單反中的光圈、快門、感光度之間的關(guān)系

兄弟，看了這段文字，希望能幫到你：ISO與圖片質(zhì)量ISO是一個(gè)曝光率極高的詞，我們?cè)诔?jí) 市場(chǎng)買餅干的時(shí)候就可能會(huì)看見(jiàn)包裝袋上寫(xiě)：本公司已通過(guò)ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。這個(gè)ISO是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的縮寫(xiě)，International Standards Organization。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定餅干管理標(biāo)準(zhǔn)，也制訂膠卷的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，所以貨架上的膠卷有ISO100，200和400的幾種，這就是感光速度不同的膠卷。ISO感光度是CCD（或膠卷）對(duì)光線的敏感程度。如果用ISO100的膠卷，相機(jī)2秒可以正確曝光的話，同樣光線條件下用ISO200的膠卷只需要1秒即可，用ISO400則只要0.5秒。在數(shù)碼時(shí)代，數(shù)碼相機(jī)的主菜單里都有ISO選擇，100，200，400或者800，這和膠卷上的一樣?？礄C(jī)型不同，低的到ISO50，最高有到25600的，數(shù)字越大越敏感（感光度越高）。午飯和愛(ài)情都流行快餐，什么事都要快點(diǎn)搞，按道理我們應(yīng)該喜歡高感光度。但世界上沒(méi)有免費(fèi)午飯，高ISO雖然速度快但圖像顆粒粗，經(jīng)不起精細(xì)放大出圖。所以風(fēng)光攝影要用相機(jī)的最低感光度才可獲得精細(xì)的畫(huà)面。高ISO一般在萬(wàn)不得已的時(shí)候才用。人在江湖身不由己，萬(wàn)不得已的時(shí)候很多，所以高ISO圖片質(zhì)量是數(shù)碼相機(jī)最重要的指標(biāo)之一。在弱光場(chǎng)合比如昏暗的室內(nèi)，午夜的街頭，ISO100時(shí)即使光圈開(kāi)到最大，快門速度也需1/4秒甚至更慢才能正確曝光，這時(shí)不用三腳架是沒(méi)法把相機(jī)端穩(wěn)的，手一晃照片就糊；就算用三腳架，被攝者一轉(zhuǎn)頭照片同樣會(huì)糊。閃光燈可以救急，但閃燈會(huì)破壞現(xiàn)場(chǎng)氣氛，人會(huì)臉色不自然，而且相機(jī)內(nèi)的小閃光燈有效距離不會(huì)超過(guò)四米，稍遠(yuǎn)的人物和景物就沒(méi)法照亮了。更何況有些地方是不準(zhǔn)使用閃光燈的，如博物館劇院。我們沒(méi)有辦法只有提高等 數(shù)學(xué)碼相機(jī)感光度到ISO800甚至1600。同樣是1000萬(wàn)像素的小數(shù)碼DC和數(shù)碼單反DSLR，如果都設(shè)置在最低感光度來(lái)拍攝（例如ISO100或80），假設(shè)鏡頭的素質(zhì)相同，它們所拍的圖片分辨率和圖片質(zhì)量差距不是太大。但如果ISO提高到400來(lái)拍攝，圖片質(zhì)量的區(qū)別就明顯了，DSLR拍出來(lái)的圖像依然干凈，和ISO100時(shí)所拍區(qū)別不大，而DC的圖片質(zhì)量則下降明顯，噪點(diǎn)很大，顏色失真，細(xì)節(jié)遺失。如果繼續(xù)提高到ISO800，小數(shù)碼 DC的圖片質(zhì)量就只能用慘不忍睹四個(gè)字來(lái)形容了，而數(shù)碼單反的圖片質(zhì)量雖有下降但依然可以接受。