數碼單反攝影——光圈、快門與感光度

初學攝影有三個必須弄明白的基本要素，那就是光圈、快門速度與感光度ISO。這三個要素的組合決定一個結果——正確曝光。一、曝光、光圈與快門 1.曝光照片是光線通過鏡頭投射到感光材料（感光膠片或感光晶元）上，造成感光材料的感光（即化學的或物理的反應），並被記錄下來後形成的。一定強度的光線照射到感光材料上經過一定時間的感光，這個過程稱為曝光（Exposure）。曝光有兩個要素，一個是光線的強度，一個是光線照射的時間。照相機對這兩者都是可控的，對光線強度的控制是通過光圈（Aperture）實現的，對光線照射時間的控制是通過快門（Shutter）速度（下文中簡稱快門）實現的。 2. 光圈光圈是由鏡頭後面感光材料前面的一組活動葉片構成的，葉片在調節機構的調節下，可以形成大小不同的進光孔徑，從而控制進光量的多少。光圈通常以「F」值或「f/」來表示，稱光圈係數，簡稱光圈。常見的光圈值有：F1、F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22等。不必搞懂光圈係數的詳細定義，只要了解F值與光圈大小的關係就可以了。光圈係數越小，即「F」後面的數字越小，表示光圈越大，也就是進光孔徑越大，因此進光量也越多，反之亦然。比如F4就要比F5.6的光圈大，相鄰的F值相差1.4倍，實際上相鄰F值所對應的進光孔面積相差約2倍，這是由於口徑（半徑或直徑）變化1.4倍，則圓孔面積變化約2倍。

不同光圈開度的示意圖，圖示鏡頭的最大開度是F2

一個鏡頭在光圈全開狀態下對應的F值，或者說，一個鏡頭所能達到的最小F值，是衡量鏡頭質量的一個重要指標，它代表著這個鏡頭的相對口徑的大小，一般表示為1：F值。當然這個F值越小越好。F值越小，表示該鏡頭的相對口徑越大。比如一個鏡頭所能達到的最大光圈是4，即1：4，也就是說它的光圈全打開時所對應的F值僅僅是4，說明該鏡頭的相對口徑比較小。另一鏡頭的最大F值是1.8，即1：1.8，則說明它的光圈全打開時對應的F值是1.8，說明它的相對口徑比較大。對於鏡頭來說，相對口徑越大，它的價格一般也越高，比如佳能焦距50mm的標準頭，F1.8的價格為六七百元，F1.4的價格為兩千多元，而F1.2的價格要在萬元以上，同為50mm的標準頭，因相對口徑的不同，而價格相差竟如此之多。

3. 快門快門速度是以秒為單位，用快門開與闔之間的時間間隔來衡量的，也就是快門允許光線通過光圈的時間長短，或曝光的時間長短，常用一個分數來表示，常用快門從慢到快大致有：B、30（單位是秒"，以下省略）、15、8、4、2、1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、1/1000、1/2000、1/4000、1/8000或更高速。其中的B表示手動決定曝光時間，一般稱為B門。通常搭配快門線使用。在快門速度標示上，有時使用簡化方式，如：1/250就標示為250。一般相機上，快門設定往往還有1/3級或1/2級的設定，以方便使用者作細微調整。快門的選擇往往要看被拍攝主體的運動狀態。主體是靜止的，快門可以慢一些，主體是動的，快門就要快一些，否則主體可能模糊。但有時候使用不太快的快門，拍攝運動的主體，是為了表現和強調動感，那就屬於藝術表現的問題而非技術問題了。手持相機拍照的時候，快門速度不能太低，一般說來，低於1/60的快門速度就要慎用。如果快門過慢，因手持不穩，可能造成成像模糊。這也是要使用三腳架的主要原因。過去，在使用135相機的時候，有一個所謂安全快門速度，即用鏡頭焦距的倒數來決定手持拍照的最低快門速度。如使用35mm焦距的廣角鏡頭，可以使用的最低快門速度可達1/35，而若使用200mm焦距的長焦鏡頭，最低速度至少要1/200。這一安全快門速度，還是對有些基礎的攝影者而言的，對於初學者，恐怕比這個速度還要快一些才安全。這一方法也說明廣角鏡頭對輕微晃動的敏感性不強，而長焦鏡頭則對晃動很敏感。所以使用長焦鏡頭時，要使用較快的快門速度。

