單反相機(jī)參數(shù)詳解

1、相機(jī)參數(shù)詳解一一寫給初學(xué)者本人也是個(gè)初學(xué)攝影的菜鳥(niǎo)，卻敢于寫這樣大的題U,實(shí)在是有些吹，對(duì)于高手 來(lái)說(shuō)，這當(dāng)然是魯班門前掉大斧了，可對(duì)于和我一樣初學(xué)攝影的朋友，也還是有些幫 助的。因?yàn)槲矣袀€(gè)朋友，最近也買了個(gè)單反相機(jī)，可是對(duì)光圈快門什么的全然不通，當(dāng) 然拍出來(lái)的照片,有的黑乎乎的，有的白茫茫的，不但我弄不明口他拍照時(shí)的依據(jù)是 什么，他自己也沒(méi)有一個(gè)清晰的概念，好像是憑自己的感覺(jué)。有一次我湊過(guò)去看他怎 么拍，原來(lái)他始終用的是光圈優(yōu)先模式，就是相機(jī)自己確定使用多大的光圈,快門呢 則III這位老兄自己憑感覺(jué)而定（要命的是他還不知道怎么看曝光補(bǔ)償,ISO也不懂）， 大概是光線明亮的時(shí)候用比較快的快門，

2、光線昏暗的時(shí)候用比較慢的快門，當(dāng)然拍出 來(lái)的照片黑的黑，白的白了，拍的亮度適中那只能是湊巧。想起來(lái)我也是走了這樣一條彎路，最初也是不懂何為曝光補(bǔ)償。我最初是在3年前買了一個(gè)Cannon的DC, A80,應(yīng)該說(shuō)那是一個(gè)功能比較全的DC （不是指防 抖之類的功能，而是說(shuō)A/T/P/M這兒個(gè)檔都有）。要說(shuō)光圈、快門、ISO這兒個(gè)參數(shù) 的含義，我想大多數(shù)人都能說(shuō)上個(gè)八九不離十，可這兒個(gè)參數(shù)怎么關(guān)聯(lián)的，恐怕有很 多初學(xué)者就說(shuō)不清了。我也一樣,在使用A80的兩年多的時(shí)間里，我也是一頭霧水， 直到去年年底的時(shí)候，發(fā)狠研究了一下這些參數(shù)的取值，才摸清了它們的聯(lián)系。我現(xiàn) 在雖然換上了單反，但還是得感謝那個(gè)給了我

3、很大啟發(fā)的A80o閑話少說(shuō)，現(xiàn)在來(lái)逐 一說(shuō)說(shuō)相機(jī)的那兒個(gè)參數(shù)，當(dāng)然，最重要的還是我從中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)關(guān)系式。光圈A光圈（Aperture, 口徑），從字面上來(lái)說(shuō)，很容易理解，不就是一個(gè)可以通過(guò)光的圓圈嘛。但往往讓初學(xué)者犯迷糊的是，光圈數(shù)值的大小，究竟對(duì)應(yīng)什么呢？因?yàn)橥?看到有人說(shuō)，要拍出背景虛化的效果，要用大光圈，而大光圈乂對(duì)應(yīng)小的光圈值。在 這里暫且不論為什么大光圈會(huì)虛化背景,單就大光圈對(duì)應(yīng)小的光圈值這樣一個(gè)有悖 常理的概念，困惑了我好久,我相信對(duì)于很多初學(xué)者來(lái)說(shuō)也一樣是個(gè)傷腦筋的事情。后來(lái)，我想明口了，這是因?yàn)椤肮馊Α边@個(gè)詞的兩個(gè)截然相反的含義造成的。 我們通常說(shuō)“光圈”，顯然指的是鏡頭中間

4、那塊透光的部分，但是相機(jī)上用數(shù)字表示 的光圈值A(chǔ)”，卻是另一個(gè)含義:光圈值對(duì)應(yīng)的不是鏡頭中間透光的那部分，而是 葉片那部分不透光的部分。這樣，如果光圈數(shù)值大,代表葉片大部分都旋出來(lái)了，當(dāng) 然透光的部分就小了。更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)“光圈值”實(shí)際上是鏡頭的焦距直徑比(簡(jiǎn)稱焦徑 比)。設(shè)鏡頭的焦距為F,直徑為D,那么A二F/D。在鏡頭焦距F不變的情況下，鏡頭(透光部分)直徑D越大,光圈值A(chǔ)越小。這也是為什么很多鏡頭用比值的 形式來(lái)表示光圈值了，例如F/1. & f/1. & 1:1.8等。所以，在物理意義上來(lái)說(shuō)，光圈 值A(chǔ)對(duì)應(yīng)的是鏡頭透光部分直徑D的倒數(shù)，而前面把A與光圈葉片旋出部分聯(lián)系在 一起

