摄影名词解释：光圈焦距速度景深ISO.docx

几个必要的名词解释：光圈，焦距，速度，景深，ISO一篇解释的很详尽的技术文章，不过读起来有可能费点劲第一节：图片质量与ISO第二节：快门第三节：光圈第四节：测光，曝光与曝光补偿第五节：焦距和焦距转换系数第六节：景深与光圈优先第七节：白平衡与RAW第一节，图片质量与ISOISO是一个曝光率极高的词，刚才我在超市买饼干的时候就看见包装袋上 写：本公司已通过ISO9001质量体系认证这个ISO是国际标准组织的缩写， In ter natio nalStan dardsOrga ni zati on国际标准组织制定饼干管理标准，也制订胶卷的生产标准， 所以货架上的胶卷有ISO100，200和400的几种，这就是感光速度不同的胶卷 ISO感光度是CCD （或胶卷）对光线的敏感程度如果用ISO100的胶卷，相机2秒可以正确曝光的话，同样光线条件下用ISO2 00的胶卷只需要1秒即可，用ISO400则只要0.5秒在数码时代，数码相机的主菜单里都有ISO选择，100, 200, 400或者80 0,这和胶卷上的一样看机型不同，低的到ISO50,最高有到25600的，数字 越大越敏感（感光度越高）午餐和爱情都流行快餐，什么事都要快点搞，按道理我们应该喜欢高感光度。

但世界上没有免费午餐，高ISO虽然速度快但图像颗粒粗，经不起精细放大出 图以前我在商店里经常看到卖胶卷的说：去旅游？兄弟买400的吧，速度越 快图片越好！这明显是忽悠消费者ISO200以上的胶卷（或数码相机设定高于ISO200）不可拍摄风光，一定要用相机的最低感光 度才可得到精细的画面高ISO 一般在万不得已的时候才用人在江湖身不由己，万不得已的时候很多，所以高ISO图片质量是数码相 机最重要的指标之一在弱光场合比如昏暗的室内，午夜的街头，ISO100时即 使光圈开到最大，快门速度也需1/4秒甚至更慢才能正确曝光，这时不用三脚架 是无法把相机端稳的，手一晃照片就糊；就算用三脚架，被摄者一转头照片同样 会糊闪光灯可以救急，但闪灯会破坏现场气氛，人会脸色不自然，而且相机内的小闪光灯有效距离不会超过四米，稍远的人物和景物 就无法照亮了更何况有些地方是不准使用闪光灯的，如博物馆剧院我们没有 办法只有提高数码相机感光度到ISO800甚至1600同样是1000万像素的小数码DC和数码单反DSLR，如果都设置在最低感 光度来拍摄（例如ISO100或80），假设镜头的素质相同，它们所拍的图片分 辨率是差不多的，图片质量也比较接近。

但如果ISO提高到400来拍摄，图片 质量的差别就明显了，DSLR拍出来的图像依然干净，和ISO100时所拍差别不 大，而DC的图片质量则下降明显，噪点很大，颜色失真，细节丢失如果继续 提咼到ISO800，小数码DC的图片质量就只能用惨不忍睹四个字来形容了，而数码单反的图片质量 虽有下降但依然可以接受如果进一步提高到IS01600,大部分数码单反的图 片质量也下降得厉害，但依然能满足10寸照片的放大需求，而此时小数码DC 的图片质量之差，您需要一颗勇敢的心才敢看图2-1数码相机CCD/CMOS感光芯片大小（与35mm胶片对比）为什么同是1000万像素数码相机，DC与DSLR在ISO400以上的图片质 量差别如此之大？这主要是因为DC与DSLR的感光芯片大小（面积）不同C CD感光芯片实际上是一个光电转换器，它能把日光的照射转变为脉冲电子信号， 把这些电子信号纪录下来就能生成照片1000万像素的CCD上面有1000万个 有效像素点，要得到正确曝光的照片，每个像素点必须要给予一定的光照强度 光圈一定的情况下如果光照时间同为一秒钟（或者说曝光时间一秒/快门速度1S），面积大的CCD当然接受的阳光多， 分配到每个像素点的光照充分，CCD就能正常工作，照片能够正确曝光（图片 细节丰富，噪点少，颜色准确）。

