閃光燈小百科

閃光燈發展簡史

閃光燈對攝影效率可以說有決定性的影響。在沒有閃光燈的時代，你可能無法想象拍一張照片的時間有多漫長。尤其是當年膠片的感光度隻有大約ISO 25，光圈大約是f/8甚至更低。單靠自然光，被拍攝者要保持固定姿態10幾秒甚至1分鍾，其困難程度可想而知。

其實不少學者早已開始研究使用人造光線輔助攝影。早在1839年，已有科學家利用石灰燈（limelight）為顯微鏡影像曝光到銀版攝影片（daguerreotype）之上，需時5分鍾，比自然曝光所需的30分鍾快了許多。等到1859年，有英國科學家發現燃燒鎂條所產生的強光可以輔助拍攝高速移動的對象，也就是鎂光燈的雛型，後來改良成鎂及氯酸鉀的混合粉末作為閃光燃料。到了1927年，美國的通用電力（GE）發明了閃光燈泡（Flash blub），才打開了電力閃光燈與快門同步的第一道門。

鎂光燈用的粉末閃光燃料

Kodak Brownie Hawkeye裝上閃光燈的模樣，燈泡藍膜起校色作用。

設有機頂閃光燈插座的單反相機，早在1935年已由德國的Exakta發明出來。該燈腳座僅限插上閃光燈，需要另一條接線（PC sync）引發閃光，做到快門與閃光燈同步。閃光燈在當年一直是專業攝影師才用的工具，就連當年的鎂光燈，也普遍使用於新聞攝影超過半個世紀至20世紀50年代。閃光燈得以普及是到了20世紀60年代，當年柯達推出126及110膠片相機，同時推出了閃光方磚（flash cube），內有四顆閃光燈泡，每曝光一張膠片就用一顆，四顆用完就要換。這個發明，讓一般人也可以享受閃光燈攝影的樂趣。

Exakta的Exa 1B，機頂設有熱靴，並非今天的單點觸發型

Kodak Instamatic X15 裝上閃光磚的模樣

20世紀60年代也可以說是閃光燈變革的重要年代，氙氣閃光管（xenon flashtube）開始應用於設有熱靴的閃光燈上。初期推出時仍無法控製光量，直到美國的Honeywell發展出自動測光閃光燈（automatic flash），才開始有對應距離及光圈進行測光係統，可改變光量，及後晶閘管及儲電電容的出現，可控製電量及將剩餘的電力儲存起來，成為現代專業閃光燈的雛型。

Honeywell的自動閃光燈

燈頂有光圈及距離轉盤，再由閃光燈自行測光。

Vivitar 283是早期使用晶閘管的閃光燈，不少人都曾擁有過一支。

直到約30年前，奧林巴斯推出膠片單反相機Olympus OM2（約1978年），同時推出了設有TTL測光的閃光燈係列，成為日後各大相機生產商的發展目標，也可以說是改變現代攝影技術發展的一個重要轉折點。

Olympus T32對閃光燈的發展可謂影響深遠

現代閃光燈代表之一的Canon 580EX II，己發展到防塵防滴等能應付惡劣工作環境的需要

你需要閃光燈嗎？

這不是個多餘的問題，用不用閃光燈，對於一些人來說是哲學問題。攝影巨匠布列鬆（Henri Cartier Bresson）為了保持拍攝景物自然與真實的感覺，一直不用閃光燈進行攝影；著名戰地記者麥富林（Don Mccullin），在戰場上絕不用閃光燈，否則會被發現行蹤，隻有人物專訪才會用到。或許這些事實能給你一些安慰，因為你使用閃光燈攝影的技術，可能比這兩位大師都要出色。除非你是以上兩位大師的死忠，否則隻要是有心攝影，尤其是使用數碼單反時，很少會不用外置閃光燈。可以肯定，有閃光燈至少可以選擇用或不用，但沒有時才想到要用就太遲。

