Большая часть современных фотографов не представляют своей работы без системы Canon E-TTL II, которая по праву считается практически совершенной. Однако, до 2004 года владельцы камер Canon были практически безоружны - ни одна из предыдущих систем замера экспозиции полноценно не считала расстояние до объекта съемки как значимую величину. В этой статье эволюция систем Canon от TTL до E-TTL II.
Электронная вспышка прошла длинный путь с тех пор как Гарольд "Doc" Эджертон, американский исследователь и изобретатель, сделал фотосъемку с электрической вспышкой реальностью в 1931 году. Спустя 80 лет, основной принцип электронной вспышки остается таким же - вы заряжаете конденсатор электричеством, а затем в очень короткий миг выпускаете всю энергию в один яркий пучок из лампы вспышки - стеклянной трубки, наполненной инертными газами.
Весь накопленный свет выходит мгновенно, поэтому основной формой его контроля у фотографа является длительность импульса. В более старых вспышках требовалось вычислить расстояние до объекта, а затем установить время длительность вспышки самостоятельно, что приводило к различным ошибкам и громоздким вычислениям. В современных вспышках это процесс полностью автоматизирован за счет использования электроники управляемой компьютером.
Управление экспозицией вспышки Canon.
В обычных условиях фотографу доступны два основных пути, по которым можно контролировать уровень света, поступающего в камеру. Во-первых, вы можете настроить скорость затвора, которая влияет на продолжительность экспозиции, так как окружающий свет практически постоянен в этом контексте. Во-вторых, вы можете регулировать диафрагму объектива, которая регулирует количество света, попадающего в объектив. Добавление в систему вспышки приводит к еще одному фактору, который нужно регулировать, чтобы получить правильно экспонированный кадр. Как Canon решил эту задачу?
Система Canon TTL
Стандартная система TTL работает по следующему принципу:
Фотоаппарат и вспышка не определяют, сколько понадобится света для достижения нужной экспозиции. Вспышка срабатывает при срабатывании затвора. Специальный сенсор в аппарате улавливает уровень света, прошедшего через объектив и отраженный от пленки, и замеряет его, и как только камера решает, что уровень достаточный для правильной экспозиции достигнут - прерыватель во вспышке срабатывает, и вспышка Canon моментально прекращает импульс.
При этом недовыпущенная энергия конденсатора вспышки сохраняется до момента следующего импульса, что значительно сокращает время перезарядки. Этот момент упущен в технологии некоторых старых вспышек, что сказывается на их энергоемкости и времени зарядки. В чем основной недостаток системы TTL? В том, что условия съемки никогда не бывают одинаковыми и что отражающие свойства объектов разнятся, а это приводит к невозможности правильной экспозиции. Ведь обычно такая система настроена на то, что отражающие свойства сцены примерно равны отражающим свойствам стандартной серой карты (отражает около 18% света). Логично, что ситуаций с иным светоотражением масса.
Те же светлые объекты (стена, бумага, светлый фон), если они занимают бОльшую площадь кадра, будут отражать намного больше 18% света. В таком случае чисто автоматическая настройка экспозиции приведет к недодержке на 2 ступени. Это лечится установкой поправки экспозиции на необходимое количество ступеней, что приходит с опытом.
Чуть позже Canon исправил систему управления TTL, добавив функцию AIM ("Advanced Integrated Multi-point Control System»), что означает систему управления на основе многоточечной фокусировки. Внедрение этой системы позволяет камере в реальном времени корректировать экспозицию вспышки согласно выбранной точке фокусировки, тем самым увеличивая шансы на получение точной экспозиции вспышки для объектов, смещенных относительно центра кадра.
Canon новой системой AIM хотел сказать, что лучше полагаться на выбор точек фокусировки для съемки со вспышкой, расположенных не в центре. Интересно то, что сам термин Canon ввел в оборот лишь в середине 90-х годов, что не исключает наличие самой системы в более ранних камерах.
