機就通知閃光燈停止出力. 所以 TTL 測光根本不需要知道閃光燈是不是跳燈. 它做的事很簡單,
就是從底片反射回來的光判斷曝光是否足夠. TTL 閃光燈剛出來的時候, 根本還沒有 CPU lens
(以 Nikon 為例), 相機根本不知道鏡頭焦距, 對焦距離.

現在的 DSLR 因為沒有底片, flash TTL 測光感應器大多放在 viewfinder 裡, 和可見光測光
共用一塊 CCD. 此時相機利用 pre-flash 來計算實際需要多少閃燈出力. Again, 相機以及閃光燈
原理上無需知道主題的距離, 出力強度全憑測光感應器回報目標曝光足夠與否來決定.

當然現在新的鏡頭測光系統都宣稱鏡頭焦距, 對焦距離可以幫助相機的電腦判斷曝光. 不過基本原理
仍然是: 曝光足夠與否主要由 pre-flash 決定, 不是用光所需要走的距離 "算" 的. 如果真的要用計算的,
那我幹嘛要 TTL 呢?

2. 從實際各家 implementation 層面:

當使用離機閃燈 (wireless flash ) 時, Nikon 的 i-TTL (或是 CLS) 有一個傾向會 under-expose
射影主題. Nikon 從未清楚的把 CLS 的演算法公諸於世, 所以我們也無從知道為什麼. 另外當你用
跳燈時, 你整個畫面的曝光 pattern 都和直打閃光燈時不同, 此時以我個人的經驗, 有時候 Nikon 的
系統會 under-expose. 我只用過 Nikon 系統, Canon 的不太清楚.