二、曝光量與正確曝光 1.曝光量：一組光圈與快門的組合，決定著拍照時的曝光量。因此，往往把光圈與快門的組合稱為曝光量。相同的曝光量，可以由不同的光圈與快門的組合形成。比如說如果光圈小一些，進光量少了，那麼可以讓快門慢一些，讓曝光的時間長一點，從而保持總體曝光量不變。 2.正確曝光：在拍照條件，在一定的感光度下，可以保證圖像質量的最佳曝光量，就是正確曝光量，也稱正確曝光。一定感光度下的正確曝光的光圈與快門的組合不是唯一的。如果拍攝時的光線比較充足，拍攝的主體是靜止的，在ISO100-200的感光度下，一般可以用F8或F11的光圈和1/125的快門組合，大體上是接近正確的。如果光線偏暗，可以適當加大光圈，比如用5.6或4，光線再暗，可能不僅要加大光圈，還要使用慢一些的快門，以加大曝光量。所以，在光線較暗的場合拍照，往往要使用三腳架。對於上面所說光圈F8，快門速度為1/125秒的正確曝光，若改用光圈F5.6，快門速度為1/250，從曝光的角度說，它也是正確的曝光組合之一。一般說來，光圈開大一級，快門速度增快一級，曝光量應該能保持不變。如果光圈過大，或曝光時間過長，使得曝光量超過正確曝光量，便造成曝光過度，照片往往整體偏亮，或偏白，對比度偏低，顏色也不夠鮮艷，感覺比較蒼白、霧蒙蒙的。相反的情況，還可能造成曝光不足，照片整體偏暗，畫面渾濁，有時對比過大，局部細節不清。正確曝光是拍照成功的技術保證，現在的照相機，這一問題也都由照相機通過技術而自動解決了。關於單反相機的自動測光，後文還有介紹。照相機的自動模式，是由照相機根據拍攝的光線條件來自動決定光圈和快門的組合，以確保實現正確曝光。照相機的光圈優先模式（A模式），是由拍照者自己來確定光圈，而讓照相機來自動決定快門，從而保證正確曝光。由於光圈會影響照片的景深，所以，光圈優先一般用於滿足景深需要的場合。關於景深，下面還有詳細解釋。快門優先模式（T模式）則是由拍照者自己來確定快門，而讓照相機來自動決定光圈，從而保證正確曝光。快門優先模式一般用於滿足運動主體拍攝的需要，根據主體運動的快慢，確定一個快門速度，讓照相機來決定光圈已達到正確曝光。