Что касается Nikon, то этот бренд улучшил систему TTL замера тем, что включил расчет расстояние до объекта в управление вспышки - это т.н. "3D" система Nikon. Эта система определяет информацию о расстоянии, читая текущее расстояние фокусировки от объектива. Canon не имел системы расчета расстоянии аж до 2004 года, т.е до введения системы E-TTL II. Однако, несмотря на то, что данные о расстоянии ценно, важно также помнить, что они почти бесполезны при использовании вспышки на отражение или с любого рода диффузорами, когда свет от вспышки не падает непосредственно на объект съемки, так как реальное расстояние от вспышки до объекта превышает замеренное объективом расстояние.
Вспышки Canon с поддержкой системы TTL: Все вспышки серии "E", а также 300TL: 160E, 200E, 220EX, 300EZ, 380EX, 420EZ, 420EX, 430EZ, 430EX, 430EX II, 540EZ, 550EX, 580EX, 580EX II, 480EG, MR-14EX, MT-24EX и 300TL. Единственная на сегодня вспышка серии EX, которая не поддерживает TTL - это Canon Speedlite 270EX.
Итак, стандартная TTL-система Canon довольно сносна по качеству и удобству для съемки в большинстве случаев, хотя и не без провалов. Поэтому Canon не остановились в поисках более совершенной системы.
Система Canon A-TTL
Система A-TTL Canon принесла возможность избежать основных ошибок: довольно близкий объект съемки или практически темный задний фон (при съемке в большом зале, например). Мощности светового импульса, отраженного от объекта съемки в этом случае для стандартной системы явно не хватило бы и вспышка выдала бы мощность бОльшую, чем необходимо. Как результат - передержанный передний (т.е. главный) план. Последняя вспышка, в которой был главный режим работы A-TTL - это вспышка Canon Speedlite 540EZ, которая излучает предварительный импульс в инфракрасном диапазоне, который улавливается сенсором на передней части. Он определял расстояние до объекта и нужную экспозицию.
Тот факт, что A-TTL работал только при стандартном (излучателем строго вперед) положении вспышки приводил к тому, что определить предполагаемую мощность в отраженном свете было практически невозможно. Для этого нужно быстро измерить: расстояние до отражающей поверхности и ее свойства отражения, чего вспышка Canon выполнить не в силах. Кроме того, в случае поворота головы вспышки A-TTL отключался.
В более старшей вспышке Canon 430EZ была реализована способность работы системы A-TTL при любом положением излучателя. При "нормальном" положении излучателя вспышка использовала для оценки экспозиции инфракрасный импульс, а в других положениях излучателя вспышка применяла для определения экспозиции импульс самой лампы излучателя.
Система A-TTL совместима со вспышками Canon: Вспышки Canon Speedlite 300EZ, 300TL (только с T90), 420EZ, 430EZ, 540EZ
Система Canon E-TTL (Evaluative-Through-The-Lens)
В отличие от TTL и A-TTL, которые используют специальный многозонный сенсор для определения экспозиции, система E-TTL использует нормальный замер через систему экспонометрии камеры и автоматически определяет экспозицию вспышки.
#### Как работает вспышка Canon в системе E-TTL:
После спуска затвора вспышка Canon вспыхивает пробными импульсами, которые улавливаются системой, связанной с системой замера экспозиции камеры. Полученная таким образом информация о расстоянии до объекта передается в объектив (не всегда), т.е. вспышка имеет все данные для установки мощности основного импульса. После этого и происходит главный импульс вспышки. Система E-TTL позволяет моментально и намного более точно установить нужную экспозицию и ускоряет работу системы AIM (Advanced Integrated Multi-point), которая объединяет процесс замера расстояния и экспозиции к точке фокусировки.
Вспышки Canon с поддержкой E-TTL:
Все вспышки Canon серии EX Speedlite: 220EX, 270EX, 380EX, 420EX, 430EX, 430EX II, 550EX, 580EX, 580EX II, MR-14EX, MT-24EX
Проблемы системы E-TTL
Одной из самых досадных неприятностей от системы E-TTL являются закрытые глаза у людей в кадре. Это происходит по той причине, что свет от предварительной вспышки заставляет человека моргнуть. Усугубляется ситуация использованием синхронизации по второй шторке. Та же проблема у фотографов, снимающих дикую природу - пугливые птицы и звери попросту выпадают из нужной позиции, пока произойдет основной импульс.
