【doc】35毫米单镜头反光照相机机理讲座（12）：光圈与快门速度的关系

【doc】35毫米单镜头反光照相机机理讲座（12）：光圈与快门速度的关系 35毫米单镜头反光照相机机理讲座(12): 光圈与快门速度的关系 口【 垂.特集. 35毫米单镜头反光照相机机理讲座(12)毫米单镜头反光照相机机理讲座(12】 光圈与快门速度的关系 ? 军才 J=:两讲,分别|jf了光圈和快门速度的基 本作用.这一讲,就光圈和快门速度组台进 行曝光控制的有关内容讨论一下. 曝光控制是什么? 曝光控制就是把光圈与快门速度进行适 当的组台,使被摄体能获得适iF的曝光.在 进入话题之前.首先将日刊中经常出现的 露出与露光两个词解释一下. 我们还是根据日本摄影工业出版社出版 的《摄影用语辞典》中给出的解释来说明一 下露光"是指光照射在胶片或印相纸的感 光面上而言,而.露出虽然也是指光照射在 感光面上,但要通过设定光圈.开闭快门这 样一系列的操作过程才能完成.另外,在摄 影时若误将照相机后盖打开,而使胶片感光 的情况也叫"露光=也就是说露出只是 露光中的一种情况 潜像是什么? 所谓曝光,就是将被摄景物的光照射到 胶片的感光面上,图像即能被记录下来. 一 般所说的感光面,指的是胶片面上所 涂布的照相乳剂,就是在明胶L11掺入具有感 光特性的卤化银.那么,卤化银为什么具有 感光特性呢?要搞清楚这些问题是相当困难 的,在此只能简单地讨论一F现在我们以 卤化银中溴化银为侧作一说明,它的结晶构 造是立体的格子状,格子的交点就是银离子 和溴离子(如图1所示) 当光子一击中溴离子,带负电荷的溴离 子就飞出去,使感光核带负电荷,假如和带 正电荷的自由银离子相结合,则中和后产生 银电子当光子接连l不断地击中结晶中的溴 离子.潜像便形成丁显影过程就是把感光 过的卤化银(以溴化银为主)结晶变化成为 金属银,从而使潜像变成可视图像. 0银离子 0溴离子 ?自由银离子 化银的结晶 由于物质本身总l不是纯净的,结晶巾也 常含有不纯物,例如还有硫化银分子等.这 种硫化银分手被称作感光核,在图像形成中 起着重要作用.另外,结晶中还存在着多余 的银离子,这些银离子可以自由活动.由于 溴化银结晶中溴离子带负电荷,溴原子不带 电荷,因此,它具有带负电荷的性质. 在这种状态F曝光,光于一飞入就与结 晶中的溴离子相碰,结果带负电子就被弹 出,并且与不纯物感光核相结合,使得感光 核带有负电荷,并把带有正电荷的自由银离 吸引过来,其结果是被中和后产生出自由 银离子 只要连续不断地进行曝光,就会有更多 的银聚集在感光核的周围,从而被固定下 来,如大量的光射入就会接连不断地形成 银,形成了可视的图像 早期的晒像印相法,即是根据这个原理 再通过定影,水洗后得到图像,但晒像法需 要大量的光,因此这种方法对于实际摄影来 说并不适用. 实际摄影时,用着长时间大量光的照 射,只需极矩时间的光照就可显影出能用眼 ?17? 睛看得到婀图像曝光后尚未硅影的图像叫 潜像也就是说.所摄影曝光.就是把光 子照射在岗化银上.形成稳定的擀像.当光 线^描时就不能显像反之,光线太强时, 负片就会全部变黑 因此,住摄影时必须给以适正的曝光 要获得适正曝光的囡素是很多的,本文只从 曝光控制机陶方面的内容进行计论 EV值是什么? 请读者比较一下照片1_f】的A和B 这张照片使用的是同一个胶卷,UlJ感光度 相间(ISO100),井任同一时刻对间一坡摄 体,即在被摄体亮度相『耐的情况下拍摄的, 同的只是快门逼鹰和光圈的组台小一样. 照片1一A光圈f-28,1/1000秒:照片 0-B光圈f=22,1/15秒 另外,对这两张负片的放大制作时阃也 完垒相忙司,即页片的密度相同.也就是说, 述两张照片虽然采州不同的光圈和快门速 度的组合,但它们的曝光量是相同的. 我们把作用在胶片感光面上的曝光量设 为E,照射在胶片感光面的光强度设为L 作用时间(曝光时间)设为t,就有r式: E=I×t 从等式中可以看出曝光量E为某一定 值时,通过镜头的光I和曝光时间t成反比= 艘若将光圈缩小一档,即F值增大为 2F,曝光量就会减少1/2,此时假若把 曝光时问增加为原来的2倍.则曝光量仍保 持不变(恢复原曝光量).