正如前篇發展簡史所述，沒有閃光燈，攝影工作不僅沒有效率可言，我們還會錯過很多肉眼看不到的精彩世界。假如你的攝影題材包括以下幾種，相信閃光燈應該是必備的：

• 人像 ─ 突出主體輪廓、在陰暗環境下補光、製造氣氛；
• 微距 ─ 自然光源不足或被遮擋，需要人工光源；
• 婚禮/活動 ─ 室內外遊走紀錄重要時刻，兼顧廣角及近距攝影；
• 運動/高速 ─ 凝固主體的動作，如守門員撲球或水滴皇冠等；
• 商品 ─ 保持商品色調一致，或製造特定色調。

基本上配備兩支閃光燈、遙控線及外置電池組，就可應付大部份的攝影工作

決定了主題，也就決定了對閃光燈性能和數量上的需求。例如婚禮攝影，一支GN 42或以上的閃光燈加一個外置電池組就可應付；如果是嚴肅人像攝影，做足三點燈光（three points light）如主光、背光及側光的話，就需要三支閃光燈。再進一步，也許是考慮是否需要用到影樓燈 （studio flash），不過這已經超出了我們討論熱靴閃光燈（hotshoe flash）的範圍。不過隨著技術進步，不少外置閃光燈隻要指數足夠，其實已經差不多可以達到影樓燈的效果，還具有攜帶便利性的優勢。

最後一點必需提及的是，如中長焦距拍攝又隻能手持的話，會因鏡頭晃動造成影像模糊。利用閃光燈就可以使用較快的快門，加上防抖功能的幫助，還可以使用較低的感光度，令畫麵的細致度進一步提升。

閃光燈之“四兩撥千斤”

閃光燈閃光一次，電壓需要達到1000V以上。那為什麼4顆AA電池就可以推動一支閃光燈呢？

閃光燈之所以能夠發光，是使用高壓電子閃光管內的氙氣（Xenon），使氙氣原子離子化（ionize）而產生強光，原理和發光管接近，隻是發光管是不斷的供電，而閃光燈供電隻是一瞬間。

閃光燈的內部可分成多個部份，包括變壓器（Transistor）、振頻器（Oscillator）、電容（Capacitor）及閃光管（Flashtube）。要將6V的直流電變成1000V，需要通過兩次升壓過程。變壓器內由兩組電線圈組成，以振頻器令線圈振蕩，變成電磁鐵的電感原理，在交換過程將電壓提升至高達300V的交流電。以下就是過程：

閃光燈內部分布簡圖

1.接通電源後，振頻器配合第一組線圈，與第二組線圈產生感應電流，由於第二組線圈比第一組大，會產生升電壓降電流作用，使電壓由6V升壓至300V的交流電。在升壓過程中，會聽到高頻聲響；

2.第二組線圈的交流電會通過一個單向二極管，將電流由交流電變回直流電，儲藏在電容內，即進行充電；

3.電容與一個個帶電阻的指示燈連接，尤如一個自動開關，當燈全亮時，就會中斷充電過程；

4.閃光燈連接相機，當快門打開時，同時也就是閉合閃光燈回路，接通電容後，電流會通過第二個升壓器，將300V電流再升壓至1000V以上；

5.在超高電壓下，大量電子衝擊閃光管內的氙氣，令絕緣的氙氣進入電離狀態，轉化成光能，形成一次閃光。

這是最基本的閃光過程，如果是帶自動測光組件的閃光燈，在閃光過程中會同時測光，當亮度足夠時就將放電回路截斷，減少電容內電力的無謂損耗。此時電池再供電，因為電容有餘下的電力，不用由零開始充電，可延長電池壽命。

淺談TTL

在曆史上，TTL的發展分為兩個階段：相機內置TTL測光組件，及帶有TTL功能的閃光燈。有趣的是，相機內置TTL發布差不多15多年後，才有TTL閃光燈的出現。TTL的出現，給用戶帶來最大的方便就是即使在倉卒情況下拍攝，來不及估計距離、調整光圈等，在用閃光燈時都不會有太大偏差，使新聞攝影等工作變得更加方便。

