详解尼康单反智能闪光系统

1、详解尼康单反智能闪光系统使用过尼康搭载了 3D 矩阵测光的机身的朋友都会发现尼康闪光的智能闪光系统(尼康称之为 3D 多重感应均衡补充闪光系统)输出非常准确，准到了不可思议的底部。这是如何做到的呢？本文将为你解开尼康智能闪光系统的秘密。 早在胶片机时代，用户们就发现尼康的 D-TTL 闪光系统在应付复杂环境的时候比佳能的 i-TTL 闪光系统更加准确( 当然，在应付一般的环境中两者区别不大)，这其中的奥秘全在于尼康在测光系统中加入的 D(Distance,距离)信息上，抛开距离信息不说，其实这两种闪光系统的工作方式都无比的相似：尼康智能闪光系统工作方式为：1、半按快门，利用相机的测光系统（F5 的立体彩色矩阵测光，F100 、F80 的10 分区 3D 矩阵测光），进行评价测光，设置快门速度和光圈。2、当快门钮完全按下时，反光板翻起，进行预闪。3、五分区 TTL 多重感应器读取预闪数据，确定主体所在分区位置，结合评价测光、光圈、距离等数据计算闪光量。4、第一帘打开，进行闪光，第二帘闭合，反光镜回复。佳能智能闪光系统的工作方式为：1、当快门钮半按时，进行评价测光，随即设置快门速度和光圈。

2、2、当快门钮完全按下时，进行预闪，基于选择的对焦点读取测光数据。3、预闪数据和环境光线数据进行比较，据此确定闪光输出功率。4、反光镜弹起，第一帘打开，进行闪光，第二帘快门开始闭合，反光板回复。虽然写起来有点复杂，真正动作起来，这些都是一瞬间之内完成的事情，两者之间有一个共同点，就是会通过预闪光来确定主闪光的输出光量，其他几家厂商的类似系统和这两者的工作原理相差不大，唯一例外的是已经停产的Contax RTS3，它的闪光系统是通过测量胶片的反光来确定闪光数据的，从快门幕帘打开开始就测量胶片表面的反光，输入光量够了之后快门幕帘会随即关闭，这样的闪光系统原理很精妙，可惜在实际使用当中有点点不是特别的准确，另外加上 Contax 的停产，现在基本上已经被人们遗忘了，这算是一点题外话。通过第一页的说明，我们很容易发现，尼康闪光系统最重要的特性是加入了距离信息作为参考量，那么这个距离信息从何而来又有什么作用呢？ 尼康手动镜头和相机是没有距离信息支持的，进入自动对焦时代之后最初的几款相机产品也没有，直到搭载了初代 3D 矩阵测光系统的 F90 问世。从那之后设计的大部分镜头都带上了距离编码器，而机身

3、则开始支持 3D 矩阵，将距离信息纳入测光系统的算法中，作为参考的一环，虽然在自然光线下距离信息对于测光结果来说无关紧要，但在闪光灯环境中，距离信息则起到了极为重要的作用，这也是尼康智能闪光系统之所以精准无比的根源。AFD 镜头是能够检测和传输所谓“D”信号(Distance)的自动对焦尼克尔镜头。这个距离是指从相机，实际上镜头的光学中心，到镜头聚焦平面的距离。它是由一个设置在镜头内筒上的叫做距离编码器的小装置来检测到，并通过卡口的电子触点传回机身的。绝大部分 D 类镜头跟非 D 类镜头在外观、性能、光学和机械结构上没有差别、除了那个小小的旋转编码器外。在完成从没有 D 到有 D的转化过程中，尼康在支持 D 信息检测和传递的镜头上打上了 D 标记，而不支持的则没有，不过随着尼克尔镜头全面的支持距离信息检测和传递，现在新设计的镜头上已经见不到 D 标记了，取而代之的是类似于 G，N 之类的新标记，这点很容易理解，因为大家都有了，成为了默认配置，那就没有再单独标记的必要了。比如佳能的 FD 55/1.2 AL SSC，这是世界上第一支大规模量产的使用了非球面镜片的镜头，佳能给它用上了那时候