这种关系式可以 J=fj座称图来示) 2中:横轴表示快门速度,纵轴表示 光圈,该图是根据照片c的快门速度与光圈 组合的曝光情况来描述成的曲线图,由于这 种座标曲线嘲看起来清晰明了,因而对理解 曝光控制起着重要的作用 以横轴表示快门速度,纵轴表示光圈 值,每一刻度分别表示1档光圈值和1档快 门速度值作图.假如把照片?所使用的快门 速度和光圈的组台用座标法逐点描绘下来, 就形成r图2的座标曲线图(EV值图 ? l8? 表),该曲线还可以再延长,但由于所 使用的快门速度蛙高为l/1000秒, 镜头的最小光圈为F22,因此该曲线 实际上已包含了所使用的光圈与快门速 度的各种组台也就是说,凡是在这条 曲线上的光圈与快门速度的组合而得到 的曝光量都是适正的. 座标图上除了标有光圈值和快门速 度值之外,还标有分别与快门速度值和 光圈值相对应的Tv和AV刻度值.把 快门速度为1秒,光圈值为F1时设为 0,如果曝光量向小的方向移动,则 Tv和AV的刻度值都向数值大的方向 移动 我们再来看一F该座标图L的曲线.发 现曲线k每一点处的TV值与AV值相加后 都是13.这就说明.这是一条Av+ TV=13的曲线比如,处干照片l_的摄影 条件F,只要满足AV+TV=13,一定能够 得到适正的曝光,当然,此适正曝光的必要 条件是胶片感光度为[SO100 我们把AV+TV叫做EV值(Exposure Value).在决定曝光时,先决定光圈或快门 速度后,再测定被摄体的亮度.然后根据胶 片感光度求出EV值,最后假如按照庵标曲 线图求出相对成的光圈和快r]速度的话,可 以说得到的曝光量是丝毫不差的 美能达公司曾生产过名望较高的美能达 (Minolta)Autocord?型相机,该相机在 摄影镜头周围刻有3到18的数字,迭屿 数字叫做Lv(LightValue)值,其意思与 EV相同 该相机快r]速度调节杆和LV值指示 板是连动的.另外,指示LV值的调节杆也 用作光圈调节杆.而且在取景器镜头上部还 可指示出快门速度和光圈值= 在优先调节光圈时,只要按照曝光表上 指示的LV值,调节快门速度就可以了;相 反,在优先决定快门速度时,只要拨动光圈 调节杆.使得曝光表中的Lv值,得到适正 曝光即可以了. 除此之处,还有LV值方式的照相机. 当一调好LV值时.光圈和快门速度的组合 就被固定下来,就可获得适正的曝光.这是 一 种自动调节适曝光方式的照相机= 光圈和快门速度的决定 使用LV值方式的照相机.使}}j起来还 不太方便随着电子技术的不断发展,很快 就被EE(电限)方式所代替. 目前照相机的发展已进八rAE(自动 曝光),AF(自动调焦)等垒自动化的时 代.在进八AE.AF话题之前,先从.典 式的曝光方式说起. 玻们再把话题;l回到EV值上任实际 摄影酬',一般摄影爱好者往往忽视EV值, 其实只要我们认真地看一下相机说明书,一 般相机说明捧都列有EV值.有理解r EV值的意思,使用起来就会得心应手. 例如,想拍摄一张大约过曝2.5档光圈 的照片,只要根据式EV—Av+Tv, Av十Tv中减少2.5就行了.但是,如果选 择Tv一5,快门速度为1/30秒的话,也 许会产生一些不方便.而只要我们记住:1 个EV值相当于1档光圈或一档快门速度, 而进行曝光补偿就不太会搞错 另外,根据EV值还可知道被摄体各部 位的亮度差,迭对于控制被摄体的反差就显 得容易多.在某些单反相机中的所得强光 控制和弱光控制,也是应用了EV值原理, 因而操作使用也很方便. 记住了图2中的Tv和AV的座标曲线 圈,将有助于理解程序AE相机的自动曝光 控制.当然,EV曲线不如AE概念易于理 解,所以对于手控摄影,EV曲线就怎么 方便了.手控摄影时,还得借助于单体曝光 表求出EV值,再分别确定光圈和快门速 度,显然这种方式是不理想的 用入射光式曝光表读取EV值 直至现在,八射式曝光表.仍受摄影爱 好者所青睐.摄影时.若刻度盘上的EV值 调节到10([SO100),刻度盘的光圈与快 门速度就被一对对地组合好_r,如快门速度 1秒时所对应的光圈是f32.1/2秒时 f'22.1/4秒时fl6.……1/50秒时fl,4. 刻度盘卜这些组台好的光圈与快门速度,与 EV座标曲线图上的光圈与快门速度的组台 是一样的相当于EV座标曲线图. 这种八射式曝光表,每使用一次必须重 新选择一种光圈与快门速度的组合.对于 AE机构自然也是如此. 卢月珠译自日本《摄影技术》 ? l9?