เจาะลึก!! CLS (Creative Lighting System) ทำงานยังงัย??

[DOFJerk]

เห็นห้อง Nikon กำลังคึกคัก.. แฟลซเล็กกำลังอินกระแส..

ก้อตอนนี้กระแส ควันหลง งานอบรม Light Training รวมทั้งกระแส Wireless Flash หรือ Remote Flash กำลังเป็นที่นิยม สำหรับชาว Nikon ทั้งคนใช้ D200, D80, D70/D70s รวมทั้งการใช้งานควบคู่ SB-800 ด้วยแล้ว.. ผมเลยสงสัยว่ามันทำงานอย่างไร มันวัดแสงแฟลซอย่างไร.. พอดีค้นไปค้นมาไปเจอ US patent ของ Nikon ซึ่งคาดว่าน่าจะเป็นตัว CLS ที่มีในกล้องยุคใหม่นี่แหละ.. เลยอ่านถอดความมาเขียนเอาไว้เสียหน่อย..



ก่อนอื่น ต้องบอกกันก่อนเลยครับว่า.. ข้อมูลที่จะเล่าต่อไปนี้เนื้อหาถอดความมาจาก US Patent No. 6,897,931 กล่าวถึงเรื่อง Flash Control Device, Flash Control System, Master Flash Device, and Remote Flash Device. และด้วยความที่มันเป็น Patent ดังนั้น ตัว product ที่วางขายในท้องตลาดจะใช้ตามที่ประกาศไว้ใน Patent อยู่แค่บางส่วน โดยเฉพาะในส่วนของหลักการการทำงานเท่านั้น.. ในความเป็นจริงของ product เองอาจจะมีการปรับปรุง เปลี่ยนแปลงระบบการทำงานบางอย่างให้แตกต่างออกไปจากที่ประกาศไว้.. อีกทั้งเท่าที่อ่านๆ ดูใน Patent อันนี้ ก้อรู้สึกเหมือนว่าจะมีข้อมูลบางส่วนผิดเพี้ยนไป อันนี้ผมก้อเลยจะเติมแต่งไปตามแต่ที่ผมเข้าใจเลยแล้วกันนะครับ.. ดังนั้นอ่านเล่นๆ แค่พอเข้าใจการทำงานคร่าวๆ แล้วกันนะครับ.. ของจริงเป็นอย่างไรคงต้องพิสูจน์กันเอาเองอีกที..

[DOFJerk]

ภายในกล้อง..
จากภาพ.. อุปกรณ์คร่าวๆ ในกล้อง SLR (ไม่ขออธิบายมากนะครับ เข้าใจว่าหลายๆ ท่านทราบกันดีอยู่แล้ว)

- กระจกสะท้อนภาพ (Mirror) ทำหน้าที่สะท้อนภาพ และมีบางส่วนเป็นปล่อยให้แสงทะลุผ่านไปได้

- Sub Mirror ทำหน้าที่สะท้อนภาพที่ทะลุจาก Mirror เข้าไปยัง Focus Sensor

- Direct Photometry Sensor บางทีก้อเรียกว่า Flash sensor เพราะใช้วัดแสง PreFlash (Preliminary Flash) ที่กระทบกับม่านชัตเตอร์.. แต่จริงๆ แล้วมันยังใช้วัดแสง ambient ที่สะท้อนจากม่านชัดเตอร์ด้วย..

- Finder Photometry Sensor เป็น sensor วัดแสงที่กล้องใช้วัดแสงสะท้อน ซึ่งใช้ในการคำนวนหา Exposure ที่เหมาะสม.. งานนี้มันใช้วัด PreFlash ได้ด้วย..

[DOFJerk]

การทำงาน แฟลซจากหัวกล้อง หรือ แฟลซที่ติดบนหัวกล้อง..
คราวนี้เวลาเรายิงแฟลซมันทำงานอย่างไร.. ยังไม่พูดถึงเรื่อง master/remote unit แล้วกันครับ เอาที่ตัวกล้องกันก่อน ว่ากันว่ามีสองรูปแบบ.. โดยทั้งคู่มี PreFlash เหมือนกัน.. รูปแบบแรก คือ ใช้ Finder Photometry Sensor วัด PreFlash

วิธีนี้หากใช้ FV Lock เพื่อ lock ค่าแสงแฟลซ (Flash Value) การทำงานก้อจะเหมือนกันเกือบทั้งหมด.. ต่างกันตรงที่กล้องจะรอจนกว่าจะกดปุ่มลั่นชัตเตอร์ แบบ Full-press จึงจะทำการยกกระจกและทำการถ่ายภาพต่อไป..

