数码单反摄影基础知识—光圈、快门与感光度

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初学摄影有三个必须弄明白的基本要素，那就是光圈、快门速度与感光度ISO。这三个要素的组合决定一个结果——正确曝光。

一、曝光、光圈与快门

1. 曝光

照片是光线通过镜头投射到感光材料（感光胶片或感光芯片）上，造成感光材料的感光（即化学的或物理的反应），并被记录下来后形成的。一定强度的光线照射到感光材料上经过一定时间的感光，这个过程称为曝光（Exposure）。曝光有两个要素，一个是光线的强度，一个是光线照射的时间。照相机对这两者都是可控的，对光线强度的控制是通过光圈（Aperture）实现的，对光线照射时间的控制是通过快门（Shutter）速度（下文中简称快门）实现的。

2. 光圈

光圈是由镜头后面感光材料前面的一组活动叶片构成的，叶片在调节机构的调节下，可以形成大小不同的进光孔径，从而控制进光量的多少。光圈通常以“F”值或“f/”来表示，称光圈系数，简称光圈。常见的光圈值有：F1、F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22等。不必搞懂光圈系数的详细定义，只要了解F值与光圈大小的关系就可以了。光圈系数越小，即“F”后面的数字越小，表示光圈越大，也就是进光孔径越大，因此进光量也越多，反之亦然。比如F4就要比F5.6的光圈大，相邻的F值相差1.4倍，实际上相邻F值所对应的进光孔面积相差约2倍，这是由于口径（半径或直径）变化1.4倍，则圆孔面积变化约2倍。

一个镜头在光圈全开状态下对应的F值，或者说，一个镜头所能达到的最小F值，是衡量镜头质量的一个重要指标，它代表着这个镜头的相对口径的大小，一般表示为1：F值。当然这个F值越小越好。F值越小，表示该镜头的相对口径越大。比如一个镜头所能达到的最大光圈是4，即1：4，也就是说它的光圈全打开时所对应的F值仅仅是4，说明该镜头的相对口径比较小。另一镜头的最大F值是1.8，即1：1.8，则说明它的光圈全打开时对应的F值是1.8，说明它的相对口径比较大。对于镜头来说，相对口径越大，它的价格一般也越高，比如佳能焦距50mm的标准头，F1.8的价格为六七百元，F1.4的价格为两千多元，而F1.2的价格要在万元以上，同为50mm的标准头，因相对口径的不同，而价格相差竟如此之多。

3. 快门

快门速度是以秒为单位，用快门开与阖之间的时间间隔来衡量的，也就是快门允许光线通过光圈的时间长短，或曝光的时间长短，常用一个分数来表示，常用快门從慢到快大致有：B、30（单位是秒"，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表示手动决定曝光时间，一般称为B门。通常搭配快门线使用。在快门速度标示上，有时使用简化方式，如：1/250就标示为250。一般相机上，快门设定往往还有1/3级或1/2级的设定，以方便使用者作细微调整。

快门的选择往往要看被拍摄主体的运动状态。主体是静止的，快门可以慢一些，主体是动的，快门就要快一些，否则主体可能模糊。但有时候使用不太快的快门，拍摄运动的主体，是为了表现和强调动感，那就属于艺术表现的问题而非技术问题了。

手持相机拍照的时候，快门速度不能太低，一般说来，低于1/60的快门速度就要慎用。如果快门过慢，因手持不稳，可能造成成像模糊。这也是要使用三脚架的主要原因。

过去，在使用135相机的时候，有一个所谓安全快门速度，即用镜头焦距的倒数来决定手持拍照的最低快门速度。如使用35mm焦距的广角镜头，可以使用的最低快门速度可达1/35，而若使用200mm焦距的长焦镜头，最低速度至少要1/200。这一安全快门速度，还是对有些基础的摄影者而言的，对于初学者，恐怕比这个速度还要快一些才安全。这一方法也说明广角镜头对轻微晃动的敏感性不强，而长焦镜头则对晃动很敏感。所以使用长焦镜头时，要使用较快的快门速度。

