高速同步与高速闪光的原理及区别

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闪光灯的正常模式下，闪光灯与快门同步的示意图如下：

也就是，在快门完全打开的时候，闪光灯亮起，从而照亮拍摄物，这就是闪光同步的基本方式。从一开始关闭的快门，再到完全打开，最后快门关闭这段时间，就是闪光同步时间，这个时间在现在的相机和闪关灯下都能做到 1/200 或 1/250秒 ；当然快门更慢时，同步自然不在话下。

我们经常说的高速快门，在快门工作时，快门实际上并不会真的达到几千分之一秒的开关闭合，而是使用了一种相似、近乎、等效的方法来实现：

也就是，通过前后帘的夹缝扫描过 CMOS 模拟了高速快门开合的高速快门状态。注意，在这个过程，整个快门没有完全打开的时候。设置的快门速度越快，这个夹缝也就越小。

那在这个过程中，闪关灯如果只是闪一次的话，那势必只有夹缝处受光，而其它部分都是黑色的。甚至是，有时闪光灯还没闪（在正常模式下，闪关灯还是以 1/250s 这样的时间去等待前帘下降到底部），快门已经闭合（由于快门速度很高，后帘已经紧贴着前帘运动，在闪关灯即将闪的时候也随之关闭），拍出来的是一团漆黑。这样，就是闪光灯没有同步。

在影棚里拍摄时，使用普通的闪光系统，相机快门一般设置为 1/125, 1/160 ，这样可以保证快门有能力完全打开，闪光灯在此时将光送出去。

有一个问题，如果快门设置得这么低，会不会像平时拍摄时，人物稍微一动或自己手抖了，就把照片拍糊拍虚了？

实际上，在小光圈，低ISO，1/125，且没有杂光的影棚里  拍摄时，一切都是黑色的，此时相机与环境整个构成了一个未开启的快门。只有被闪光灯照亮的物体才会被拍到，也就是说，闪关灯闪光的时间相当于快门开合的时间，即闪光灯亮时，快门开启，闪关灯熄灭时，快门关闭（注意，这里的快门说的是整个环境构成的“大快门”）。所以，这时你即使将快门设置为 1/30, 1/60, 1/125 ，所获得的曝光都一样，拍摄出来的结果也都一致，和快门的速度几乎也没什么关系，因为相机 CMOS 只有在闪光的一瞬间受光，其余时候都是严重曝光不足甚至全黑。除非是运动十分高速的物体，否则想拍虚也没那么容易。

高速同步

那么在高快门的情况下，如果要闪光同步那该怎么办呢？其实也很简单，现在许多热靴闪光灯都带有这个功能，只要按一下相应按钮即可打开。

在高速同步的时候，快门与闪关灯是如下图所示工作的：


就是在快门缝隙扫描过 CMOS 的过程中，闪光灯不断的高速闪光，可以理解为频闪，整个宏观来看，就是在整个快门开合的过程中，有一盏灯是常亮着的。快门越快，需要的闪光次数也就越多，因为频闪的时间很短，所以用户是无法看到这个频闪的。这就是高速同步的原理。

高速同步也有一个问题，就是多次闪光，相当于延长了物体的受光时间。它本质上是属于扫描受光，如果是移动的物体，那么就容易有一点虚。另外，快门越快，闪光输出的次数就会越多，这样就大大减少了灯光的输出稳定性，使光量的实际输出变少，而且色温也会有比较明显的偏移，这些就是常说的高速同步衰减。即使是一些一线品牌闪光灯，在这种模式使用下，也不能保证像普通模式那样稳定。

为什么快门速度变得很快了，拍摄还会有些虚？
这里先说一下 CMOS 曝光成像的过程，假设 CMOS 上有某个感应点），接受指令（按下快门键）开始曝光，感应点见到光，被遮挡，该点完成曝光。另外，这里还涉及到一个闪光灯电容放电（输出光）的一个过程：

从闪光“关闭”到“点亮”再到“完全熄灭”，这个过程就是闪光持续时间，也就是被摄物受光的时间。闪光灯到达最大输出时很快，而熄灭这个过程就相对较慢；而且闪光灯的功率越高，这个过程就越长。
在不用闪光灯时，使用 1/8000s 的快门去拍摄高速运动的物体（比如电风扇转动的扇叶）和 在使用闪光灯并开启高速同步去拍摄，对物体的凝固结果基本差不多；放大图去观察，扇叶的边缘是发虚的。

为什么会产生一样的效果？

实际上，上述两种操作的原理一样，不用闪光灯时，是自然光的长亮光；在开启闪光高速同步时，闪光灯的宏观表现也是一盏常亮灯，因为其高速频闪，所以人眼无法察觉这些变化。



但是，高速闪光就不一样了，它能很好的瞬间凝固住高速运动的物体。如上面所说的，在一个高速闪光下，闪光的持续时间极短（此时需要在一个全黑没有杂光的环境下做实验），闪光一过，环境全黑，就相当于外界这个大快门帘给你关上了，形成了一个“大快门”的工作机理。

因此，这里有一个结论：物体接受光的照射的时间越短，它的凝固效果也就越强。如高速闪光下，你快门即使是 1/30s ，照样能凝固住高速运动的物体。