รูปแบบที่สอง คือ ใช้ Direct Photometry Sensor ก้อจะทำงานคล้ายๆ กัน.. เพียงแต่ว่าจะยกกระจกและหรี่รูรับแสงก่อนที่จะยิง PreFlash แล้วใช้ Direct Photometry Sensor ในการวัดแสง PreFlash พร้อมปรับกำลัง PreFlash ยิงมากน้อยแค่ไหนในการยิงเพียงครั้งเดียว.. หลังจากนั้นก้อคำนวนหาค่ากำลังของแฟลซจริงโดยการไปร่วมกับการวัดแสง ambient ที่เข้ามาอีกที..

[DOFJerk]

การทำงาน เมื่อ ใช้แฟลซ แบบ Remote
ตามภาพ.. flow chart แสดงการทำงาน ของ Master Unit และ Remote Unit โดยสมมุติว่ามีการยิงทั้งแฟลซจริง ทั้ง Master Unit และ มี Remote Units ของ Group A อยู่แค่กลุ่มเดียว..

ในกรณีที่ set ให้ Master ไม่ยิงแฟลซจริง (Main Flash) ไว้ จะแตกต่างออกไปนิดหน่อย ก้อคือว่า Master ก้อจะไม่มีการ PreFlash..
ในกรณีที่มีมากกว่า หนึ่งกลุ่ม เช่น มี Group B ด้วย.. จะแตกต่างออกไปคือ หลังจากวัดแสง PreFlash ของ Remote Group A และได้แสงที่ตามที่ต้องการแล้ว.. Master Unit ก้อจะสั่งให้ Remote Group B ยิง PreFlash โดยใช้วิธีการเช่นเดียวกันกับตอนสั่ง Group A

จุดที่น่าสนใจ คือ การที่ Master Unit สั่งให้ Remote Units ตั้ง Timer.. ซึ่งเป็นค่า timer ที่ตั้งให้ Remote Units ยิงเมื่อถึงเวลาที่กำหนดไว้.. ซึ่งจะตรงกับระยะเวลาที่ม่านชัตเตอร์เปิดเต็มพอดี.. (ในกรณีของ Front Curtain Sync)

ในกรณีต่อมา หากว่าเป็น Rear Curtain Sync ที่มี speed shutter ไม่ช้ากว่า 1/2 วินาที.. ก้อยังจะสั่งให้ Remote Unit ใช้ timer เช่นเดียวกัน หากแต่ว่า จะตั้ง timer ให้นานพอดีกับที่ม่านชัตเตอร์จะเริ่มปิด..
หากเป็นกรณีที่ Rear Curtain Sync และใช้ shutter speed ต่ำกว่านั้น (รวมถึงการใช้ Bulb).. Master จะส่งข้อมูลกำลังไฟที่จะยิงให้ Remote แต่ล่ะ Group ก่อนที่ ม่านชัตเตอร์จะเริ่มเปิด แต่จะไม่ตั้ง Timer.. จากนั้นจะรอให้ถึงเวลาที่ม่านชัตเตอร์ใกล้จะเริ่มปิด Master จึงจะส่งสัญญานให้ Remote ยิง Main Flash..

[DOFJerk]

การวัดแสงแฟลซของ Finder Photometry Sensor
การวัดแสงนี้ใช้ Photometry Sensor ซึ่งอยู่ที่กระโหลก ซึ่ง sensor ดังกล่าวอาจจะเป็น CCD ซึ่งก้มี RGB filter คล้ายๆ กับ Image Sensor นั่นเอง.. การวัดแสงแฟลซจะกระทำไปพร้อมกับการยิง PreFlash โดยจะแบ่งเป็นพื้นที่ออกเป็น 5 ส่วน (ของจริงที่มีในกล้องจะกี่ส่วนนี่ไม่ทราบเหมือนกัน อาจจะ 5 หรือ อาจจะมากกว่า) ค่าที่อ่านได้จะเป็นการอ่านค่าในเฉพาะช่วงที่แสง PreFlash ยิงออกมาพอดี แล้วไปรวมกับการวัดแสงปรกติ ซึ่งก้อใช้ sensor ตัวเดียวกันนี้เอง..