二、 曝光量与正确曝光

1. 曝光量：一组光圈与快门的组合，决定着拍照时的曝光量。因此，往往把光圈与快门的组合称为曝光量。相同的曝光量，可以由不同的光圈与快门的组合形成。比如说如果光圈小一些，进光量少了，那么可以让快门慢一些，让曝光的时间长一点，从而保持总体曝光量不变。

2. 正确曝光：在拍照条件，在一定的感光度下，可以保证图像质量的最佳曝光量，就是正确曝光量，也称正确曝光。一定感光度下的正确曝光的光圈与快门的组合不是唯一的。

如果拍摄时的光线比较充足，拍摄的主体是静止的，在ISO100-200的感光度下，一般可以用F8或F11的光圈和1/125的快门组合，大体上是接近正确的。如果光线偏暗，可以适当加大光圈，比如用5.6或4，光线再暗，可能不仅要加大光圈，还要使用慢一些的快门，以加大曝光量。所以，在光线较暗的场合拍照，往往要使用三脚架。对于上面所说光圈F8，快门速度为1/125秒的正确曝光，若改用光圈F5.6，快门速度为 1/250，从曝光的角度说，它也是正确的曝光组合之一。一般说来，光圈开大一级，快门速度增快一级，曝光量应该能保持不变。

如果光圈过大，或曝光时间过长，使得曝光量超过正确曝光量，便造成曝光过度，照片往往整体偏亮，或偏白，对比度偏低，颜色也不够鲜艳，感觉比较苍白、雾蒙蒙的。

相反的情况，还可能造成曝光不足，照片整体偏暗，画面浑浊，有时对比过大，局部细节不清。

正确曝光是拍照成功的技术保证，现在的照相机，这一问题也都由照相机通过技术而自动解决了。关于单反相机的自动测光，后文还有介绍。

照相机的自动模式，是由照相机根据拍摄的光线条件来自动决定光圈和快门的组合，以确保实现正确曝光。

照相机的光圈优先模式（A模式），是由拍照者自己来确定光圈，而让照相机来自动决定快门，从而保证正确曝光。由于光圈会影响照片的景深，所以，光圈优先一般用于满足景深需要的场合。关于景深，下面还有详细解释。

快门优先模式（T模式）则是由拍照者自己来确定快门，而让照相机来自动决定光圈，从而保证正确曝光。快门优先模式一般用于满足运动主体拍摄的需要，根据主体运动的快慢，确定一个快门速度，让照相机来决定光圈已达到正确曝光。

三、景深

1. 景深：虽然可以用不同的光圈与快门的组合，来实现正确曝光，但不同的组合所拍摄出来的照片效果是很不同的。这就是摄影的妙处之一，摄影之所以成为艺术，之所以产生如此大的乐趣，与此有很大关系。

不同光圈与快门的组合，对照片的影响，主要表现在景深上。所谓景深是可以清楚成像的距离范围。也就是说拍照时从相机镜头到无穷远的范围中，并非都能清晰成像。我们可以通过对焦，使得拍摄主体很清晰（又称为合焦，关于对焦，另文介绍），但在清晰（合焦）的主体的前方和后方，就不可能全是清晰的，只能在一定范围内是清晰的，在该范围之外便模糊了。这个合焦的主体前后可以保持清晰的距离称为景深。

2. 光圈对景深的影响：对一定镜头的一定焦距而言，景深主要由光圈来决定。光圈越大，即F值越小，景深则越短；反之，光圈越小，即F值越大，则景深越长。换句话说，大光圈的景深短，也就是主体前后的清晰范围较短，反之，小光圈的景深长，也就是主体前后的清晰范围较长。举例说，如果想拍摄背景虚化（即模糊）的人像或花草，那一定要用大光圈的正确曝光组合，即选F值小的光圈。而要拍摄风景，希望远近都清晰，那就一定要小光圈的正确曝光组合，选择F值大的光圈。当然这还要受到镜头焦距的限制。