如果進(jìn)一步提高到ISO1600，大部分?jǐn)?shù)碼單反的圖片質(zhì)量也下降得厲害，但依然能滿足10寸照片的放大需求，而此時(shí)小數(shù)碼DC的圖片質(zhì)量之差，您需要一顆勇敢的心才敢看。在像素相等的情況下，CCD面積越大，高ISO的成像質(zhì)量越好。也就是說(shuō)：在CCD面積一定的情況下，里面增加更多的像素反而會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降。所以現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)不應(yīng)該在1000萬(wàn)像素以上再簡(jiǎn)易增加幾百萬(wàn)像素，而應(yīng)該在提高CCD質(zhì)量上下功夫。降低高感光度（高ISO）噪聲水平以及增大曝光寬容度才是當(dāng)務(wù)之急。800萬(wàn)像素已經(jīng)足夠旅游攝影之需，我們?cè)谶x擇數(shù)碼相機(jī)時(shí)就不該只看像素高低，而應(yīng)該注意相機(jī)CCD的大小?，F(xiàn)在是2008年，解像度已經(jīng)足夠，該是重點(diǎn)關(guān)心圖像質(zhì)量的時(shí)候了?？扉T在攝影術(shù)最初發(fā)明的那些年，拍張照片曝光時(shí)間一般都需要好幾分鐘，大部分拍照機(jī)是不需要快門的，開(kāi)始曝光的時(shí)候把鏡頭蓋取下，然后看表，五分鐘后蓋上，照片完成。后來(lái)，膠卷的感光速度越來(lái)越快（ISO越來(lái)越高），曝光時(shí)間變成一分鐘，幾秒鐘，1/10秒甚至幾百分之一秒，這時(shí)候用手取鏡頭蓋就不夠快了。我們需要一個(gè)能準(zhǔn)確控制曝光時(shí)間的東西，這個(gè)東西就是快門。快門有機(jī)械快門，電子快門，以及電子機(jī)械聯(lián)合快門等很多種類。定義：快門就是相機(jī)里控制曝光時(shí)間的裝置。這里順便介紹一下安全快門速度。在使用135相機(jī)拍攝的時(shí)候有一個(gè) 手持相機(jī)拍攝的安全速度原則：安全速度是焦距的倒數(shù)，如果使用35mm鏡頭，快門速度不得低于1/35秒，使用200mm鏡頭時(shí)速度不得低于1/200秒，否則圖片就可能糊了。光圈上一篇說(shuō)過(guò)，所有相機(jī)都基于小孔成像原理：拿一個(gè)密封箱子，在任何一面鉆個(gè)小圓孔，然后把有孔的這面對(duì)著窗外，窗外的景象比如一棵樹(shù)什么的，就會(huì)在圓孔對(duì)面的箱內(nèi)壁生成此樹(shù)的倒影。假若我們?cè)趦?nèi)壁涂上感光材料（裝上膠卷或CCD），這個(gè)有孔的箱子就是一臺(tái)完整的拍照機(jī)了。這就是針孔相機(jī)。既然一臺(tái)拍照機(jī)可以不需要鏡頭，為什么現(xiàn)在的相機(jī)前面不是一個(gè)小圓孔而是幾塊玻璃呢？而且這幾塊玻璃（鏡頭）還賣得那么貴！這是因?yàn)樾】滓上竦脑?，孔必須很小，這也是針孔相機(jī)名稱的來(lái)歷。如果孔開(kāi)得和門一樣大，這個(gè)孔就成不了像。所以我們沒(méi)有小門成像一說(shuō)?？仔∵M(jìn)光量就小，所以玩針孔攝影非常鍛煉人的耐心，一張照片曝光幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)都常見(jiàn)。而且，由于光的衍射干擾，針孔相機(jī)拍的圖片都不夠清晰，如霧里看花一般。沒(méi)有人原意花幾個(gè)小時(shí)去拍一張模模糊糊的照片，我們要想辦法加大進(jìn)光量。有什么辦法能夠把這個(gè)小孔開(kāi)大而又能生成清晰的圖像呢？人們馬上就想到了凸鏡的聚光功能。把玻璃凸鏡裝到大孔上，問(wèn)題不就解決了？