從外測光到內測光

TTL的全稱是Through The Lens，意指“通過鏡頭”。沒有TTL之前，相機測光主要靠機身外的Cds（Cadmium-Sulfide硫化鎘光敏電阻），這種測光方式易受環境光影響，也不能反映光線經過多層鏡片或濾鏡造成的光量損失，容易導致曝光不足。而TTL的測光組件設在機身內部，大約在鏡頭後接近底片/傳感器的位置。由於是測量通過鏡頭後的光線，所以TTL測光的準確度比外測光更加優秀。

先說說TTL相機的曆史，其實關於世界上首部使用TTL測光係統的相機還存在爭論。因為在60年代，幾家相機公司包括拓普康、尼康及賓得等都先後推出有TTL測光的相機，賓得先於1960年提出這個概念，但直到1964年推出Spotmatic才正式量產，反而拓普康於1963年先行進入市場，略占先機。

1963年第一台推出市場的TTL測光相機Topcon RE Super

1964年推出的Pentax Spotmatic

賓得於1971年推出Pentax ES，意指electronic shutter，是全球首部可以由TTL係統連動控製快門速度的單反相機。由於使用電子控製，變成無段式快門，突破原本機械快門預設限製，如1/53秒或1/1300秒的速度都可以達到，令曝光的精確度提高。不過當年賓得並沒有將此概念進一步發展，推出具備TTL的閃光燈。約7年後，即1978年，由奧林巴斯推出了全球首支TTL閃光燈Olympus T32，TTL測光加閃光係統才正式出現。

1971年推出的Pentax ES

從自動測光到TTL測光

最初的閃光燈不能改變輸出量，每次閃光都是全輸出。主體與相機之間的距離如果有所改變，就要靠調整光圈來控製閃光的接收量，從而得到合適的曝光。後來出現了設有外置測光原件的自動閃光燈，可以根據主體的受光程度來控製閃光輸出。至於閃光燈控製光量的方法，在於控製閃光開與關的時間。閃光發生的時間僅在1/1000至1/10000秒之間，當快門開啟時，閃光燈同時輸出。當測光組件認為對象反射的光量足夠時，就會在曝光中途、快門仍然保持開啟時終止閃光輸出。主體的曝光於是就靠閃燈來完成，至於背景環境的曝光，主要靠快門開啟的時間來決定。

不過自動閃光燈也存在相機外測光的問題，如果鏡頭裝上濾鏡，就會影響閃燈輸出的準確性。而TTL閃光燈出現後，因為可從鏡頭測光得到光圈及主體亮度等數據，就能如實反映所需光量，更精確地控製閃光時間，省下過去要計算光圈及距離的麻煩。現代閃光燈更可以做到變焦連動，幫助調整照射範圍，令電源更有效利用而不致浪費。

設有外置測光組件的閃燈，安裝濾鏡後便要手動調高輸出

TTL閃光燈的測光組件設在機身內部，即使加上濾鏡、使用跳燈甚至離機閃燈也可進行準確的輸出

但有一點要留意，與自動測光、曝光一樣，TTL閃光燈僅是提供一個正常的曝光量，有需要時仍可通過閃光燈輸出補償（Flash Compensatoin）作出改動，一般閃光燈都有1/3級的EV調整。所以TTL最好作為正常曝光的參考指標，有需要時再作出改動，而非鐵板一塊。

另一方麵，當我們將相機設定在自動曝光模式（如P或Auto）時，相機很多時都會將光圈及快門固定在某一數值。如果我們希望對景深、主體的動態表達及背景的亮度等進行控製，就需要使用手動曝光模式。

與快門“無關”

給大家提一個問題，看看閃光燈的手動選項，有焦距、光圈、曝光值（EV）、ISO等，是否有一個選項沒有了？是的，沒有快門。對於閃光燈初學者來說，這個發現可能會令他們突然語塞，之前學過光圈和快門組合的概念，為何閃光燈卻沒的“相關”的快門設定？TTL測光的閃燈不是也應該計算快門的嗎？