5、是不科學(xué)的，但是對(duì)于建立正確的直覺(jué)還是有一點(diǎn)幫助的。應(yīng)該說(shuō)，問(wèn)題到這里還沒(méi)有結(jié)束，后來(lái)我乂琢磨了一下光圈值的取值特點(diǎn)，這成 了發(fā)現(xiàn)參數(shù)間互相關(guān)系的關(guān)鍵。就拿A80來(lái)說(shuō)吧，它的光圈值只能取一系列離散的 數(shù):2. 8, 3. 4, 4, 4. 8, 5. 6, 6. 7, 8, 9. 5。為什么要取這樣一些奇怪的數(shù)字?我很快就發(fā) 現(xiàn)這些都是2 (1/4)的整數(shù)次幕的近似值。2. 82 (6/4),3. 42 (7/4),。也就是說(shuō)，光圈值每增加一檔的話，鏡頭(透光部分的)直 徑縮小2 (1/4)倍，而面積縮小J2倍。光圈值每增加兩檔,鏡頭面積縮小2倍。這 在需要人工il算曝光量的年代,這種設(shè)計(jì)無(wú)疑

6、是便于簡(jiǎn)化訃算的。這樣，我可以用一個(gè)數(shù)學(xué)式子來(lái)表示第n檔的光圈值(nGN自然數(shù)集合):A(n) = 2 (n-1)/4) (1)對(duì)于上面的A80來(lái)說(shuō),n僅取從7到14。特別地，為了計(jì)算透光部分的面積(后 面計(jì)算曝光量會(huì)用到)，再做一個(gè)假設(shè)：當(dāng)焦距為F,光圈值為A=1的時(shí)候，透光部分 面積為s,那么，s二n *(F/A)/2)2= Jr /4*廠2。有了這個(gè)參照，第n檔光圈值對(duì)應(yīng)的 透光面積為：S(n) = s*2 (l-n)/2) = s/A(n)2 (2)快門T快門的概念應(yīng)該是最清晰易懂的，它表示的是光線從鏡頭通過(guò)的時(shí)間間隔，用 T來(lái)表示。相機(jī)上的快門值,仍有一個(gè)倒數(shù)的問(wèn)題:小于1秒的快門，

7、用倒數(shù)來(lái)表示, 例如1/60秒只表示為60;大于1秒的快門，就加上這個(gè)符號(hào)，例如2秒就表示為 2。這個(gè)沒(méi)什么難以接受和產(chǎn)生誤解的(只有極強(qiáng)的人，才會(huì)努力去辨別2和2)?？扉T的變化也不是連續(xù)的，仔細(xì)看一下取值，就不難發(fā)現(xiàn)，基本上也是2的整數(shù) 次幕。如 1,2,4, 8, 15(16 的近似),30(32 的近似),60(64 的近似)，4000(4096的近似)等。假設(shè)以1秒為第1檔,每增加1檔時(shí)間間隔縮短一半，每減少1檔時(shí)間 間隔延長(zhǎng)一倍，那么笫m檔的快門時(shí)間間隔為(mez整數(shù)集合):T(m)二 2(l-m) (3)對(duì)于通常的相機(jī)來(lái)說(shuō),m取從-4到14,也就是快門從30秒到1/8000秒?？扉T

8、 速度越快，表示性能越高級(jí)，當(dāng)然也就越貴了。上面那個(gè)7440,最快的快門才只有 1/1000,而我現(xiàn)在用的單反,也只到1/4000o感光度ISO感光度ISO表征感光材料(膠片或CCD等)對(duì)光線的需求量。如果ISO低，表示 感光度差，可以理解為很硬的材質(zhì)，不怎么感光，因此就需要很大的光通量。反 之,ISO很高，則說(shuō)明對(duì)光線非常敏感，可以理解為很柔軟的材質(zhì)，只需要些許的光線 就足夠了，但這樣一來(lái)，很容易受到不期望的干擾，比如CCD自身的噪聲就可以在照 片上產(chǎn)生噪點(diǎn)。這樣就很容易理解，在口天光線充足的時(shí)候，應(yīng)該選用IS0100,晚上光線暗的 時(shí)候，就要選用較高的ISO 了。做個(gè)更形象的比喻,ISO好

9、比萬(wàn)用表上那個(gè)電壓量程, 有oviov的檔，有iovioov的檔,等等。普通相機(jī)的ISO范圍很窄，且感光度達(dá)不到很高，例如7440,是從80400(80 的感光度不常見(jiàn))。高級(jí)相機(jī)的ISO可達(dá)3200, ISO越高表示性能越高級(jí)。ISO 一般 有如下兒個(gè)檔位：100、200、400、800、1600、3200等。這里也有一個(gè)明顯的2的 幕函數(shù)關(guān)系，第k檔ISO為(kEN自然數(shù)):ISO(k) = 100*2(k-1) (4)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn),ISO增加1檔，正確曝光所需要的光通量就會(huì)減少1/2o這 是計(jì)算曝光量的一個(gè)重要的依據(jù)。曝光量曝光量(Explosure),也就是相機(jī)能夠曝光的能力，它有