Еще одна проблема - съемка в фотостудии с несколькими ведомыми вспышками в оптическом режиме. Кадр будет в большинстве случаев неправильно экспонирован, т.к часть из них могут сработать по предварительному импульсу - немного раньше.
Стоит отметить, что система Canon E-TTL не достаточно описана самим Canon, и не все функции системы E-TTL поддерживаются вспышками с E-TTL, а также с некоторыми камерами. Разработка системы E-TTL II решила некоторые недочеты.
Система Canon E-TTL II
В 2004 году одновременно с цифровой камерой EOS 1D Mark II была представлена новейшая система управления экспозицией - E-TTL II. В ней были выделены 2 преимущества:
- Улучшенный алгоритм замера
Во-первых, E-TTL II учитывает все точки замера до и после предварительных импульсов E-TTL. В этих точках определяется уровень освещения и яркости, затем определяется средневзвешенный показатель необходимой мощности импульса. Это делается, чтобы избежать распространенных проблем с E-TTL, когда материалы с высокой отражающей способностью вызывают блики, искажая расчеты вспышки. По умолчанию, E-TTL II использует оценочные алгоритмы для своего замера, но, например, в камере EOS 1D Mark II была реализована функция (CF 14-1), которая позволяла использовать замер экспозиции по центральной зоне.
- Учет данных о расстоянии до объекта
Во-вторых, E-TTL II может использовать данные расстояния, когда они доступны. Многие EF объективы содержат датчики вращения, которые могут определять текущее фокусное расстояние. Например, если ваша камера фокусируется на объект удаленный на 4 метра, то объектив отправит эти приблизительные данные фокусного расстояния в систему камеры.
При определенных условиях данные о расстоянии учитываются в расчетах для определения необходимой мощности вспышки. Это особенно полезно, если Вы используете фотографируете без FEL - новая система поможет минимизировать ошибки замера в этих условиях. Canon описывает новую систему как систему замера плоскости фокусировки, а не точек.
Именно 2004 год стал поворотным в индустрии систем замера экспозиции. Ведь до этого момента практически ни одна камера не поддерживала в полной мере учет данных о расстоянии до объекта, в чем так преуспел Nikon. Система Canon E-TTL II стала первой действительно полезной в применении этой информации.
Вспышки Canon с поддержкой E-TTL II:
Все вспышки Canon серии EX: 220EX, 270EX, 380EX, 420EX, 430EX, 430EX II, 550EX, 580EX, 580EX II, MR-14EX, MT-24EX.
При работе с накамерными системными вспышками, наиболее корректным методом экспонометрии является замер света, прошедшего через объектив фотокамеры (от англ. Through The Lens — «через объектив» ). В таком случае автоматически учитываются все поправки на светосилу объектива, используемые светофильтры и насадки, а угол замера – также автоматически согласовывается с углом зрения объектива. Поэтому современные системы управления вспышкой построены именно на принципе TTL-замера. Естественно, автоматический TTL-замер не лишён недостатков, и каждая фирма, разрабатывая и совершенствуя свою собственную систему управления вспышкой, шла по своему пути.
В основе работы вспышек Canon EOS system лежит технология TTL , которая включает в себя модуль с датчиками, расположенными в нижней части внутреннего пространства зеркальной камеры. Датчики измеряют освещённость поля кадра в момент съёмки. Как только экспозиция (произведение освещенности и времени экспонирования) поля кадра достигает пороговой величины, электроника фотоаппарата прерывает импульс вспышки.
На сегодняшний день существует три поколения системы EOS flash system: A-TTL, E-TTL и E-TTL II.
A-TTL(англ. Advanced-Through The Lens ) - первая реализация технологии EOS flash system, впервые появившаяся в камере Canon T90 1986 года. Принцип работы A-TTL заключается в использовании дополнительной инфракрасной лампы, установленной на неподвижной части корпуса вспышки. Там же находится датчик освещённости, который измеряет количество света, отраженное от объекта съёмки после импульса инфракрасной вспышки.