閃光燈 = 快門？

來做一個試驗，準備閃光燈和相機，找一件對象做目標，盡量找一個近乎全黑的房子拍攝。相機用手動模式，鏡頭光圈設為f/8，閃光燈設為TTL模式。拍攝時手持，不用腳架，用對焦輔助燈對焦後，手動調校快門，分別用1/200、1/60、1/10、1秒各試拍一張。接著打開室內燈，再用剛才的快門去拍。

全黑環境下使用閃光燈的效果

帶有光源環境下使用閃光燈的效果

檢查照片，你會發現在全黑環境用閃光燈拍攝的照片，除了構圖可能會因手持時微微移動外，對象在曝光時是完全沒有分別的，也沒有因為手抖而不清晰；但當打開室內光源後，在1/10秒及1秒時用閃光燈，手抖的模糊圖像就出現了。

此時謎團解開了一半，曝光1秒的抖動，是因為傳感器閃光過後繼續接收環境光。而全黑拍攝時的清晰畫麵，則說明了閃光燈在曝光過程中與快門沒有太大關係。記得第四節提過嗎？閃光燈的工作時間在1/1,000與1/10,000之間。其實在閃燈輸出的一瞬間，本身就是一個快門動作。而這個極短暫的曝光時間，甚至可以超過機械快門達到的極限。例如一些凝結高速動作（如發射中的子彈）的照片，就是用閃光燈在極短時間內輸出足夠光線曝光的特性，與相機的快門速度無關。

瞬發光與持續性光

閃光燈是瞬間光源，亮度強但維持的時間短；持續光則不斷提供光源，陽光和燈光都是持續性光。

在隻用一種光源曝光（閃光燈或燈泡）的情況下，假設使用相同光圈、感光度，我們要從閃光燈或燈泡吸收同樣能量的光線，閃光燈隻需1/1,000至1/10,000秒便能輸出所需光量，而燈泡則需要更長時間（比如1秒）才能輸出同樣能量。當相機的快門設定為1/200秒時，閃光燈工作時間又比快門速度快，所以相機即使將快門速度設定在1/200秒，仍可吸收到閃光燈輸出的光線。而使用燈泡時，因為輸出功率遠不及閃光燈，所以需要延長快門時間，吸收更多的持續光線到足夠為止。

光圈管主體，快門管背景

在日常應用時，我們很少會在全黑情況下拍攝，即使在晚上的街道或者室內，也會存在一定的環境光。假設我們在海邊拍攝以港口作背景的人像照，這時用閃燈拍攝，人物曝光就由閃光燈決定。而背景由於距離太遠，閃燈光線不能到達，因此背景的曝光就要靠慢速的快門來對環境光曝光。改變快門速度會改變背景的亮度，而主體的曝光就隻受閃光燈影響。

如果在現場光較強的環境（如酒樓）用閃燈拍攝，使用太快的快門速度會令背景太暗，大大減弱現場氣氛；使用太慢的快門速度，主體則會受現場光影響，容易因手抖而模糊。那麼我們應該用多快的快門呢？視乎現場光線的強弱，我們隻要使用比現場光快一級的快門速度，就可以保留到背景的氣氛，又可減少手抖的影響。例如相機測光表指示背景的曝光需要1/15秒、f/4光圈，那麼我們便可用手動模式，將快門設定為1/30秒。

用光圈或EV調校

在全黑環境用閃光燈拍攝，快門並不會改變主體的受光量。當閃光燈在手動模式輸出固定的功率，改變光圈就能改變曝光度。但要留意，如果用TTL模式，閃光燈會自動根據光圈調整閃燈輸出，那就需要通過加減閃燈EV獲得所需的曝光效果了。

指數、光圈、距離與焦距

凡用過閃光燈的人都會明白，閃光燈不能照亮全世界，任何閃光燈的輸出光量及射程都有極限，不過閃光燈規格繁多，輸出光量有別，要了解甚什麼別的閃光燈適合自己，答案就在GN（Guide Number，閃光指數）。