ในกรณีของ Flash ของ Master Unit หรือ Single Unit ซึ่งเมื่อวัดแสง PreFlash ออกมาแล้ว กล้องจะคำนวนหาค่าการสะท้อนของแสง โดยใช้ค่าเฉลี่ยของทุกๆ pixels ซึ่งอยู่ในแต่ล่ะส่วน (ทั้ง 5 ส่วน).. แล้วทำการคำนวนหาค่ากำลังแฟลซจริงที่จะใช้ โดยจะ weight ในส่วนที่มีการสะท้อนอยู่ในระดับมาตราฐาน มากกว่าส่วนที่มีแสงสะท้อนมากหรือน้อยเกินไป.. กล่าวง่ายๆ ก้อคือ วัดแสงแฟลซที่สะท้อนเฉลี่ยทั้งภาพ

ในกรณีของ Remote Units กล้องจำคำนวนค่ากำลังแฟลซที่เหมาะสมของ Remote units แต่ล่ะ Group แยกกัน.. โดยจะใช้ค่าในส่วน(B1-B5) ส่วนใดส่วนหนึ่งเพียงส่วนเดียว.. โดยเลือกส่วนที่วัดแสงแฟลซได้มากที่สุดเป็นตัวกำหนด..

[DOFJerk]

FV Lock
ในกรณีที่ใช้แค่แฟลซหัวกล้องหรือแฟลซที่ติดอยู่บนหัวกล้องเพียงตัวเดียว.. การกด FV Lock แล้วแฟลซยิง PreFlash ออกไปนั้น ค่าที่ใช้ในการคำนวนจะเอาค่าที่ sensor อ่านได้เฉพาะส่วนกลาง(B1) เป็นหลัก..

ข้อดีอันนึงของการใช้ FV Lock คือ.. เราสามารถเลื่อนไปยังกลาง subject เพื่อทำการ FV lock กล้องวัดแสงแฟลซไว้แล้ว เราสามารถที่จะเปลี่ยนค่ารูรับแสง เปลี่ยนค่า ISO และ เปลี่ยนช่วง zoom ของหัวแฟลซได้ เพราะ กล้องคำนวนค่าการสะท้อนแสงแฟลซเอาไว้.. แล้วคำนวนหาค่ากำลังแฟลซเมื่อจะยิงแฟลซจริงอีกที.. (แต่ในกรณีที่ระยะห่างของ subject เปลี่ยน หรือ เมื่อเปลี่ยนองศาเงยหัวแฟลซไป อันนี้ไม่น่าจะทำได้)

ในกรณีที่มีการใช้ Remote Units การ lock แสงแฟลซนั้นก้อจะใช้ค่าตามที่วัดแสงแฟลซตามที่กล่าวไว้ข้างต้นในเรื่องการวัดแสงแฟลซ..

ภาพจาก Instruction Manual ของ D2Xs

[DOFJerk]

ทดสอบ FV Lock แบบ Single Direct Flash

ลองดูเสียหน่อย.. ภาพแรก(ซ้ายบน) เป็นภาพที่กด FV lock แล้วกด Full-press ถ่ายเลย..

ภาพที่สอง(ขวาบน) เป็นภาพที่ใช้ค่า FV จากภาพแรก.. (FV lock ยังไม่ถูก Reset) โดยเปลี่ยนช่วงทางยาวเลนส์..
ภาพที่สาม(ขวาล่าง) ใช้ค่า FV จากภาพแรกเหมือนกัน เปลี่ยนค่า f
ภาพที่สี่ ใช้ค่า FV จากภาพแรกอีกเช่นกัน.. โดยใช้ค่า f ใหม่..

ใช้ D70 + SB-600 + 18-70, Auto Flash zoom head position ซึ่งจะเปลี่ยนตามช่วงเลนส์.. ระยะทาง ระยะ focus คงที่..

สรุป.. ทำ FV lock สามารถ recompose, เปลี่ยนทางยาว focus, เปลี่ยนค่า f-stop โดยยังคงค่าแสงแฟลซบน subject ที่ lock ไว้เท่าเดิม

[DOFJerk]

มาลองดูตอน bounce กันบ้าง..
ภาพแรก(ซ้ายบน) เป็นภาพที่กด FV lock แล้วกด Full-press ถ่ายเลย..