В момент нажатия кнопки спуска затвора инфракрасная вспышка выдаёт импульс, направленный параллельно оси объектива. Датчик, расположенный на вспышке, производит замер отраженного от объекта света и передаёт данные (выдержка и диафрагма) в фотоаппарат для расчёта экспозиции и мощности основного импульса вспышки. Фотоаппарат, кроме того, производит замер общей освещённости поля кадра без вспышки (до инфракрасного импульса).
Данные, полученные в результате двух замеров, сравниваются, и при необходимости производится коррекция предварительных расчётов экспозиции. После этого открывается затвор и производится экспонирование. В это время срабатывает основная вспышка и TTL-датчики замеряют освещённость поля кадра на основе количества света, отраженного от плёнки или матрицы. При риске пересвета импульс вспышки отсекается.
Недостатки A-TTL замера
В случае, если объект в кадре имеет высокую отражающую способность (например, в кадре человек рядом с зеркалом), высока вероятность ошибки в расчётах мощности основного импульса и экспозиционных данных. Кроме того, ошибки могут возникать в том случае, если основной импульс производится не напрямую в объект съёмки, а в потолок или отражатель. A-TTL вспышки не работают в режиме сверхскоростной синхронизации при выдержках короче 1/250 с.
E-TTL(англ. Evaluative-Through The Lens ) - развитие технологии EOS flash system, в отличие от A-TTL предусматривающее использование основного излучателя для предварительной вспышки. Таким образом значительно сокращается вероятность ошибок расчёта экспозиции и мощности импульса при использовании отражающих свет поверхностей, если головка вспышки направлена не на объект съёмки. Кроме того, также как и в A-TTL, встроенный в камеру сенсор при необходимости прекращает работу вспышки.
Для расчёта экспозиции и мощности основного импульса используется тот же сенсор, что и для замера освещённости в обычных условиях (а не отдельный, как в A-TTL). E-TTL вспышки работают в режиме сверхскоростной синхронизации при выдержках короче 1/250 с, вплоть до 1/8000 с (в зависимости от возможностей фотоаппарата). Если в режиме обычной синхронизации сначала полностью открывается затвор, после чего вспышка при открытом затворе экспонирует кадр, то в режиме сверхскоростной синхронизации вспышка выдаёт высокочастотный, растянутый по времени импульс, который дольше, чем время, на которое открывается затвор и состоит из множества коротких импульсов. Совокупная мощность импульса при таком способе работы меньше, чем при обычном режиме работы.
Последовательность замера экспозиции в E-TTL следующая:
1) при полунажатии на спуск производится замер яркости от постоянного освещения,
2) включается предвспышка небольшой мощности и сенсоры экспозиции замеряют новое значение яркости,
3) из измерения яркости со вспышкой вычитается значение первоначального замера без вспышки,
4) в момент полного нажатия на спуск происходит еще один замер яркости от окружающего света без вспышки (чтобы учесть возможность перекадрировки) и вычисляется требуемая величина импульса вспышки,
5) производится экспонирование, срабатывает вспышка.
Если съемка производится в режиме автофокуса, расчет экспозиции производится с учетом положения фокусировочной зоны. В случае ручного фокуса акцент при расчете экспозиции делается на самую «яркую» зону.
E-TTL впервые появилась в 1995 году в камере Canon EOS 50.
E-TTL II(англ. Evaluative-Through The Lens 2 ) - последний на сегодня механизм взаимодействия камеры и вспышки, впервые появившийся в камере Canon EOS-1D Mark II в 2004 году. В отличие от предшественницы, E-TTL II использует все доступные зоны замера экспозиции, а также учитывает расстояние до объекта.
В E-TTL II кроме данных об экспозиции без оценочного импульса и с ним, учитывает и дистанцию до объекта съемки, которая «сообщается» сфокусированным на объект объективом. Зачем это нужно? Приведем один возможный пример. Может случиться так, что объект занимает небольшую часть кадра и E-TTL попросту не учтет его и вся экспозиция будет рассчитана под окружающий фон. А если положение объекта в пространстве задано, то в экспозицию будет внесена нужная корректива.
Поддержка режима ADI-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции ADI-TTL.
ADI-TTL (Advanced Distance Integration TTL) - алгоритм, разработанный компанией Minolta, используется в фотокамерах Sony и Minolta. При расчете мощности импульса вспышки используется информация о расстоянии до снимаемого объекта.
