ทำความเข้าใจระบบ Canon Flash - E-TTL and E-TTL-II

[jojosung]

Very good articles that everyone should read and understand

http://photonotes.org/articles/eos-flash/

[jojosung]

ก่อนอื่น ขอเริ่มที่ระบบ Automatic Flash ต่างๆ ของ Canon ก่อนนะครับ

ซึ่งก็เริ่มที่ TTL (Through The Lens) ปรับปรุงไป A-TTL (Advance -TTL) และก็มา E-TTL (Evaluative- TTL) จนมาปัจจุบัน คือ E-TTL-II

อย่างแรกที่อยากย้ำก็คือ

ระบบ Flash metering นั้นจะบังคับโดย กล้อง นะครับ

อาทิ 20D นั้นเป็น E-TTL-II เราสามารถใช้ 220Ex, 380Ex, 420Ex, 430Ex, 550Ex, 580Ex,MR-14Ex, MT-24EX ก็สามารถใช้ในระบบ E-TTL-II ได้ เพราะว่าเฟรชเหล่านี้เป็นตะกูล Ex เหมือนกันนะครับ

[jojosung]

ดังนั้นขออนุญาติเริ่ม อธิบาย ระบบ metering เลยนะครับ
เริ่มจาก TTL

จาก Article ที่ link ให้นั้น

From Photonotes.org articles

The TTL sequence of operation is as follows:

When the shutter release is depressed halfway the current ambient light levels are metered by the camera as usual. Shutter speed and aperture are set by the camera or user depending on the current mode - P, Av, Tv or M. In P mode the camera sets the shutter speed to a value between 1/60 and X-sync. In the other modes it meters normally. (except on certain cameras which have a custom function that can lock the camera to X-sync in Av mode)

When the shutter release is pressed all the way the camera flips up the mirror and opens the shutter, exposing the film.

The flash unit sends power to the flash tube, illuminating the scene. The start time of the flash triggering depends on whether first or second curtain sync has been set.

Duration of the flash pulse is determined by the OTF sensor, which meters for an average scene. If the photo is being taken under bright lighting conditions (10 EV or brighter), auto fill reduction is applied. (unless it has been disabled by a custom function, as is possible on some bodies) This can reduce the flash output by anywhere from 0.5 to 1.5 stops.

As soon as the flash unit determines that the foreground subject has been adequately lit - by this realtime measurement of reflected flash light - it cuts off the power to the flash tube and the light from the flash unit is immediately quenched.

The shutter stays open for the full duration of the shutter speed time.

The shutter closes and the mirror flips back down. If the flash unit has a flash exposure confirmation light and if the flash metering was deemed adequate then the light glows.

แปลเป็นไทย
ระบบขั้นตอนการทำงานของ TTL มีดังนี้

• เมื่อเรากด shutter ครึ่งหนึ่ง กล้องก็จะวัดแสง ambient ตามปรกติ ส่วนความเร็ว shutter และ aperture นั้น กล้องก็จะตั้งให้ตาม โมดที่เราทำงานอยู่ ถ้าเราอยู่ใน โมด P กล้องก็จะตั้ง shutter ที่ 1/60 เพราะว่าเป็น Default X-sync ส่วนโมดอื่นๆ ก็จะวัดตามปรกติโดยไม่คำนึงถึงเฟรช เว้นแต่มีการตั้ง Custom Function ให้ล็อค X-sync = 1/200 ใน Av โมด
• เมื่อเรากด shutter จนสุด กล้องก็จะยกกระจก และม่าน ขึ้นเพื่อ สายแสงใส่บนฟลิม
• เฟรชจะส่ง power ไปยัง หลอดไฟ เพื่อที่จะ ฉายไฟไปที่ฉาก เฟรชจะเริ่มทำงานนั้นขึ้นอยู่กับว่ากล้องอยู่ในโมด 1st Curtain หรือ 2nd Curtain
• ระยะเวลาของ flash ที่จะยิ่งไฟนั้น ขึ่นอยู่กับ OTF (Off The Film) Sensor ซึ่งวัดแสง Average Scene จากตัว ฟลิม และมีอีกองค์ประกอบหนึ่งที่กำหนดระยะเวลาของเฟรช คือถ้าเราตั้ง Cfn ให้มีการ Auto Fill Reduction และเราถ่ายรูปในที่ที่มีแสงสว่างมากกว่า 10Ev กล้องจะลดค่าของเฟรชไปประมาณ 0.5-1.5 stop
• เมื่อ OTF Sensor ได้ว้ดว่า Foreground (ไม่ได้หมายความว่าเป็น Subject นะ) ได้ exposed ถูกต้องแล้ว ก็จะตัดไฟไปที่ เฟรช เพื่อที่หยุดการทำงาน
• ถ้าหน้ากล้องมีค่านานกว่าที่ เฟรชทำงาน ก็จะเปิดคาไว้จนครบตามกำหนด