3. 镜头焦距对景深的影响：以上说的只是对于确定镜头的确定焦距而言，镜头的焦距对于景深是有很大影响的。焦距越短（比如广角镜头），景深越长；焦距越长（比如长焦镜头），景深就越短。所以，如果用焦距较短的镜头，如广角镜头或带广角的变焦镜头的广角段，即使把光圈开到最大，也很难拍出背景虚化的照片，因为焦距短时景深长。这时要用焦距稍长的镜头，因此80mm的镜头用于拍照人像是非常合适的。相反如果用焦距很长的远摄镜头或带长焦的变焦镜头的长焦段，即使把光圈开的很小，也较难拍出景深很长，前后都清晰的照片来，只能在主体前后的较短范围内是清晰的。

4. 合焦主体距离相机远近对景深的影响：合焦的主体离相机越近，景深越小，反之，合焦的主体离相机越远，景深越大。

5. 前景深与后景深的不同：合焦主体前的景深称前景深，主体后的景深称后景深，前后景深之和就是景深。前后景深是不对称的，前景深较短，后景深较长，后景深大于前景深。

6. 镜头上的景深表，在镜头上一般会给出一个景深表，老镜头的景深表倒还比较好用，但现在出的新镜头，景深表放在一个透明小窗口里，小得很，看不太清楚，只能很粗略的估计，没有太多实际意义。

7. 相机上的景深预测：现在的相机一般都有景深预测按钮，让你从取景器中可以观察到你选择的光圈在拍摄时实际的景深状况，但一般不很明显，参考意义不大，一般都实拍出来看。

四、 感光度

以上谈曝光量和正确曝光，主要说的是光圈与快门这两个要素对曝光的影响，实际上影响正确曝光的还有一个很重要的因素，那就是感光度。所以，决定正确曝光有三个因素：光圈、快门和感光度。以上所讨论的正确曝光都是基于一定感光度下的情况。为了叙述上的方便，把感光度单独分出来讨论。

感光材料的感光度是描述其感光速度的一个量值。使用过胶片的爱好者可能还记得，我们早期用的胶卷，在包装盒上往往标明定数，如“21定”等等，那就是感光度。后来采用国际标准，旧标准的21定感光度相当于ISO100。当时很少使用其他感光度的胶卷，因为高感光度的胶片比较贵，所以，常见到胶卷上标有ISO100的字样。高感光度意味着在较暗条件下，低感光度胶卷可能曝光不足的光圈快门组合也能得到正确曝光，所以，光线条件不好的场合，或需要快速拍照的场合，都可以用高感光度较方便地获得正确曝光。当时一般摄影爱好者，都非常渴望得到高感光度的胶卷。后来才逐渐知道，使用高感光度不一定是好事，因为不适当的高感光度可以造成噪点增加，反而破坏成像质量。

在数码摄影时代，获得高感光度简直太方便了，只需要在相机上设置一下就可以了。在全自动的情况下，照相机可以根据条件和要求替你计算和设定最佳的感光度。有些高级相机的感光度可以高达五六千，甚至更高。虽然高感光度可能造成噪点的增加，使得成像质量变粗糙，有颗粒感，但在某些情况下，适当提高感光度，还是必要的，可以提高成像质量，可以提高相机在恶劣条件下的适应性。而且现在的一些比较高级的相机，通过计算可以非常准确地在可控制噪点的前提下适当提高感光度，还有的相机有专门的降噪设置，使得光线很暗或快门很快的条件下，也能拍出质量非常高的照片。

现在数码单反相机都有设置感光度的按钮或菜单选项，因此，在有些情况下，可以主动设置较高的感光度，以获得最佳效果。比如较晴朗的天气，可以用ISO100-200的感光度，多云或傍晚的环境，可以使用ISO400-800的感光度，在较暗的环境下，甚至可以使用更高的感光度。因为主体运动而使用较快快门的情况，也可以尝试使用高感光度拍摄，这样不必改变光圈，从而不影响景深。但通常情况下，特别是对于初学者，可以把感光度设置为自动，也就是说把感光度的设置交由照相机根据具体情况去自动完成。