ADI-TTL используется только при направлении фотовспышки на снимаемый объект.
Поддержка режима D-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции D-TTL.
D-TTL базируется на матричном замере экспозиции. В этом режиме мощность вспышки рассчитывается для максимального баланса между снимаемым объектом и освещенностью заднего фона. Во время замера производится серия незаметных вспышек разной мощности. Окончательный расчет производится с учетом таких параметров как чувствительность фотопленки (или фотоматрицы), величины диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до снимаемого объекта.
D-TTL используется в фотокамерах Nikon.
Поддержка режима E-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции E-TTL.
В режиме E-TTL (Evaluative TTL) производится оценка экспозиции по предварительному световому импульсу малой мощности. Работа вспышки в режиме E-TTL визуально ничем не отличается от обычной работы, предварительный импульс происходит очень быстро и глаз человека не в состоянии его заметить.
Поддержка режима E-TTL II
Поддержка режима автоматической установки экспозиции E-TTL II.
E-TTL II является улучшенной версии E-TTL. В новой версии используется информация с датчиков замера освещенности как до, так и после предварительной вспышки. Помимо этого, при вычислении необходимой мощности вспышки используется информация о расстоянии до объекта съемки (в случае, когда такая информация доступна).
E-TTL используется в фотокамерах Canon.
Поддержка режима P-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции P-TTL.
В режиме P-TTL для определения параметров экспозиции используется предварительный световой импульс вспышки.
P-TTL используется в фотокамерах Pentax.
Поддержка режима S-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции S-TTL.
S-TTL был разработан компанией Sigma специально для своих фотокамер. В этом режиме для оценки экспозиции используется предварительный импульс вспышки.
Поддержка режима TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции TTL.
Аббревиатура TTL (Through The Lens) означает, что при вычислении экспозиции производится измерение количества света, которое прошло через объектив и попало на пленку или фоточувствительную матрицу.
TTL-автоматика работает следующим образом: при срабатывании затвора зажигается вспышка, специальные датчики в фотокамере улавливают свет, прошедший через объектив. На основании этих данных вычисляется время работы вспышки, необходимое для получения качественной фотографии. По истечении этого времени лампа вспышки отключается.
Поддержка режима i-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции i-TTL.
i-TTL является развитием D-TTL, он включат в себя все функции D-TTL, а также поддерживает контроль нескольких вспышек в беспроводном режиме.
i-TTL используется в фотокамерах Nikon.
Почему возникает и как избежать эффекта «красных глаз»?
«Красные глаза» появляются в случае отражения света вспышки от кровеносных сосудов расположенных на глазном дне. Эффект возникает из-за расширившихся в темноте зрачков. Принцип работы режима уменьшения эффекта «красных глаз» заключается в дополнительном освещении глаз перед основным импульсом. Зрачок сужается, что предотвращает появление эффекта. Иногда стандартного освещения, которое дает режим уменьшения эффекта «красных глаз» недостаточно, тогда «красные глаза» на фотографии остаются. Чтобы быть гарантированно защищенным от появления этого эффекта рекомендуется, чтобы модель в течение приблизительно 20-30сек. смотрела на горящую лампочку или открытое окно. Используя внешнюю вспышку рекомендуется выносить ее дальше от оптической оси объектива или работать с отраженным светом, направив вспышку в потолок или стену.
Что такое и когда нужна высокоскоростная синхронизация со вспышкой?Синхронизация на коротких выдержках (короче 1/300сек.) необходима при съемке портретов на ярком солнце. Для разных систем фотоаппаратов она получила различные названия: режим FP (Canon, Nikon), HSS (Minolta). Т.е. высокоскоростная синхронизация позволяет избежать переэкспонирования кадра, одновременно работая с высокочувствительной пленкой, открыв диафрагму и подсвечивая тени вспышкой.
Что такое и чем отличаются TTL, A-TTL, E-TTL и E-TTL II?TTL (Through-The-Lens) – система измерения света через объектив, в том числе и света вспышки. В момент экспонирования свет, отраженный от объекта съемки, проходит сквозь объектив и, отразившись от пленки, попадает на датчик. Датчик, направленный на пленку, измеряет количество света и посылает информацию в центральный процессор. По достижении оптимальной экспозиции центральный процессор прерывает импульс вспышки и закрывает затвор. Принципиальная схема работы системы TTL со вспышкой приведена ниже.