จะสังเกตุเห็นว่า TTL นั้นวัดแสงในโมดที่ปัจจุบันเรียกว่า Real Time ไม่มีการ Preflash อย่างเด็ดขาดครับ

[jojosung]

ต่อมาก็ระบบ A-TTL
The A-TTL sequence of operation is as follows:

When the shutter release is depressed halfway the current light levels are metered by the camera. In P and Tv modes the ambient aperture value is determined and stored, but not set. In Av and M modes the ambient aperture value is user-set.

The flash unit fires a preflash (either near-infrared light from a front-mounted secondary flash bulb or white light from the main flash bulb, depending on the flash unit and operating mode) in conjunction with the ambient light metering, in order to determine the approximate distance from the flash to the main subject. In P mode only, the correct aperture value to expose the main subject is then calculated.

In P mode only, the two aperture values (ambient and flash) are compared when the shutter release is fully depressed. The camera typically sets the smaller of the two apertures, particularly if the distance to the subject is determined to be fairly close. In Av and M modes the aperture is determined by the user setting and in Tv mode the aperture is determined by the ambient light meter settings.

If the photo is being taken under bright lighting conditions (10 EV or brighter), auto fill reduction is applied. (unless it has been disabled by a custom function, as is possible on some bodies) This can reduce the flash output by anywhere from 0.5 to 1.5 stops.

Finally, the camera flips up the mirror and opens the shutter, exposing the film.

The flash unit then sends out the actual scene-illuminating flash. The start time of the flash pulse depends on whether first or second curtain sync has been set. Duration of the flash pulse is determined by the standard OTF sensor - exactly the same as TTL flash.

The shutter stays open for the full duration of the shutter speed time.

The shutter closes and the mirror flips back down. If the flash unit has a flash exposure confirmation light and if the flash metering was deemed adequate then the light glows.

แปลเป็นไทย
ระบบขั้นตอนการทำงานของ A-TTL มีดังนี้

• เมื่อเรากด shutter ครึ่งหนึ่ง กล้องก็จะวัดแสง ambient ตามปรกติ และ aperture ใน ambient light นั้นจะถูกเก็บไว้ใน หน่วยความจำ ถ้ากล้องอยู่ในโมด P หรือ Tv ในโมด Av และ M นั้นช่างกล้องจะเป็นคนตั้งเอง
• เมื่อเรากด Shutter เฟรชจะยิง preflash เพื่อที่จะคำนวน ว่า ระยะทางระหว่าง Subject กับกล้องนั้นอยู่ที่ขนาดไหน ใน โมด P กล้องจะคำนวนว่า *Aperture ควรอยู่ที่ค่าเท่าไรเพื่อที่จะให้ subject นั้น มีการ expose ที่ถูกต้อง
  • หมายเหตุ ระยะของ flash นั้นขึ้นอยู่ระหว่าง GN กับ Aperture นะครับ
• ในโมด P กล้องจะเอาค่า Aperture ที่วัดได้ใน preflash กับ ที่วัดใน ambient มาเทียบกัน และก็จะใช้ค่าที่กว้างที่สุด ในโมด Av กับ M นั้น ค่า Aperture นั้นถูกตั้งโดยช่างภาพ ในโมด Tv กล้องจะใช้ Aperture ที่วัดได้ในแสง ambient
• ถ้าเราตั้ง Cfn ให้มีการ Auto Fill Reduction และเราถ่ายรูปในที่ที่มีแสงสว่างมากกว่า 10Ev กล้องจะลดค่าของเฟรชไปประมาณ 0.5-1.5 stop
• หลังจากกล้องคำนวน Aperture แล้วก็จึ่งค่อยยก กระจกขึ้น
• เฟรชจะส่ง power ไปยัง หลอดไฟ เพื่อที่จะ ฉายไฟไปที่ฉาก เฟรชจะเริ่มทำงานนั้นขึ้นอยู่กับว่ากล้องอยู่ในโมด 1st Curtain หรือ 2nd Curtain ระยะเวลาของ flash ที่จะยิ่งไฟนั้น ขึ่นอยู่กับ OTF (Off The Film) Sensor ซึ่งวัดแสง Average Scene จากตัว ฟลิม
  