小数码DC的CCD面积小，在光线昏暗时如果只给一秒曝光时间，接收光 照总量就少，如果这个小数码DC也是1000万个像素点，分配给每个像素点的 光照强度就不够了，微弱的光线只能产生微弱的电子信号，所以我们无法得到正 确曝光的图片这时候DC的电子放大电路就开始工作，把微弱的电子信号放大来得到正确曝光的照片提高ISO数值实际上是个电子放大处理过程这个过程和扩音话筒是同样道理，说话声音小不要紧，音量开大点就行但 扩音机的效用是有极限的，如果把音量开到最大，嘈杂的环境音以及咔咔的电流 声也被一同放大，最后导致啥也听不清楚音响效果要好，首先说话者本人必须 声音洪亮才行同样的，要图片的质量高，CCD也必须面积大，进光量大，数 码相机的电子放大效用也是有极限的，因为漫射光产生的干扰和电路杂波也会被 一同放大，虽然能正确曝光，但图片的质量很差（噪点多，细节丢失，颜色失真）如果以上叙述不好理解，我们来做个简单的算术题在一个明媚的早上，阳 光打在我们脸上，温暖留在我们心里此时我们假设光线全部是由粒子（光子） 构成典型DSLR的CCD面积为24mmx15mm=360平方毫米，而一般DC的 CCD为6mmx9mm=54平方毫米。

假设此时的光照强度为每平方毫米每秒100 万个光子，小数码DC的54平方毫米CCD 一秒钟总计能接收54X100万=540 0万个光子，这个CCD是1000万像素的，所以每个像素每秒钟分配到5400/1 000=5.4个光子同理，DSLR的CCD面积为360平方毫米，一秒钟接收光照总量就是360 X100万=36,000万个光子，同样是1000万像素，每个像素上每秒能分配到36 个光子假若每个像素点必需每秒接收36个光子才能正确曝光，DSLR此时不 需要启动电子放大电路，而小数码DC必需启动电子放大将弱电子信号放大6.6 倍才能让图片正确曝光（5.4X6.6=36），图片质量当然差了简单总结：在像素相等的情况下，CCD面积越大，高ISO的成像质量越好 也就是说：在CCD面积一定的情况下，里面增加更多的像素反而会造成图像质 量的下降所以现在的数码相机不应该在1000万像素以上再简单增加几百万像 素，而应该在提高CCD质量上下功夫降低高感光度（高ISO）噪音水平以及 增大曝光宽容度才是当务之急800万像素已经足够旅游摄影之需，我们在选择数码相机时就不该只看像素 高低，而应该注意相机CCD的大小。

现在是2008年，解像度已经足够，该是 重点关心图像质量的时候了第二节：快门在摄影术最初发明的那些年，拍张照片曝光时间一般都需要好几分钟，大部 分照相机是不需要快门的，开始曝光的时候把镜头盖取下，然后看表，五分钟后 盖上，照片完成后来，胶片的感光速度越来越快（ISO越来越高），曝光时间变为一分钟， 几秒钟，1/10秒甚至几百分之一秒，这时候用手取镜头盖就不够快了我们需 要一个能准确控制曝光时间的东西，这个东西就是快门快门有机械快门，电子快门，以及电子机械联合快门等很多种类定义：快门就是相机里控制曝光时间的装置这里顺便介绍一下安全快门速度在使用135相机拍摄的时候有一个 手持相机拍摄的安全速度原则：安全速度是焦距的倒数，如果使用35mm 镜头，快门速度不得低于1/35秒，使用200mm镜头时速度不得低于1/200 秒, 否则图片就可能糊了第三节：光圈上一章说过，所有相机都基于小孔成像原理：拿一个密封箱子，在任何一面 钻个小圆孔，然后把有孔的这面对着窗外，窗外的景象比如一棵树什么的，就会 在圆孔对面的箱内壁生成此树的倒影假如我们在内壁涂上感光材料（装上胶卷 或CCD），这个有孔的箱子就是一台完整的照相机了。