A-TTL (Advanced Through-The-Lens) – передовая система измерения света через объектив. Используя систему измерения света вспышки A-TTL в фотоаппаратах, работающих в программном режиме, рабочее значение диафрагмы вспышки устанавливается на основании сравнения двух измерений. Во-первых, измеряется окружающий свет и устанавливается значение диафрагмы для него. Затем вспышка делает несколько инфракрасных импульсов для измерения расстояния до объекта съемки. В соответствии с расстоянием до объекта вычисляется еще одно значение диафрагмы. После сравнения двух полученных значений устанавливается рабочее значение диафрагмы.
E-TTL (Evaluative TTL) – улучшенная система измерения света через объектив. Для измерения света в этом режиме фотоаппарат использует многозонный датчик, связанный с фокусировочными точками, тот же что используется и при измерении постоянного освещёния. Перед основным импульсом вспышка делает предварительный, практически невидимый для глаза импульс, по которому вычисляется экспозиция. Также измеряется окружающий свет. После чего сравниваются результаты измерений, и вычисляется оптимальная экспозиция.
E-TTL II - система которая помимо работы по методу E-TTL учитывает расстояние от фотокамеры до объекта съёмки, на который сфокусирован объектив. Информация о дистанции позволяет более точно скорректировать мощность импульса. Система E-TTL II работает только в том случае, если используется объектив способный сообщать камере информацию о дистанции съёмки.
P-TTL - режим управления фотовспышкой. Непосредственно перед съемкой кадра камера автоматически делает предварительную очень короткую вспышку и, оценив экспозицию с помощью датчиков внутри фотоаппарата, автоматически настраивает мощность и продолжительность работы вспышки для съемки самого кадра. Для работы этого режима необходимо чтобы P-TTL поддерживала и камера и фотовспышка.
Напомним, что такое TTL. TTL (Through the lens) - «сквозь линзу/объектив» - понятие в фотографии, означающее получение фотоаппаратом информации о снимаемой сцене через объектив фотоаппарата. В более узком понимании - режим работы фотовспышки.
Аббревиатура P-TTL используется в основном в камерах Pentax и Samsung . У других производителей названия этого режима вспышки отличаются. Например: Canon - E-TTL , Sigma - S-TTL . Все эти режимы (в отличие от TTL режима), несмотря на сходство принципа работы, не совместимы друг с другом по протоколам обмена данными между аппаратом и вспышкой.
Существуют различные методы управления фотовспышкой. Например, по серии предварительных импульсов разной мощности, по расстоянию до объекта, по матричному замеру, а также масса других. Но у каждого метода имеются свои минусы, например наличие предварительной вспышки приводит к тому, что некоторые люди при съёмке успевают отреагировать на предварительную вспышку и моргнуть, в результате чего на фотографии их глаза получаются закрытыми. Этого недостатка лишен режим работы фотовспышки TTL, где есть единственный - съёмочный импульс.
Переход производителей фототехники с TTL системы замера на системы замера с предварительным импульсом позволил отказаться от установки в камеры дополнительного датчика (P-TTL использует при предварительном импульсе основной датчик экспозамера). P-TTL замер потенциально точнее, чем TTL, ибо не зависит от характера отражения света от плёнки или матрицы аппарата и позволяет лучше учесть внешнюю освещённость.
Рассмотрим принцип действия P-TTL на примере фотовспышки PENTAX AF-360FGZ :
С фотоаппаратами Pentax MZ-S и Pentax MZ-6 данная вспышка работает по системе P-TTL . Перед срабатыванием основного излучения производится испускание предварительного импульса. Это позволяет многосегментному экспонометрическому датчику определить расстояние до фотографируемого объекта, его яркость, наличие контрового освещения и т.д. Полученные данные используются для вычисления выходной мощности основной вспышки.
Китайские производители анонсировали выход своих TTL вспышек, которые будут выпускаться для Canon (TR-332, c поддержкой E-TTL II ) и Nikon (TR-331).