確實(shí)如此。相機(jī)鏡頭就是這樣誕生的。今天數(shù)碼相機(jī)的各種鏡頭都是幾塊凹凸鏡的排列組合，然后外面用塑料或鐵皮一包。有了鏡頭，小孔成像的這個(gè)孔 也就是下文中的光圈 就不再是針孔了，它變成了洞。進(jìn)光量問(wèn)題解決。但有時(shí)候問(wèn)題又來(lái)了：我們并不是任何時(shí)候都需要大洞。比如夏日沙灘上烈日當(dāng)頭，四處白花花一片，為了分清到底是人肉還是白沙，我們需要瞇著眼睛仔細(xì)觀察。鏡頭是拍照機(jī)的眼睛，這時(shí)候相機(jī)也需要瞇起眼睛。很顯然，為了應(yīng)付不同的光線強(qiáng)度，我們還需要給鏡頭裝上能夠調(diào)節(jié)這個(gè)洞的大小的裝置，以便在強(qiáng)光時(shí)縮小為針孔，弱光時(shí)開(kāi)成大洞。這個(gè)裝置就是光圈。光圈英語(yǔ)名稱為Aperture。一組凹凸鏡再加上光圈就誕生了完整的鏡頭。定義：光圈就是鏡頭里調(diào)節(jié)進(jìn)光孔大小的裝置。常見(jiàn)的光圈值如下： F1， F1.4， F2， F2.8， F4， F5.6， F8， F11， F16， F22， F32， F44， F64。每?jī)蓳跸噜徆馊χ抵g進(jìn)光量相差一倍。例如光圈從F4調(diào)整到F2.8，進(jìn)光量便多一倍；從F2.8到F2又多一倍。也許您已經(jīng)看出來(lái)了，光圈值和光圈實(shí)際大小是相反的，進(jìn)光量最大時(shí)光圈為F1，最小時(shí)為F64。對(duì)135相機(jī)來(lái)說(shuō)大多數(shù)鏡頭的最小光圈為F22。 既然光圈可大可小，那多大的時(shí)候鏡頭的成像質(zhì)量最好？根據(jù)上圖，最小光圈F22時(shí)光圈跟針孔差不多，數(shù)碼相機(jī)成了針孔相機(jī)，前面說(shuō)過(guò)針孔成像好不了；光圈最大的時(shí)候小孔又變成了大門，成像也差。所以，根據(jù)中華民族傳統(tǒng)的中庸之道，請(qǐng)牢記：鏡頭在中等光圈的時(shí)候成像最好（圖片最清晰）。如果是135數(shù)碼單反，中等光圈為F8或F11。小數(shù)碼DC要看具體機(jī)型，如果可選光圈值在F2.5到F8之間，中間的F4.6為最佳光圈。假若光陰似水，鏡頭的光圈就是水龍頭，它控制著水流（進(jìn)光量）的大小。對(duì)于鏡頭我們當(dāng)然是希望它的光圈越大越好，這就如同家里的水龍頭，雖然平時(shí)我們刷牙洗面從不把它開(kāi)最大，但萬(wàn)一有一天家中失火，我們會(huì)立刻把龍頭擰到最大，并且痛恨當(dāng)初為什么沒(méi)有裝一個(gè)大點(diǎn)的水龍頭。一個(gè)鏡頭最大光圈時(shí)成像并不好，平時(shí)我們一般少用最大光圈；但在特殊弱光又不準(zhǔn)使用三腳架的情況下，比如深夜的街頭紀(jì)實(shí)抓拍，我們一定會(huì)毫不猶豫地使用最大光圈，并且后悔當(dāng)初為什么沒(méi)買一支大光圈鏡頭。但大光圈鏡頭的價(jià)錢很貴，重量驚人。比如Canon70-200mm有兩個(gè)版本，光圈為F4的售價(jià)人民幣五千元，重700克；光圈為F2.8的那一款售價(jià)八千多元，重達(dá)1500克。這是因?yàn)楣馊Υ笠患?jí)，鏡片就大很多，加工難度大。是否值得為大一級(jí)光圈多付出一倍的錢和負(fù)重的汗水，這是一個(gè)見(jiàn)仁見(jiàn)智的問(wèn)題。曝光為了講清曝光這個(gè)詞，我們還是回到小孔成像。假設(shè)一個(gè)黑乎乎的密閉房間，一面墻壁上開(kāi)了個(gè)小圓窗子，窗對(duì)面的內(nèi)壁上安上感光材料（白瀝青，大型膠卷或CCD）。