從光圈與距離看GN

GN常見於用來表示於閃光燈的型號，如Canon 580EX II、Sony HVL-FM58A等，他們的GN都是58。閃光燈的GN越高，代表其輸出功率越大，可照射的距離越遠。不過要留意GN並不完全代表著閃燈的輸出功率，“輸出功率”是指閃燈的最大輸出光量值，是一個固定值；而“閃光指數”則會隨著感光度或閃光燈的焦距而改變。例如A及B兩支閃光燈，廠方的標示同樣是GN40，不過A是在35mm焦距計算的，而B是在85mm焦距計算的，那麼A實際上擁有更高的輸出功率。

在沒有TTL閃光燈的年代，要使用閃光燈得到正確的曝光需要用GN計數的，其公式如下︰

閃光指數/閃光距離 = 鏡頭光圈值

假設閃光指數是GN40、閃燈與被攝主體的距離是5米，那麼我們就需要將光圈設定於40/5 = f/8了。

如果我們知道閃光燈GN以及鏡頭的光圈，那麼我們也可以計算出照射距離，其公式如下︰

閃光指數/鏡頭光圈值 = 閃光距離

例如閃光燈為GN40，在ISO 100、光圈f/8的設定下，最遠可以照射到5米（40/8）。再遠的話，被攝體就會曝光不足。 如需照得更遠，可以加大光圈，或將ISO提高。如光圈加大至f/4，GN 40的有效範圍就能增加到10米（40/4 = 10）。

大家發現，如果主體距離增加一倍的話，光圈需要增加2級才能夠補償（f/8>f/5.6>f/4）。同樣道理，如果想維持景深，保持光圈在f/8的話，如要提高ISO來得到足夠曝光，則是由100>200>400，也是2級，才能補償距離增加一倍的影響。

假設輸出光量保持不變，就會出現受光量越遠越弱的情況，2倍距離就會變成1/2×1/2 = 1/4受光量，3倍距離就會變成 1/3×1/3 = 1/9受光量，如此類推。

簡單點說，這是因為距離增加1倍（2X），光線散開麵積會增加4倍，所以當改變距離而輸出光量相同的話，實際受光會被攤薄，光線到達對象時就隻有1/4光量。所以調整光圈時就要加2級，或將感光度加2級才能補充4倍的入光量，達到正常曝光。因此我們知道隨著距離增加，散射麵積就會增加，閃光強度就會相對下降，形成一個反比例關係。

所以選擇閃光燈時，要注意每支閃光燈提供的數據，最大指數有時隻反映最長焦段的輸出光量，例如規格為“ISO 100/105mm/GN 58”，即隻在焦距為105mm才能提供GN 58的光量。如果焦距縮短，角度加闊，GN指數就會相應下調。好像Nikon SB800規格就說明105mm為GN 56；35mm為GN 38，正是因為35mm的散射麵積比105mm焦段大所致。

當閃光燈設定在長焦距時，閃光燈會將覆蓋角度收窄，令有效射程加長，所以除了對象的距離，閃光燈改變焦距也是原因之一。

Nikon SB800的GN模式，在改變焦距或光圈時，可以看到對應的有效範圍，很有參考價值。

有一點要注意，以GN計算閃光燈照射有效距離，僅在直射對象時才有參考價值，如果要反射天花或反光板，GN對攝影的參考作用就較少。但肯定的是由於反射後的散射麵積擴大，加上反射麵本身亦會或多或少吸收部分光能，有效射程一定會大幅縮短。

淺談慢速同步

近年一些入門級單反相機或半專業數碼相機，甚至是普通的DC，閃光燈都會設有一個“慢速同步”的選項，用途常見於夜間拍攝人像。由於背景距離太遠，閃光燈對夜間背景不起作用，所以就要用慢快門拖長曝光時間使背景有足夠曝光，同時靠閃燈使主體曝光，故出現“慢速同步”的設定。

