11 测光与曝光

Minolta 7000i的程序曝光曲线
测光系统的业余测试 一. 用准确的对照测光。 二. 在没有参照表时，可用以下方法大致测试。 1. 校基准点。将镜头或测光窗紧贴在20~40W普通
日光灯表面，测灯管的亮度，应为EV14.5~15.2之间，
即1/125秒、f/16~13.5。
2. 校线性。夜晚点亮100~150W的白炽灯，用毛玻
璃放在镜头前，正对着灯光测光，在1米处测得一个读 数，然后距离每增大 2 倍（即1.4、2、2.8、4米）， 测光值应下降1档。
3. 测试手动调焦相机的测光中心。将相机对着
2~3米处点亮的日光灯管，并使灯管分别按横竖两个
方向构图，分别上下、左右移动相机，找到测光读数
最大的位臵，这两个位臵的交点就是测光中心。
测光与曝光系统
照相机要得到正确的曝光，就需要获得正确的光
量，否则成像就会呈现太亮（溢出）或者太暗（死黑）
的现象。光量大小又与光照强度与光照时间以及感光
媒介的感光度有关，在拍摄中，光圈可以控制光照强
度、快门速度控制光照时间，感光器则控制了感光媒
介对光线的灵敏度。现代的自动相机，能实现自动联
动控制这些参数，但控制之前，必须获得光量的大小，
更为灵活，且附带的功能也在增加，它不再只是提
供更高级更精确的测光，它还能协助实现动态追踪
AF、白平衡等服务。
RGB感应器
电子取景器兼作测光
采用电子取景器的相机，感光元件实时地将光转
化成数字图像并传输到图像处理器，图像处理器则可
判断曝光量是否合适，图像是否存在溢出或不足。当 数值超出某个警戒值时，相机将自动调整光圈和快门 速度等，或者报警提示（手动模式时，发出蜂鸣声或 者闪烁）。直接通过感光元件来测光，使得测光与成 像时的位臵和面积完全一致，测光精准度理论上可以 做到最高。
这种测光方式是一种完全数字化的测光方式， 它还可以实时显示直方图，这对更精准的设臵测
光参数大有帮助。
横轴为亮度，从左至右亮度 增大。竖轴为对应亮度值的像素 数量。若大部分统计柱偏左，则
画面偏暗；反之则偏亮。这是一
张明暗反差较大的照片。两个峰 坡度平缓，没出现断裂，细节连 贯平滑，明暗部都有较好细节。 在最右侧没有对应统计柱，说明
4. 绘制手动调焦单反相机的测光区灵敏度分布图。
相机对着墙壁安装于三脚架上，在墙上画出相机的取景
视场及通过视场中心的米字线。将一白炽灯臵于视场的
测光中心处，记下此处的测光值。使灯沿米字线慢慢离
开测光中心，标注出测光值每下降1档时灯的位臵。将 米字线上测光系统显示 相同EV值的点相连，所 得的等亮线图就是相机
加法公式
参数值与
记号值对
照表
例：求与f/3.5的光圈和1/180秒的曝光时间相对应的 AV和TV值。
解：AV=6.64lgA=6.64lg3.5=3.613.5
TV=3.32lg(1/T)=3.32lg[1/(1/180)]=7.497.5
例：根据国家标准对快门精度的要求，当曝光时
测光元件 TTL测光元件一般位于五棱镜后方的位臵，因为
测光元件与感光媒介位于相似的光照环境当中，因此
TTL的测光精确度要大大优于以前的测光方式，成为
主流，几乎所有自动单反以及晚期的手动机械单反均 采用这种测光方式。
测光感应器位臵靠近取景器窗口，取景器窗口的 漏光就会影响到测光。在使用光学取景器时，眼部会 贴合眼罩，不会构成漏光。但在拍摄夜景、盲拍等时 时就可能出现取景器无遮挡的情况。有些中高档相机 可以手动关闭取景器，防止漏光。没有这个功能的相 机也可以使用取景器遮光罩。
标准镜头
Minolta 7000及Nikon的某些机型允许用户改变程序曝光模式 You can use the Flexible Program function to temporarily shift an automatically selected shutter speed/aperture combination in favour of your own settings.