ภาพที่สอง(ขวาบน) เป็นภาพที่ใช้ค่า FV จากภาพแรก.. (FV lock ยังไม่ถูก Reset) โดยเปลี่ยนช่วงทางยาวเลนส์..
ภาพที่สาม(ขวาล่าง) ใช้ค่า FV จากภาพแรกเหมือนกัน เปลี่ยนค่า f
ภาพที่สี่ ใช้ค่า FV จากภาพแรกอีกเช่นกัน.. โดยใช้ค่า f ใหม่..

ใช้ D70 + SB-800 + 80-200, Auto Flash zoom head position ซึ่งจะเปลี่ยนตามช่วงเลนส์.. ระยะทาง ระยะ focus คงที่.. องศาการเงยหัวแฟลซก้อคงที่..

สรุป.. ทำ FV lock สามารถ recompose, เปลี่ยนทางยาว focus, เปลี่ยนค่า f-stop โดยยังคงค่าแสงแฟลซบน subject ที่ lock ไว้เท่าเดิม แม้จะเป็นการ bounce ก้อตาม..

[DOFJerk]

อันนี้สุดท้ายแระ..

ทดสอบการวัดแสง Flash แบบ Multiple Remote Flash

ภาพแรก(ซ้ายบน).. ให้ดูว่าวาง Flash ไว้สองตัว.. เป็น Group เดียวกัน Channel เดียวกัน.. อันนึงเป็น SB-800 (เลข 2) อีกอัน SB-600 (เลข 1)..

ภาพที่สอง(ขวาบน) สังเกตุว่าแฟลซทั้ง สองตัว ให้กำลังไฟออกมาพอๆ กัน.. เพราะเป็น Group เดียวกัน กล้องสั่งให้ Remote Units ยิงด้วยกำลังเท่าๆ กัน..

ภาพที่สาม(ขวาล่าง) ลองเอาอะไรไปบังแฟลซตัวซ้าย "b".. สังเกตุว่าแฟลซตัวขวาก้อยังให้กำลังไฟออกมาพอๆ กับภาพที่สอง.. "a" = "A"

โดยทุกภาพไม่มีการใช้ FV Lock, ถ่ายโดย Commander Flash จากหัวกล้อง D70..
ระยะ Flash "1" และ "2" ห่างจากกำแพง ใกล้เคียงกัน.. และใช้ Flash zoom head position เท่ากัน..

สรุป.. มีการวัดแสงของ Remote Flash Unit โดยแบ่งส่วนอย่างที่อ่านเจอจริง..
เพราะ สังเกตุได้ว่าหากใช้การวัดเฉลี่ยทั้งภาพ.. ภาพที่สามแฟลซทางขวามือจะต้องให้กำลังไฟมากกว่านี้..
จากการทดลองเห็นได้ชัดว่า การวัดแสงแฟลซของ Remote Unit นั้น พิจารณาส่วนที่มีค่าแสงแฟลซสูงสุดเป็นหลัก..

[DOFJerk]

ภาพนี้แถม.. ลองบังฝั่ง "A" ม่าง..

ก้อยังจะเห็นว่าแสงแฟลซทางซ้าย(ตามภาพ) ก้อจะพอๆ กันกับ "B" ในภาพก่อน.. ย้ำบทสรุปอีกครั้ง..

[DOFJerk]

จริงๆ รายละเอียดมันเยอะมาก (16 หน้า).. แต่จริงๆ แล้วผมอ่านไม่รู้เรื่อง.. เลยสรุปมาแค่พอเข้าใจคร่าว.. คร้าบ.. ติติง comment เพิ่มได้ตามสะดวกครับ.. จะพิจารณาแก้ไข หรือ ทดสอบมาฝาก ครับ..

[DOFJerk]

เอิ๊ก กระทู้ไม่วิ่ง..

แป๊ะภาพดีก่า.. ภาพ timeline แสดงการส่งข้อมูลของ Master Unit กับ Remote เมื่อตอนที่ ม่านชัตเตอร์ กำลังจะเปิด..

[DOFJerk]

อ่ะ.. ดูสิ มันคุยกันยังงัย..

[หนก บางหลวง]

[DOFJerk]

อาจจะทำให้เข้าใจมากขึ้น.. จาก post #4.. อันนี้ PreFlash ของทั้ง 3 groups จบด้วยแฟลซจริง ซึ่งจะยิงพร้อมกัน..