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1、照相机构造原理（14）曝光方程与 APEX 系统编者按：照相机象平面上得到的平均曝光量 Hf。等于象平面上的平均照度 E 和快门有效曝光时间 T 的乘积，即 HfET照 相 机 构 造 原 理 （ 14） 曝 光 方 程 与 APEX 系 统照 相 机 象 平 面 上 得 到 的 平 均 曝 光 量 Hf。 等 于 象 平 面 上 的 平 均 照 度 E 和 快 门 有效 曝 光 时 间 T 的 乘 积 ， 即Hf ET象 平 面 上 的 平 均 照 度 E 可 以 表 示 为E=qL(D/f)*(D/f)=qL/A*A式 中 ： q照 相 机 成 象 系 统 特 性 系 数 ， 按 美 国
2、标 准 PH3.49-1971， q=0.65； L物 体 亮 度 ， 单 位 为 cd/m2； A照 相 镜 头 的 F 数 。 胶 片的 最 佳 曝 光 量 Hg 可 用 下 式 表 示 ：Hg=P/S式 中 ： P胶 片 合 适 曝 光 系 数 （ 对 于 黑 白 胶 片 P=8， 对 于 彩 色 反 转 片 和 彩 色 负片 P=10） ； S以 ISO 表 示 的 感 光 度 。为 了 使 胶 片 曝 光 正 确 ， 必 须 使 Hf=Hg， 即qLT/(A*A)=P/S整 理 后 得A*A/T=LS/(P/q)=LS/K上 式 即 为 国 际 上 通 用 的 照 相 机 曝 光 参
3、 数 方 程 式 。 式 中 ， K=P/q， 称 为 照 相 机 曝光 常 数 。 A=F=f/D,在 APEX 系 统 中 ， 设 A 为 光 圈 数 。但 是 ， 在 实 际 应 用 中 ， 上 述 曝 光 参 数 方 程 式 的 使 用 十 分 繁 琐 和 不 便 ， 而 且 不 够 直 观 。于 是 在 美 国 标 准 和 中 国 国 家 标 准 中 ， 将 它 进 行 了 变 换 ， 将 曝 光 参 数 方 程 式 表 示 为 以2 为 底 的 指 数 形 式 ， 即 此 式 以 加 法 形 式 来 表 达 曝 光 参 数 方 程 式 ， 故 称 为 加 法 系 统 ，即 APEX
4、 系 统 。 AV， TV， BV， SV 各 值 在 数 量 上 变 化 1， 则 相 当 原 来 曝 光 参 数A， T， S， L 变 化 一 倍 。 式 中 ， EV 称 为 曝 光 值 ， 它 并 不 是 代 表 被 摄 物 体 的 亮 度 ，不 是 亮 度 单 位 ， 它 只 表 示 镜 头 光 圈 和 快 门 有 效 曝 光 时 间 的 某 一 种 组 合 ， 它 是 曝 光 单位 。 它 也 不 代 表 胶 片 的 曝 光 量 ， 只 表 示 为 使 胶 片 得 到 合 适 的 曝 光 量 、 镜 头 光 圈 和 快门 有 效 曝 光 时 间 合 适 组 合 时 的 对 应 控
5、 制 量 值 。照 相 机 曝 光 参 数 方 程 式 中 的 参 数 与 APEX 系 统 中 参 数 的 转 换 关 系 ， 以 及 曝 光 值 EV与 上 述 各 参 数 的 关 系 ， 见 图 1-5-1 和 图 1-5-2。 在 图 1-5-1 中 ， 纵 坐 标 表 示 物体 亮 度 L（ cd/m2)、 亮 度 值 BV 及 其 换 算 关 系 ， 如 L=1024cd/m2 时 ， BV=8； 横坐 标 表 示 胶 片 ISO 感 光 度 S、 ISO 速 度 值 SV 及 其 换 算 关 系 ， 如 胶 片 ISO 感 光度 S=100 时 ， SV=5； 粗 斜 线 上 端
6、 标 注 的 数 字 是 EV 值 ， 如 本 例 ， BV=8， SV=5，则 EV=BV+SV=13， 因 此 ， BV 和 SV 两 个 坐 标 相 交 于 EV=13 的 粗 斜 线 上 。 图 1-5-2 中 ， 纵 坐 标 表 示 快 门 有 效 曝 光 时 间 T（ s） 、 时 间 值 TV 及 其 换 算 关 系 ， 如T=1/125（ s） 时 ， TV=7； 横 坐 标 表 示 镜 头 光 圈 数 A（ 即 F 数 ） 、 光 圈 值 AV及 其 换 算 关 系 ， 如 A=8 时 ， AV=6； 粗 斜 线 上 端 标 注 的 也 是 EV 值 。 在 本 例 中 ，T
7、V=7， AV=6， 则 EV=TV+AV=13， 因 此 ， TV、 AV 两 个 坐 标 也 相 交 于 EV=13 的 粗斜 线 上 。 正 确 曝 光 时 ， 由 BV 和 SV 求 出 的 EV 值 ， 应 与 由 TV 和 AV 求 出 的 EV值 相 等 。 在 上 述 的 例 子 中 ， 两 者 的 EV 值 相 等 ， 可 以 保 证 胶 片 正 确 曝 光 ， 但 不 是唯 一 的 组 合 。 若 保 持 上 例 中 的 BV、 SV 不 变 ， 改 变 快 门 有 效 曝 光 时 间 T（ 即 改变 TV 值 ） 和 镜 头 光 圈 数 A（ 即 改 变 AV 值 ） ， 但 使 EV=TV+AV 仍 为 13， 如 使T=1/64（ s） ， TV=6 和 A=11， AV=7， 则 仍 可 得 到 正 确 曝 光 。
