摄影名词解释：光圈,焦距,速度,景深,iso

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1、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 ISO ISO 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 ，International Standards Organization。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

2、，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 8 00，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

3、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

4、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

5、，噪点很大，颜色失真，细节丢失。如果 继续提高到 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 ISO1600，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。 CCD 感光

6、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 100 0 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

7、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

8、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=5400 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 5400/1000=5.4 个光子。同理

9、，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

10、 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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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