這就是一臺(tái)灣 大學(xué)型房式拍照機(jī)。在沒(méi)有打開(kāi)小窗之前，房間里是黑乎乎的。我們打開(kāi)小窗，光線從小孔而入，射到對(duì)面墻壁的膠卷上，產(chǎn)生光化反應(yīng)（或光電反應(yīng)，如果是CCD），照片就誕生了。此過(guò)程就叫做曝光。要得正確曝光的圖片，必須精確決定曝光量。所謂曝光量就是讓多少光進(jìn)入這個(gè)密閉房間里。如果進(jìn)光量太大，照片就會(huì)白花花一片，晚上變成了白天。如果進(jìn)光量太小，照片就會(huì)黑乎乎的，白人變成黑人。幸好我們有了光圈和快門兩樣工具可以一起來(lái)控制曝光量。曝光就是光圈和快門的組合?？梢赃@樣認(rèn)為：光圈（值）大小其實(shí)就是那個(gè)小圓窗子開(kāi)多大，快門（速度）就是窗子打開(kāi)多久。假設(shè)窗子只打開(kāi)1/4，時(shí)間為4秒鐘可以正確曝光的話，很顯然，窗子打開(kāi)一半，時(shí)間2秒鐘也能讓底片正確曝光，因?yàn)?/4*4=1/2*2=1，進(jìn)光量都是一樣多。同樣的，如果窗子全開(kāi)，曝光時(shí)間就只需要1秒了。假若一個(gè)鏡頭光圈全開(kāi)為F4，用攝影行話來(lái)說(shuō)，光圈F4快門速度1秒為正確曝光值，那F5.6和2秒以及F8和4秒也同樣能獲得準(zhǔn)確曝光的圖片。重要結(jié)論：一張正確曝光的圖片可以有N種不同的光圈和快門速度組合?？偨Y(jié)以上幾個(gè)名詞解釋，有三個(gè)因素能影響一張圖片是否正確曝光：光圈，快門速度，ISO。其中光圈和速度聯(lián)合決定進(jìn)光量，ISO決定CCD的感光速度。如果進(jìn)光量不夠，我們可以開(kāi)大光圈或者降低快門速度，還是不夠的話就提高ISO。大光圈的缺點(diǎn)是解像度不如中等光圈，快門速度降低則圖片可能會(huì)糊，提高ISO后圖片質(zhì)量也會(huì)下降 。沒(méi)有完美的方案，如何取舍要靈敏決定。焦距光線經(jīng)過(guò)透鏡就會(huì)聚成一點(diǎn)（焦點(diǎn)），鏡頭的焦距就是從鏡片（或鏡片組）的中心到底片CCD的距離，單位是毫米（mm）。對(duì)全幅135數(shù)碼單反相機(jī)以及我們以前常用的135膠卷相機(jī)（使用超級(jí) 市場(chǎng)里的盒裝膠卷）來(lái)說(shuō)，焦距50mm的鏡頭稱為“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”，簡(jiǎn)稱標(biāo)頭，拍出來(lái)的照片類似肉眼平視的感覺(jué)（視角為45°左右）。嚴(yán)格的定義是：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭就是焦距等于底片（或CCD）對(duì)角線長(zhǎng)度的鏡頭。單張135底片是24x36mm，根據(jù)勾股定理計(jì)算，其對(duì)角線長(zhǎng)度為43mm，所以135畫(huà)幅的標(biāo)頭應(yīng)該是43mm。在實(shí)際應(yīng)用中我們把焦距為40-60mm的都稱為標(biāo)頭。早期的單反相機(jī)是與50mm鏡頭捆縛銷售的，這也許是稱其為“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”的原因吧。廣角鏡頭（焦距小于35mm）能夠讓拍照機(jī)“看得更寬闊”，因?yàn)樗暯谴?；長(zhǎng)焦鏡頭（焦距大于70mm）能讓拍照機(jī)“看得更遠(yuǎn)”，但視角窄。長(zhǎng)焦鏡頭也稱遠(yuǎn)攝鏡頭或望遠(yuǎn)鏡頭。從焦距的定義就可以推斷出，廣角鏡頭都身材矮小，長(zhǎng)焦鏡頭都高大威猛。