三、景深 1.景深：雖然可以用不同的光圈與快門的組合，來實現正確曝光，但不同的組合所拍攝出來的照片效果是很不同的。這就是攝影的妙處之一，攝影之所以成為藝術，之所以產生如此大的樂趣，與此有很大關係。不同光圈與快門的組合，對照片的影響，主要表現在景深上。所謂景深是可以清楚成像的距離範圍。也就是說拍照時從相機鏡頭到無窮遠的範圍中，並非都能清晰成像。我們可以通過對焦，使得拍攝主體很清晰（又稱為合焦，關於對焦，另文介紹），但在清晰（合焦）的主體的前方和後方，就不可能全是清晰的，只能在一定範圍內是清晰的，在該範圍之外便模糊了。這個合焦的主體前後可以保持清晰的距離稱為景深。 2.光圈對景深的影響：對一定鏡頭的一定焦距而言，景深主要由光圈來決定。光圈越大，即F值越小，景深則越短；反之，光圈越小，即F值越大，則景深越長。換句話說，大光圈的景深短，也就是主體前後的清晰範圍較短，反之，小光圈的景深長，也就是主體前後的清晰範圍較長。舉例說，如果想拍攝背景虛化（即模糊）的人像或花草，那一定要用大光圈的正確曝光組合，即選F值小的光圈。而要拍攝風景，希望遠近都清晰，那就一定要小光圈的正確曝光組合，選擇F值大的光圈。當然這還要受到鏡頭焦距的限制。 3.鏡頭焦距對景深的影響：以上說的只是對於確定鏡頭的確定焦距而言，鏡頭的焦距對於景深是有很大影響的。焦距越短（比如廣角鏡頭），景深越長；焦距越長（比如長焦鏡頭），景深就越短。所以，如果用焦距較短的鏡頭，如廣角鏡頭或帶廣角的變焦鏡頭的廣角段，即使把光圈開到最大，也很難拍出背景虛化的照片，因為焦距短時景深長。這時要用焦距稍長的鏡頭，因此80mm的鏡頭用於拍照人像是非常合適的。相反如果用焦距很長的遠攝鏡頭或帶長焦的變焦鏡頭的長焦段，即使把光圈開的很小，也較難拍出景深很長，前後都清晰的照片來，只能在主體前後的較短範圍內是清晰的。 4.合焦主體距離相機遠近對景深的影響：合焦的主體離相機越近，景深越小，反之，合焦的主體離相機越遠，景深越大。 5.前景深與後景深的不同：合焦主體前的景深稱前景深，主體後的景深稱後景深，前後景深之和就是景深。前後景深是不對稱的，前景深較短，後景深較長，後景深大於前景深。 6.鏡頭上的景深表，在鏡頭上一般會給出一個景深表，老鏡頭的景深表倒還比較好用，但現在出的新鏡頭，景深表放在一個透明小窗口裡，小得很，看不太清楚，只能很粗略的估計，沒有太多實際意義。 7.相機上的景深預測：現在的相機一般都有景深預測按鈕，讓你從取景器中可以觀察到你選擇的光圈在拍攝時實際的景深狀況，但一般不很明顯，參考意義不大，一般都實拍出來看。

四、感光度以上談曝光量和正確曝光，主要說的是光圈與快門這兩個要素對曝光的影響，實際上影響正確曝光的還有一個很重要的因素，那就是感光度。所以，決定正確曝光有三個因素：光圈、快門和感光度。以上所討論的正確曝光都是基於一定感光度下的情況。為了敘述上的方便，把感光度單獨分出來討論。感光材料的感光度是描述其感光速度的一個量值。使用過膠片的愛好者可能還記得，我們早期用的膠捲，在包裝盒上往往標明定數，如「21定」等等，那就是感光度。後來採用國際標準，舊標準的21定感光度相當於ISO100。當時很少使用其他感光度的膠捲，因為高感光度的膠片比較貴，所以，常見到膠捲上標有ISO100的字樣。高感光度意味著在較暗條件下，低感光度膠捲可能曝光不足的光圈快門組合也能得到正確曝光，所以，光線條件不好的場合，或需要快速拍照的場合，都可以用高感光度較方便地獲得正確曝光。當時一般攝影愛好者，都非常渴望得到高感光度的膠捲。後來才逐漸知道，使用高感光度不一定是好事，因為不適當的高感光度可以造成噪點增加，反而破壞成像質量。在數碼攝影時代，獲得高感光度簡直太方便了，只需要在相機上設置一下就可以了。在全自動的情況下，照相機可以根據條件和要求替你計算和設定最佳的感光度。有些高級相機的感光度可以高達五六千，甚至更高。雖然高感光度可能造成噪點的增加，使得成像質量變粗糙，有顆粒感，但在某些情況下，適當提高感光度，還是必要的，可以提高成像質量，可以提高相機在惡劣條件下的適應性。而且現在的一些比較高級的相機，通過計算可以非常準確地在可控制噪點的前提下適當提高感光度，還有的相機有專門的降噪設置，使得光線很暗或快門很快的條件下，也能拍出質量非常高的照片。現在數碼單反相機都有設置感光度的按鈕或菜單選項，因此，在有些情況下，可以主動設置較高的感光度，以獲得最佳效果。比如較晴朗的天氣，可以用ISO100-200的感光度，多雲或傍晚的環境，可以使用ISO400-800的感光度，在較暗的環境下，甚至可以使用更高的感光度。因為主體運動而使用較快快門的情況，也可以嘗試使用高感光度拍攝，這樣不必改變光圈，從而不影響景深。但通常情況下，特別是對於初學者，可以把感光度設置為自動，也就是說把感光度的設置交由照相機根據具體情況去自動完成。
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