• ถ้าหน้ากล้องมีค่านานกว่าที่ เฟรชทำงาน ก็จะเปิดคาไว้จนครบตามกำหนด
  

จะสังเกตุเห็นว่า A-TTL นั้นวัดแสงโดยใช้ Preflash เพื่อที่จะตั้งหน้ากล้องเท่านั้นนะครับ ซึ่งต่างกับ Preflash ใน E-TTL และที่สำคัญ การวัดแสงก็ยังเป็น OTF Sensor อยู่

[jojosung]

และแล้ว ก็ E-TTL

The usual E-TTL sequence of operations, not counting the optional flash exposure lock (FEL) feature or wireless operation, is as follows:

When the shutter release is pressed halfway the current ambient light levels are metered by the camera as usual. Shutter speed and aperture are set by the camera or user depending on the current mode - PIC (icon) modes or P, Av, Tv or M.

When the shutter release is pressed all the way the flash unit immediately fires a low-power preflash from the main flash tube. (ie: white light)

The reflected light from this preflash is analyzed by the same evaluative metering system that the camera uses for metering ambient light levels. The appropriate power output (ie: flash duration) of the flash is determined and stored in memory. The entire sensor area is evaluated and compared to the ambient metering, and the area around the active focus point is emphasized. If you are in manual focus mode then either the central focus point or averaged metering is used.

If the photo is being taken under bright lighting conditions (10 EV or brighter), auto fill reduction is applied (unless it has been disabled by a custom function, as is possible on some bodies) and the flash output is decreased by anywhere from 0.5 to 2 stops. However, the E-TTL auto fill reduction algorithm has never been published to my knowledge, so nobody outside Canon knows exactly how it works.

The mirror flips up and the shutter opens, exposing the film - or sensor chip if it’s a digital camera.

The flash tube is then fired at the previously determined power level to illuminate the scene. Start time of the flash burst depends on whether first or second curtain sync has been set. The OTF sensor in the camera, if present, is not used in E-TTL mode.

The shutter stays open for the full duration of the shutter speed time.

The shutter closes and the mirror flips back down. If the flash unit has a flash exposure confirmation light and if the flash metering was deemed adequate then the light glows.


แปลเป็นไทย
ระบบขั้นตอนการทำงานของ E-TTL มีดังนี้ โดยที่เราจะไม่กล่าวถึง FEL หรือ การทำงานแบบ ไร้สาย

• เมื่อเรากด shutter ครึ่งหนึ่ง กล้องก็จะวัดแสง ambient ตามปรกติ และ aperture และ shutter speed ก็จะถูกตั้งตามโมดที่กล้องอยู่ P Tv Av หรือ M
• เมื่อเรากด Shutter เฟรชจะยิง preflash ซึ่งเป็น flash ที่มีแสงอ่อนๆ
• E-ttl sensor จะวัดแสง reflective นี้ผ่านเลนส์ ใน โหมด Evaluative และแน้นไปจุด ที่ โฟกัส เพื่อที่จะคำนวน ความแรงของ Flash แต่ถ้ากล้องอยู่ในโมด M แฟลชก็จะ meter โดยใช้ Center Focus Point หรือ Average Mode
  • หมายเหตุ E-TTL sensor นั้นไม่ได้วัดแสงจากฟลิม์ แต่เป็นการวัดผ่านเลนส์ โดยที่ตัว sensor นั้นอยู่ด้านหลัง Pentaprism
• ถ้าเราตั้ง Cfn ให้มีการ Auto Fill Reduction และเราถ่ายรูปในที่ที่มีแสงสว่างมากกว่า 10Ev กล้องจะลดค่าของเฟรชไปประมาณ 0.5-2.0 stop แต่ปัญหาเกียวกับ การคำนวน Auto Fill Reduction ในโมด E-TTL นั้นไม่มีใครรู้เลยนอกจาก Canon ทำให้ช่างภาพตัองมานั่งทดลองกันเอง
• หลังจากกล้องคำนวน ความแรงของเฟรช แล้วก็จึ่งค่อยยก กระจกขึ้น
• เฟรชจะส่ง power ไปยัง หลอดไฟ เพื่อที่จะ ฉายไฟไปที่ฉาก เฟรชจะเริ่มทำงานนั้นขึ้นอยู่กับว่ากล้องอยู่ในโมด 1st Curtain หรือ 2nd Curtain
• ถ้าหน้ากล้องมีค่านานกว่าที่ เฟรชทำงาน ก็จะเปิดคาไว้จนครบตามกำหนด