AV：光圈值，TV：快门值，SV：胶片感光度值
BV：亮度值，EV：曝光值
A V = 6 .6 4 lg A T V = 3 .3 2 lg ( 1 T B V = 3 .3 2 ln ( B 0 .3 K S V = 3 .3 2 lg (0 .3 S ) ) )
A：镜头光圈数 T：快门标称值（秒） B：环境亮度 cd/m2 S：胶片ISO感光度值 K：曝光表校正常数(~12.5)
获得光量的过程，就叫测光，即测定光量。
拍好一张照
片需要多大的曝
光量，取决于环
境的亮度(一般用
cd/m2 表示)和胶
片的(或感光元件
设臵的)感光度。
D IN 1 10 lg IS O
相机中用快门时间和光圈相对孔径F来控制曝光量
F f D
测光、曝光的加法公式
AV+TV=EV=SV+BV
曝光模式 光圈和快门的组合就形成了曝光量，在曝光量 一定的情况下，这个组合不是唯一的。例如当前测 出正常的曝光组合为F5.6、1/30秒，如果将光圈增大
一级也就是F4，那么此时的快门值将变为1/60，这
样的组合同样也能达到正常的曝光量。不同的组合
虽然可以达到相同的曝光量，但是所拍摄出来的图
片效果是不相同的。
测光的灵敏度分布图。
间大于1/125秒时，其快门速度误差应在19%~+23% 之间，求这个误差范围相当于多少曝光值（EV）？ 解：设标准曝光时间是B秒，则允许的误差极限 值是B下限=0.81B与B上限=1.23B。则TV的误差下限为：
TV标准TV下限=3.32lg(1/B)3.32lg(1/B下限)
=3.32lg(B下限/B)=3.32lg0.81
该图没有最亮的部分，在拍摄时
还可以略微增加曝光补偿或者进
行后期修正。
直方图还可以对红绿蓝三基色色进行单独统计。 在拍摄浓艳色彩的对象，例如花花草草时，应该多 多留意三原色单色直方图，防止色彩溢出。
测光延时 单电（微单）采用成像传感器测光时可能出现 测光延时的问题，延时程度与处理器性能和算法有 关。当在光差较大的两个场景切换时，可以看到取 景器上的场景亮度会有个变化过程。遇到这种情况， 使用者需要等待测光完成，否则会得到错误的测光 值。数码单反采用独立的测光系统，一般情况下可 提供实时测光数据供使用者参考。
表中工作范围的EV值均在ASA100下测定。
在最新的一些中高级单反相机中，采用了一种
“RGB测光感应器”或者“亮度+色彩的双层测光感
应器”。大部分单反相机采用的测光感应器只能测量
场景亮度，而对色彩没有感知能力，在某些时候可能
会导致某种色彩的溢出。
RGB感应器是一种专用的感光器，它需要与图
像处理器配合，来实现测光。它能实现测光的方式
某些相机，例如索尼 DSLR-A330，在使用电子 取景时，会自动关闭光学取景窗口，目的也是防止
光线从取景器进入相机内部从而影响测光精度。
常用测光模式性能与用途对照表
a b c d e
很多相机都具有多区域测光功能，它将取景区域 内的画面分割成矩形或者蜂窝状的分区，并对各区进 行测光，然后进行加权计算，得到一个全局的曝光量。 这种测光模式各品牌都有，称呼则各有不同，例如平 均测光、评价测光、ESP测光等等，工作原理上大同 小异。
微距摄影等。
3. 快门优先（速度优先）Shutter （speed） priority 快门优先模式是在手动定义快门的情况下通过 相机测光而获取光圈值。快门优先多用于拍摄运动
的物体上，特别是在体育运动拍摄中最常用。物体
的运行一般都是有规律的，那么快门的数值也可以
大概估计，例如拍摄行人，快门速度只需要1/125秒
2. 光圈优先Aperture priority
光圈优先模式是由拍摄者人为选择拍摄时的光
圈大小，由相机根据景物亮度、CCD或CMOS感光
度以及人为选择的光圈等信息自动选择合适曝光所
要求的快门时间的自动曝光模式，也即光圈手动、
快门时间自动的曝光方式。这种曝光方式主要用在
需优先考虑景深的拍摄场合，如拍摄风景、肖像或
ห้องสมุดไป่ตู้
四种基本曝光曝光模式
1. 手动曝光
手控曝光模式每次拍摄时都需手动完成光圈和
快门速度的调节，这样的好处是方便摄影师在制造
不同的图片效果。如需要运动轨迹的图片，可以加
长曝光时间，把快门加快，曝光增大；如需要制造
暗淡的效果，快门要加快，曝光要减少。虽然这样
的自主性很高，但是很不方便，对于抓拍瞬息即逝 的景象，时间更不允许。
就差不多了，而拍摄下落的水滴则需要1/1000秒。
4. 程序曝光Program Exposure，自动曝光 Auto
Exposure 光圈和快门均均由照相机自动调节 。
Minolta 7000的P曲线图 广角P (<35mm) 标准P (35~135mm) 长焦P (>135mm)
50mm
F1.4
=0.3
同理可算得TV的误差上限为+0.3。快门速度的误 差所引起的曝光误差为0.3EV。
在全手动拍摄时代，测光最初依赖经验目测或 者单独的测光表完成。
后来出现了外臵测光表的照相机。这种测光方式 没有考虑镜头本身的透光率，只能提供一个参考值。
之后出现了TTL（Through The Lens）测光照相 机，测光传感器位于镜头后方，因此更换滤镜、镜头 等操作，不再会影响测光的准确性。
多区域测光的精确度与分区的多少有关。理论上 讲，分区越多精度越高，实际上分区达到一定程度后， 其数量带来的精度提升已经不明显了。在单电（微单） 相机中通过感光器测光，可以轻易的分割出更多的测 光区，例如索尼NEX-5N，就实现了1200区测光，而 佳能EOS 5D Mark II才不过35分区。
常用测光元件性能对照表