这就是针孔相机既然一台照相机可以不需要镜头，为什么现在的相机前面不是一个小圆孔而 是几块玻璃呢？而且这几块玻璃（镜头）还卖得那么贵！这是因为小孔要成像的 话，孔必须很小，这也是针孔相机名称的来历如果孔开得和门一样大，这个孔 就成不了像所以我们没有小门成像一说孔小进光量就小，所以玩针孔摄影非 常锻炼人的耐心，一张照片曝光几分钟到几个小时都常见而且，由于光的衍射 干扰，针孔相机拍的图片都不够清晰，如雾里看花一般没有人原意花几个小时去拍一张模模糊糊的照片，我们要想办法加大进光 量有什么办法能够把这个小孔开大而又能生成清晰的图像呢？人们马上就想到 了凸镜的聚光功能把玻璃凸镜装到大孔上，问题不就解决了？确实如此相机镜头就是这样诞生的今天数码相机的各种镜头都是几块凹 凸镜的排列组合，然后外面用塑料或铁皮一包有了镜头，小孔成像的这个孔也就是下文中的光圈-就不再是针孔了，它变成了洞洞变大了，进光量问题解决但有时候问题又来了：我们并不是任何时候都 需要大洞比如夏日沙滩上烈日当头，四处白花花一片，为了分清到底是人肉还 是白沙，我们需要眯着眼睛仔细观察镜头是照相机的眼睛，这时候相机也需要 眯起眼睛很显然，为了应付不同的光线强度，我们还需要给镜头装上能够调节 这个洞的大小的装置，以便在强光时缩小为针孔，弱光时开成大洞。

这个装置就 是光圈光圈英文名称为Aperture一组凹凸镜再加上光圈就诞生了完整的镜头定义：光圈就是镜头里调节进光孔大小的装置常见的光圈值如下：F1， F1.4, F2， F2.8, F4, F5.6, F8, F11，F16, F22, F32, F44,F64每两挡相邻光圈值之间进光量相差一倍例如光圈从F4调整到F2.8, 进光量便多一倍；从F2.8到F2又多一倍也许您已经看出来了，光圈值和光 圈实际大小是相反的，进光量最大时光圈为F1,最小时为F64对135相机来说大多数镜头的最小光圈为F22图2-2：光圈值与光圈大小示意图既然光圈可大可小，那多大的时候镜头的成像质量最好？根据上图，最小光 圈F22时光圈跟针孔差不多，数码相机成了针孔相机，前面说过针孔成像好不 了；光圈最大的时候小孔又变成了大门，成像也差所以，根据中华民族传统的 中庸之道，请牢记：重要结论：镜头在中等光圈的时候成像最好（图片最清晰）如果是135数码单反，中等光圈为F8或F11小数码DC要看具体机型， 如果可选光圈值在F2.5到F8之间，中间的F4.6为最佳光圈假如光阴似水，镜头的光圈就是水龙头，它控制着水流（进光量）的大小。

对于镜头我们当然是希望它的光圈越大越好，这就如同家里的水龙头，虽然 平时我们刷牙洗脸从不把它开最大，但万一有一天家中失火，我们会立即把龙头 拧到最大，并且痛恨当初为什么没有装一个大点的水龙头一个镜头最大光圈时 成像并不好，平时我们一般少用最大光圈；但在特殊弱光又不准使用三脚架的情 况下，比如深夜的街头纪实抓拍，我们一定会毫不犹豫地使用最大光圈，并且后 悔当初为什么没买一支大光圈镜头但大光圈镜头的价钱很贵，重量惊人比如Canon70-200mm有两个版本， 光圈为F4的售价人民币六千元，重700克；光圈为F2.8的那一款售价近一万 元，重达1500克这是因为光圈大一级，镜片就大很多，加工难度大是否值 得为大一级光圈多付出一倍的钱和负重的汗水，这是一个见仁见智的问题第四节：测光，曝光与曝光补偿为了讲清曝光这个词，我们还是回到小孔成像假设一个黑乎乎的密闭房间， 一面墙壁上开了个小圆窗户，窗对面的内壁上安上感光材料（白沥青，大型胶卷 或CCD）这就是一台大型房式照相机在没有打开小窗之前，房间里是黑乎 乎的上帝说：要有光于是我们打开小窗，光线从小孔而入，射到对面墙壁的胶 卷上，产生光化反应（或光电反应，如果是CCD），照片就诞生了。

此过程就 叫做曝光要得正确曝光的图片，必须精确决定曝光量所谓曝光量就是让多少 光进入这个密闭房间里如果进光量太大，照片就会白花花一片，晚上变成了白 天如果进光量太小。