จะสังเกตุเห็นว่า E-TTL นั้นวัดแสงโดยใช้ Preflash เพื่อที่จะคำนวนความแรงของ Flash และที่สำคัญ การวัดแสงเปลี่ยนมาเป็น การวัดผ่านเลนส์ โดยใช้ การ Reflective Metering เหมือนกับ Spot meter

[jojosung]

ความแตกต่าง ระหว่าง E-TTL กับ E-TTL -II

E-TTL-II นั้นมีการทำงานเหมือนกับ E-TTL

แต่ว่าหลังจาก Preflash แล้ว มีการแบ่งเป็นโซน เพื่อที่จำคำนวน เพิ่มเติม เพื่อแก้ปัญหาเวลา focus point อยู่ในส่วนที่มีการสะท้อนสูง อย่างเช่น ถ้า focus อยู่ที่ชุดขาวของเจ้าบ่าว เจ้าสาว เนื่องจากว่า ชุดสีขาวนั้นสะท้อนมากว่าชุดสีดำของเจ้าบ่าวมาก ทำให้ Flash ในระบบ E-TTL โดนหลอก และ ภาพออกมา under....แต่ E-TTL II นั้นแก้ปัญหานี้

อีกอย่างคือการใช้ Distance data ที่ได้จากเลนส์มาเป็นตัวช่วยในการ คำนวนความแรงของเฟรช

[หนก บางหลวง]

ขอเสริมคุณjojosung สักหน่อยครับ
แสงpreflashที่ A-TTL ปล่อยออกไปเพื่อวัดระยะทางของวัตถุนั้น เป็นแสงinfrared ไม่ใช่แสงแฟลชที่ยิงออกไปเป็นชุดๆเหมือนกับE-TTL

[benni]

เยี่ยมเลยครับ

[sheepoe]

ขอบคุณมากครับ

[Hazard]

ขอบคุณครับ แล้วกล้อง 350D เป็นระบบ E-TTL หรือเปล่าครับ

[madster]

Originally Posted by Hazard

ขอบคุณครับ แล้วกล้อง 350D เป็นระบบ E-TTL หรือเปล่าครับ

E-TTL II ครับ

[thitinan]

E-TTL II ที่ใช้ใน built-in flash ใช้งานได้เหมือน external flash อย่างที่กล่าวมามั๊ญครับ
แล้วโหมด average กับ Evaluative ต่างกันยังไงครับ
ขอบคุณมากครับ

[benni]

Originally Posted by thitinan

E-TTL II ที่ใช้ใน built-in flash ใช้งานได้เหมือน external flash อย่างที่กล่าวมามั๊ญครับ
แล้วโหมด average กับ Evaluative ต่างกันยังไงครับ
ขอบคุณมากครับ

Average กับ Evaluate เป็นระบบวัดแสงครับ
หากผมจำไม่ผิด
Average คือ ระบบวัดแสงเฉลี่ยหนักกลาง คือมันจะให้น้ำหนักวัดแสงที่บริเวนกลางภาพ 70% บริเวณรอบๆที่ไม่ใช่กลางภาพ 30% อย่างกล้องรุ่นเก่าclassic Nikon FM2 จะใช้ระบบวัดแสงแบบนี้
Evaluate เป็นระบบวัดแสงเฉลี่ยทั่วทั้งภาพน่ะครับ โดยระบบนี้กล้องมันจะแบ่งsegmantวัดแสงเอาไว้หลายๆส่วน แล้วก็เอาจากทุกส่วนมาคำนวณเฉลี่ยกัน

หากผิดพลาดประการใด ท่านพี่ๆในนี้ช่วยแก้ไขให้ด้วยนะครับ
แบบว่าไม่ได้ใส่ใจเรื่องนี้มานาน คงจะอธิบายผิดๆไปได้

[นครศรีฯ2552]

กำลังหาข้อมูลอยู่เชียว ( น้องใหม่ ) ขอบพระคุณมาก ... ขอรับ

[นายยอมแสง]

ผมมี SPEEDLITE 299T เดิมใช้กับ EOS 3 ครับ ปัจจุบันนำมาใช้กับ 1000 D ไม่ทราบว่าจะมีปัญหากับระบบของกล้องมั้ยครับในระยะยาว แต่ปัจจุบันใช้ได้ปกติดีอยู่