嚗光原理

要拍得质量上乘的照片,调整合适的嚗光参数是首要条件,嚗光其实由几个参数共同控制,下面就进行一些介绍。

相机的曝光量是由光圈、快门、ISO、曝光补偿以及闪光灯等曝光参数综合决定的,其本质图像传感器的感光感光量。当感光强度ISO一定时,图像传感器的曝光量为光的强度与光照时间的乘积,也即:
             曝光量=光圈大小(通光面积)×快门时间
镜头、感光器件特别是测光系统灵敏度和准确度较高的相机,以上参数能够精确的相互制约从而使摄影者拍出曝光理想的照片。反之,就会导致一定的曝光误差,所以有必要深入了解相机的光圈等曝光参数的物理意义和制约关系。
  一.光圈与快门
 光圈值代表通光量,由焦距与光圈物理孔径大小的比例决定,即:
                    F= 焦距长短/光圈物理孔径大小  
F代表通光量相对大小,即光圈值,也称为光圈的相对孔径。
 如某个镜头的焦距是50毫米,光圈是5毫米,则其光圈值
                 F=50毫米/5毫米=10(简称F10)
  如果该镜头焦距变为20毫米,则
                 F=20毫米/5毫米=4 (简称F4)
故需要区分手动镜头使用的光圈值与自动镜头使用的光圈值的区别,自动镜头显示的光圈值是计算完的FN,而手动镜头代表仍然是光圈物理口径哦。
根据光学原理,通光量与光圈物理直径的平方成正比,这样光圈值的档次变化为√2或1.414时,通光量即2倍的变化。所以相机的光圈值为乘以1.414而得的序列值:
        F1.0,F1.4, F2.0,F2.8,F4.0, F5.6, F8.0, F11, F16, F22. F32
 每后一档光圈值的通光量是前一档光圈值通光量的2倍。
快门控制光线在感光器件上照射时间,以秒为单位。所有相机的快门速度设置为:
   11/21/41/81/151/301/601/1251/2501/5001/1000
有的最大快门时间可达1/4000以上。
可看出每级快门都是按2倍增减的。在同样光圈值条件下,每变化一级快门,通光量就变化2倍,这与光圈值的变化一致。故增加一级光圈值配合减小一级嚗光时间可获得同样的嚗光量(光圈值平方*嚗光时间为常数)。 
 在运用光圈和快门时应注意,在拍照有较 大景深的静物时,应以光圈值优先进行拍摄。在拍照活动的物体时,应以快门优先拍摄。这样在获得准确曝光的同时也可以拍得合乎要求的理想影像。
  二.感光度(ISO)及ISO与光圈和快门
感光度(ISO)源于传统相机,表示胶卷底片的感光灵敏度。传统胶卷的ISO是固定的,只有 ISO100、200和400三种,在拍摄时,如果要改变ISO,就要换胶卷,而数码相机的ISO在拍摄时可自动或手动调节。数码相机常用的ISO值序列为100、200、400、800、1600、3200、6400等, 可看出,ISO也是按2倍值增减的,这同样是为了配合光圈值和快门值的改变,使通光量不变而定的。
ISO的计算公式为
                 S=0.8/H
式中S是感光器件的感光度ISO,H是曝光量。
如光圈值为F5.6时,ISO与快门关系为:
              ISO : 100   200   400   800    1600    3200    6400
      快门时间(秒):1.6   0.8   0.4   1/5    1/10    1/20    1/40  
 三.闪光灯
闪光灯的功率用闪光灯的闪光指数来表示,用符号GN表示,其定义是:当感光度ISO=100时,感光器件曝光量合适时,镜头的光圈值F与闪光灯到被摄体之间的距离L(米)的乘积,即GN=F * L

由公式可知,在拍摄时,闪光灯的曝光量只与光圈值F和闪光的有效距离L有关,而与快门无关,因为闪光灯的明灭时间要比相机的无论哪一级的快门时间都要短得 多,不论用哪一级快门,只要光圈相同和拍摄距离相同,感光器件所得的曝光量都是相等的,故拍摄时,无需考虑快门。选择合适的光圈是获得正确曝光量的关键。

尽管闪光灯曝光与快门无关,但在闪光摄影时,应保证闪光的能量得到完整的利用,这样就有一个闪光同步速度问 题。闪光同步就是闪光灯在闪亮时刻和快门全打开时的时刻在时间上相互一致,否则感光器件就不能完整曝光。为求得同步,通常在相机的快门机件上装有闪光同步 控制机件,使闪光灯在快门完全打开时刻闪亮曝光。这就是闪光同步。

在使用闪光灯拍摄时,调用大的ISO能使闪光灯的闪光亮度增大。随着ISO的增大,闪光灯闪光的有效距离也增大。这可从下面佳能EOS 550D相机所给的参考表可知:

ISO : 100   200   400   800  1600  3200  6400

闪光灯有效范围(米): 3.5   5.5   7.5   11    15    21    30

    无论是室内或室外在被拍摄的景物光亮不足的情况下,都要考虑使用闪光灯。例如被拍摄的景物特别是人物在逆光下或暗影下,正面阴暗或不清晰时,这时就要用闪光灯拍摄使其明亮清晰。也可以用+曝光补偿使其明亮,但过度的曝光补偿会降低快门速度,容易产生手抖动而导致画面模糊。另外,过度的曝光补偿也会使被拍画面的明亮部位曝光过度而模糊。闪光灯的色温与日光的色温大致相同,约为5500K,称闪光灯为小太阳,拍出的照片色调自然,逼真。
 

四.曝光补偿

 

曝光补偿就是对曝光量(光圈值和快门值)进行补偿。如曝光量过了量,就减曝光量补偿,反之,就加曝光量补偿。对于只具有自动拍摄功能的普通数码相机来说,曝光补偿是唯一的控制曝光量的手 段。在拍摄时,你通过手动调节曝光补偿可以使你拍得你所理想曝光效果的照片。

引用吴刚的BLOG:摄影杂谈12—摄影者要理解曝光参数和正确控制数码相机的曝光参数摄影