這是新手常犯的錯誤，隻用一般閃光模式，照亮前景，背景沒有足夠時間曝光

使用夜景人像模式，由於是慢速閃光設定，前後景都可以準確曝光

夜景模式 = 慢速同步

隻要快門在相機的最高同步速度以下，閃光燈都可以與快門同步，隻是快門時間越長，受環境光影響越大。大家此時應該明白，所謂慢速同步其實是混合環境光與閃光燈的攝影手法。閃燈用來使近距離的主體曝光，快門用來控製背景的曝光量。

所以相機內置的“夜景人像”模式，其實就是默認的慢速同步程序。設定會因相機及預設ISO而異，可能會被拖慢至1/15秒、1/8秒，甚至1秒也不定，所以要使用腳架避免背景模糊不清。

入門單反如Nikon D3000，內部慢速閃光+防紅眼選項中，已經有一幅夜景人像示範照，可見夜景人像已使用了慢速閃光。

故意玩弄殘影

明白這個道理後，慢速同步其實可以玩出一些特別效果。大家不妨嚐試故意用較慢的快門如1/4-1/2之間，用閃光燈拍攝移動的對象，會發現拍到對象移動殘影的同時，又可以拍到對象動作凝固的一刻。這種手法，有些攝影師會用在舞會之中，看清舞者身影的同時， 還帶有跳舞的動感，非常有趣。

使用1/100秒同步，對象動作被凝固，沒有殘影留下。（ISO 400、1/100秒、f/10、閃光燈輸出1/8）

使用1/2秒同步，閃光後因為環境光的關係，令畫麵留有殘影。（ISO 400、1/2 秒、 f10、flash ouput 1/8）

不過要注意的是，閃光同步有前簾及後簾同步的設定，也會令攝影效果有所分別。

前簾同步與後簾同步

深入研究閃光燈同步設定的選擇，會發現有所謂“前簾 同步”（front curtain/1st curtain sync）及“後簾同步”（rear curtain/2nd curtain sync）。閃前與閃後，攝影效果會大不同。

每款相機進入設定的方法都略有分別。（上）尼康為按入機身左則的閃光鍵選擇；（左下）索尼隻需按Fn選擇閃光燈部份，就可進入選擇；而（右下）佳能則可在閃光燈功能設定選單內設定快門同步選擇

前與後關乎方向性

前簾同步是一般相機預設的閃光同步設定，程序如下：

快門打開>開始曝光，閃光燈同時閃光>繼續曝光>關上快門

後簾同步則是要通過設置才能運用的選項，程序如下：

快門打開>曝光>曝光快完成時，閃光燈閃光>關上快門

我們就以拍攝一張鈔票下落至地麵作示範，以腳架固定相機拍攝。

拍攝設定：ISO 400、f/8、1/3秒、閃光燈輸出1/4（閃光燈向反光板反射）

（左）以前簾同步拍攝；（右）以後簾同步拍攝

使用前簾快門拍攝，閃燈在發出閃光一瞬間凝固了鈔票的影像，不過由於曝光仍未結束，鈔票仍在下落，於是在下方形成殘影，感覺反而像鈔票往上衝，效果不太自然。

使用後簾快門拍攝，先曝光1/3秒，留有殘影，在曝光即將結束、鈔票落地一刻前閃光，凝固動作，效果自然多了。

由此可見，前簾和後簾與殘影的方向有關，凡殘影要跟隨在對象後，如亮燈行走中的汽車，就需要用後簾快門。相反，如果殘影跟主體沒有方向之分，用前簾也無所謂，如玩火的雜技表演者，又或者一般靜態夜景人像拍攝。

有一點要留意，如果閃光同步是較高速度如1/200或1/100秒等，由於環境光進入快門的時間較短，前簾與後簾同步的效果幾乎沒有差別。

拍攝夜景人像也可用後簾同步

在拍攝夜景人像時，也建議使用後簾同步。原因在於長曝光的關係，前簾同步先閃曝光，易令人誤會拍攝已經完成，一旦移動就會破壞畫麵；如用後簾同步，待背景曝光後再閃光，被攝者因為有意識保持姿勢，就不會引起移動破壞畫麵的問題。現在時興拍攝光繪，大家不妨分別用前後簾試試效果，當然拍攝前請準備腳架。