4、颇为先进的 SSC 镀膜，所以要在镜头上明确的写出来，可现在的 EF 镜头上也用了 SSC，却再也没看到哪个脑门上有写出来了。距离编码器说起来很专业很唬人，只不过结构却是无比的简单，简单到只有几排电刷和几个用于触点的铜片组成。当 D 信号传到机身后,如果机身是 F90 以前设计的,如 F4,F801/F801s, F601, F401x 等(一大堆古董),那什么事都没发生.那些机身无法 ”听”到 D 信号,因此不能用来做任何事.但 D 类镜头完全可以用于这些机身 . 机子把它们认定为普通的AF 尼可镜头而已。现在的新相机则都可以利用 D 信号来作为参考量计算自然光线和闪光条件下的曝光值和闪光输出功率。在自然光照环境中，D 信号仅用于 3D 矩阵测光系统，对偏重中央和点测光没有影响。尼康从来没有公布过详细的 D 测光系统运作方式的资料，不过就目前根据一些尼康相机设计师访谈中透露出来的部分资料来说，可以肯定 D 测光在自然光线下的运相对要简单。当镜头对焦到比较靠近相机的目标时， 矩阵测光系统将中央三个本来独立测量的区域的测光值合并成一个较大区域，当镜头对焦到比较远离相机时， 矩阵测光系统将

5、中央三个段独立测量，这种算法的理由基于大多数近距离的相片照的是占取景器中央大部分面积的物体。而很明显远距离的相片则不一定是这样，有一个典型的例子就是比如拍摄背景中有高光部分的逆光人像时，3D 矩阵的测光结果对于体现主体非常有利，而平均测光则会受背景高光部分的干扰导致主体曝光不足。尼康宣称 3D 矩阵测光的算法是在研究了大量的照片并对它们的光线进行统计分析，并试验了不同的算法来计算曝光量后才最终确定的。从初代的 F90到最新的 D3，这个算法已经有了不小的改进，变得更加准确和易用，而且在装备了彩色矩阵测光系统之后，3D 彩色 RGB 矩阵测光系统所得出的测光结果将更加准确，而且在一定的程度上还具备智能判断的能力，可以根据当前对焦主体本身的颜色和光线反射特性来确定曝光组合，这不能不说是精妙无比。不过话又说回来，我曾经尝试过使用带 D 的和不带 D 的两只同类镜头拍摄了大量照片，使用几种是带有 3DRGB 矩阵测光系统的 D200，可惜的是并不能太明显的看出来 D 信息在自然光照环境中介入测光系统之后产生的作用。在需要闪光灯的环境中，尼康单反相机无论是使用内置闪光灯还是外接独立闪光灯都会执行

6、“监察预闪光”的功能。这功能是相机在反光镜升起而快门没打开时，闪光灯发出一系列看不到的以三微秒为间隔的预闪光。这些总共有十六个预闪光从场景的不同物体经由镜头反射回来， 在 18%灰度的快门帘弹到反光镜盒底部的闪光表并被记录下强度。机子知道发出了多少光， 而基于物体是在聚焦平面的某个位置的假定 D 信号知道物体有多远。有了这两条信息系统后，假定物体是 18%灰色的话可算出有多少光应反射回来的闪光系数。把这个闪光系数与预闪光后测到反射光比较，系统可以知道物体究竟是灰色，黑色，白色还是两者之间。这样系统对测光表作补偿以保证物体的正常曝光，即便这物体是个穿白婚纱的新娘子还是条黑色的拉吧多猎狗。最后快门打开，闪光灯发出主闪光，拍下一张正确曝光的片子。如果系统不知道物体在哪儿的话所有这一切都不一定可靠。这个问题则由另一个非常漂亮的技术来解决。当半按下快门键时，相机对焦和锁定，测光表记录下自然光量。当快门键全按下时系统查询对焦感应器。如果它看到一个清晰的图像时，称为几乎没有或没有”不对焦” ，相机假定物体在取景器中央，靠近对焦区。反过来， 如果它看到一个模糊的图像时， 称为高度”不对焦”，它假定摄影者把物体构图于中心以外。这时它把新的光图样与原来焦点锁定时”记住”的图样相比，从而能知道物体移向哪边。然后，当监察预闪光发出时，它知道用五个感应器中的哪一个来计算物体的反射率。所有这一切在五到六微秒发生。当没用闪光灯时矩阵测光表计算自然光也用了这个测定物体在画面位置的” 不对焦”功能。必需指出当使用手动或非 D 类镜头时各种不同的错误会发生。不过通过好的程序，系统只须简单地回到它原来确认的状态。比方说，没有 D类镜头时闪光系数计算无法执行。因此尽管预闪光照样发出，系统不会得出物体的发射率。它只能很有限制地使用预闪光得来的信息。D 信号对闪光摄影有很大的作用，用过它的人都知道它的神奇。它非常有用于那些你无法控制物体反射率或者是你没有时间去自己补偿的场合，以及那些你无法控制物体到相机的距离或有前景障碍的场合。例如婚礼，新闻发布会，暴乱，足球赛场的更衣室等等。

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