10、三個(gè)要素:光通過(guò)的面 積S、光通過(guò)的時(shí)間T、感光材料的感光度ISO。這三個(gè)要素在前面都已經(jīng)用“檔 位”量化了，那么下來(lái)就可以計(jì)算曝光量。首先是光通量:光通量，就是光通過(guò)的面積S和時(shí)間T的乘積，從概念上來(lái)說(shuō)很 容易理解。而曝光量,則定義為感光度和光通量的乘積的倒數(shù),E=1/ISO/S/T,沒(méi)錯(cuò)， 乂是倒數(shù),沒(méi)辦法，發(fā)明相機(jī)的那幫人，看起來(lái)很喜歡用倒數(shù)，光圈用倒數(shù)，快門用倒 數(shù)，曝光量也用倒數(shù)。曝光量是和能量有關(guān)的量，這個(gè)量的變化范用常常在兒個(gè)數(shù)量級(jí)之間，因此習(xí) 慣上用對(duì)數(shù)來(lái)表示，就象地震震級(jí)也是對(duì)數(shù)的關(guān)系等等。這里曝光量要取2的對(duì)數(shù)， 因此有:E = log_2(l/ISO/S/T)o再簡(jiǎn)化一遍

11、，去掉其中的常數(shù)，例如ISO中的常系 數(shù)100,面積S中那個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)s,這個(gè)計(jì)算僅用到了初中數(shù)學(xué)里的對(duì)數(shù)知識(shí)，于是， 最終有：E = log_2(A(n)2)-log_2(T(m)+log_2(100/IS0(k) = m+(n-l)/2-k (5)可見(jiàn)，復(fù)雜的曝光量計(jì)算，最終簡(jiǎn)化成了檔位序號(hào)之間的算數(shù)運(yùn)算(當(dāng)然，相機(jī)不同，檔位的劃分也不同，但原理上是一樣的，在此只是用來(lái)說(shuō)明其原理)。下面是我在網(wǎng)上找到的兒個(gè)例子，作為印證(網(wǎng)上的計(jì)算方法是查表、或者查 一個(gè)什么圖，和我的方法不同，在此不贅述了):1. 當(dāng)光圈為1. 4(相當(dāng)于n二3,第3檔光圈值)，快門為1/30秒(相當(dāng)于nr6,第 6檔快門

12、值),IS0100(相當(dāng)于第1檔感光度)時(shí)，曝光量為:6+(3-1)/2-1 = 62. 當(dāng)當(dāng)光圈為3. 4(相當(dāng)于n=8),快門為1/15(相當(dāng)于m=5), IS0200(相當(dāng)于第2檔感光度)時(shí), 曝光量為:5+(8-1)/2-2 = 6.5還有一點(diǎn)需要注意，從前面的汁算里，曝光量怎么和環(huán)境沒(méi)關(guān)系呢?原來(lái)，曝光 量只是一個(gè)表征相機(jī)本身固有特性的參數(shù)，作為一個(gè)相機(jī),它的狀態(tài)只是由光圈A、 快門T、感光度ISO唯一決定的，無(wú)論環(huán)境變亮了還是變暗了，相機(jī)還是那個(gè)相機(jī)， 還是那個(gè)狀態(tài)。為了把環(huán)境明暗的因素引入到曝光的效果里來(lái)，還必須考慮測(cè)光和 曝光補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。曝光補(bǔ)償測(cè)光就是相機(jī)（或者人、別的什么工

13、具）對(duì)環(huán)境光的測(cè)量。這個(gè)測(cè)量一般是有 限度的，也就是有量程的,在一定的明暗范圍內(nèi)，才能正確地測(cè)光。假設(shè)環(huán)境光測(cè)出 的值為E,而此時(shí)相機(jī)本身具有的曝光量（曝光的能力）是E,兩下里一比較，就知道 應(yīng)該補(bǔ)償多少，這就是曝光補(bǔ)償，通常在相機(jī)里用Ev來(lái)表示，在照片文件的Ex辻信 息里，也有一項(xiàng)是Evo假設(shè)有這么一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境光，把它的測(cè)光值定為0,相機(jī)的曝光量也設(shè)為 0（這里的0都是對(duì)數(shù)值，不是說(shuō)環(huán)境光漆黑一片、相機(jī)成跡子了），這時(shí)就能夠正確 的曝光。那么在稍暗一點(diǎn)的環(huán)境里，測(cè)光值可能是-1 了，那么按常理推斷，應(yīng)該提高 感光度或者增加光通量才能正確曝光,而這都會(huì)使相機(jī)的固有特性一一曝光量一一 降低。不難理解，曝光量從0降低到-1,就能正確曝光了。從這里可以看出，只要把相機(jī)本身的曝光量E調(diào)成和測(cè)光量E 致，就0K To通常，相機(jī)顯示屏上顯示的曝光補(bǔ)償值，實(shí)際上就是：Ev = E-E （6）有的相機(jī)更形象一些，用一個(gè)帶刻度的標(biāo)尺