以后我們只要一看到那些又粗又長(zhǎng)的大家伙，不用說(shuō)那都是長(zhǎng)焦頭。焦距固定的鏡頭即定焦鏡頭。1960年以前，變焦基本靠走。1965年之后，焦距可以調(diào)節(jié)的變焦鏡頭開(kāi)始大量上市。變焦鏡頭的優(yōu)勢(shì)是明顯的，改變焦距不用再走路，只需轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭筒。但變焦需要一套復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)（其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多超過(guò)十片鏡片），這給變焦鏡頭帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題: 1，體積和重量大; 2，成像往往都不如最好的定焦鏡頭成像清晰。光學(xué)變焦與數(shù)碼變焦我們常?？吹綌?shù)碼相機(jī)廣告上寫(xiě)XX倍光學(xué)變焦。這里的變焦倍數(shù)＝最大焦距值/最小焦距值。一個(gè)28-280mm變焦鏡頭的光學(xué)變焦倍數(shù)就是280mm/28mm，即10倍。光學(xué)變焦英語(yǔ)名稱為Optical Zoom，它依靠鏡片的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)焦距的改變。光學(xué)變焦倍數(shù)越大，里面的鏡片就越多，鏡頭體積相應(yīng)較大，畫(huà)質(zhì)相對(duì)較低，光圈相對(duì)較小。光學(xué)變焦并不是越大越好。一般來(lái)說(shuō)，只要愿意花大價(jià)錢認(rèn)真設(shè)計(jì)精心制作，以目前的技術(shù)水平，光學(xué)變焦比在4倍以內(nèi)的鏡頭其光學(xué)素質(zhì)才有可能接近或者達(dá)到定焦頭的平均水準(zhǔn)，比如canonCanon 70-200mmF2.8IS鏡頭（市價(jià)兩千美金，重1.5千克）。超過(guò)4倍變焦的鏡頭其光學(xué)素質(zhì)基本不可能達(dá)到定焦頭的水平。1995年以來(lái)市場(chǎng)上陸續(xù)出現(xiàn)了10倍以上的大變焦鏡頭，光學(xué)變焦越大當(dāng)然越方便，但成像也會(huì)相應(yīng)下降。2007年底上市的松下松下FZ18數(shù)碼相機(jī)其光學(xué)變焦為28-504mm，達(dá)到了不可思議的18倍，但實(shí)測(cè)這款相機(jī)的鏡頭邊緣解像度相當(dāng)差，看來(lái)18倍已經(jīng)接近光學(xué)變焦目前的技術(shù)極限了。關(guān)于數(shù)碼變焦我只有三個(gè)字：騙人的。數(shù)碼變焦只是電子放大，軟件稍作改動(dòng)就可以從一倍到一萬(wàn)倍變焦任君自取。只有光學(xué)變焦才是真正的變焦，數(shù)碼變焦是廠家用來(lái)欺騙外行消費(fèi)者的。景深與光圈優(yōu)先通俗地說(shuō)，景深就是照片焦點(diǎn)前后延伸出來(lái)的“可接受清晰區(qū)域”。相對(duì)于光圈和快門，景深比較難理解，因?yàn)樗且粋€(gè)基于主觀判斷的概念。清晰還是不清晰并沒(méi)有絕對(duì)客觀的標(biāo)準(zhǔn)。還是打比方吧：一張合影，如果對(duì)焦準(zhǔn)確，一排人的臉部都很清晰，但人群前面的鮮花和人群后面的建筑物就比較模糊。這張照片的清晰區(qū)域只限于人群，我們就稱此照片景深較淺（?。?。如果用F22最小光圈來(lái)拍合影，除了人物清晰，人群前的鮮花和后面的建筑物也比較清晰，照片的清晰區(qū)域很廣，我們就說(shuō)此照片景深很大。風(fēng)光攝影一般需要大景深，因?yàn)槲覀兿Ｍ拔锏那扒昂蠛蠖记宄?。人像攝影一般需要小景深，我們只希望美女的臉部清楚，此美女四周的樹(shù)枝和丑男最好都模糊，這樣才能夠突出主體。景深直接關(guān)系到圖片能否吸引人。景深是由三個(gè)因素決定的：1，光圈大?。?，焦距長(zhǎng)短；3，被攝物體的遠(yuǎn)近。所以在相機(jī)上并不能直接調(diào)整景深，只有景深預(yù)覽按鈕，小數(shù)碼DC和有些入門級(jí)單反連景深預(yù)覽按鈕也沒(méi)有，一切要靠估計(jì)。好在掌握了幾個(gè)原則后，估計(jì)景深并不難。這三個(gè)原則是：1. 光圈越大，景深越??；2. 焦距越長(zhǎng)，景深越??；3. 離被攝物體越近，景深越小。光圈越大景深越小指的是實(shí)際光圈大小。第三節(jié)我們說(shuō)過(guò)，光圈值和光圈實(shí)際大小是相反的。對(duì)135相機(jī)來(lái)說(shuō)大多數(shù)鏡頭的最小光圈為F22，這時(shí)候景深最大（如果焦距和拍攝遠(yuǎn)近不變），在F2.8的時(shí)候景深最小（如果此鏡頭最大光圈是F2.8）。焦距越長(zhǎng)景深越小這個(gè)好理解，廣角鏡頭景深大，長(zhǎng)焦鏡頭小。實(shí)際上17mm的超廣角鏡頭如果使用F8以下的中小光圈，隨便你朝何處對(duì)焦，拍的照片前前后后景物都清晰。相反，200mm或更長(zhǎng)的鏡頭景深很小，一定要仔細(xì)小心對(duì)焦，如果可能最好在三角架上拍攝，這些望遠(yuǎn)鏡頭本來(lái)視角就小，很難端穩(wěn)，稍不留神焦點(diǎn)就跑到九霄云外去了。離被攝物體越近，景深越小。如果你湊得足夠近拍小狗的臉，有時(shí)候鼻尖清楚眼睛卻模糊，這種景深就非常小了。所以在很近距離拍攝的時(shí)候要特別小心對(duì)焦，例如用微距鏡頭拍花花草草時(shí)。既然景深這么重要，我們一定要摸清上述三個(gè)因素對(duì)景深的影響，在不同的焦距段用不同的光圈各拍幾張，馬上回放看看，熟悉圖片的景深變化。最后要做到爛熟于心，不用相機(jī)的景深預(yù)覽按鈕，只要一看焦距和光圈就知道圖片的景深。到這里我們終于可以回頭再談?wù)劰馊α?，它是攝影里最重要的一個(gè)詞。光圈有三個(gè)作用：1. 控制進(jìn)光量，這直接影響到圖片是否能正確曝光，是拍攝成功與否的關(guān)鍵；2. 控制景深，光圈越小，景深越大。雖然焦距和拍攝遠(yuǎn)近都影響景深，但焦距和被攝物遠(yuǎn)近的改變同時(shí)也會(huì)影響構(gòu)圖，如果構(gòu)圖確認(rèn)，我們能控制景深的武器就只剩下光圈了；3. 光圈影響圖片的清晰度，任何一個(gè)鏡頭都是在中等光圈的時(shí)候成像最好（圖片最清晰），在最大光圈和最小光圈的時(shí)候解像度差。所以光圈這個(gè)家伙對(duì)照片的影響真是太大了，牽一發(fā)而動(dòng)全身。前面我們說(shuō)過(guò)，一張正確曝光的照片可以有好幾種不同的光圈和快門速度的組合，如何選擇就要看你的拍攝意圖了，如果你要最小景深，那就設(shè)置F2.8最大光圈；如果你要最大景深，那就直接設(shè)置F22最小光圈；如果你要解像度最高，那就設(shè)置F8中等光圈。由此我們引出攝影最重要的一個(gè)概念：光圈優(yōu)先。光圈優(yōu)先就是手動(dòng)定義光圈的大小，相機(jī)會(huì)根據(jù)這個(gè)光圈值確認(rèn)能正確曝光的快門速度。光圈優(yōu)先的英語(yǔ)是Aperture Priority，相機(jī)主轉(zhuǎn)盤(pán)上大寫(xiě)的A或者Av就代表光圈優(yōu)先拍攝模式。