02.20 ISO,光圈和快門速度之間的關係

ISO設置控制傳感器的靈敏度。當傳感器是膠片時,你根據裝入相機的內容決定了這一點。電影在靈敏度和穀物之間有各種權衡。更敏感的電影更具顆粒感。

使用今天的數字傳感器,您可以逐幀選擇靈敏度。然而,就像電影一樣,還有一個權衡。實際上,大多數傳感器具有單一的原生靈敏度,然後傳感器的輸出在被數字化之前被放大(或者在某些情況下實際上被衰減)。放大傳感器信號的問題在於您將放大固有噪聲以及圖像信號。一些傳感器比其他傳感器更好(噪聲更小),因此在噪聲變得足夠大之前允許更多放大,與圖像信號相比是令人反感的。

ISO,光圈和快門速度之間的關係

快門速度

快門速度幾乎就像聽起來一樣,是圖像投射到傳感器上的時間長度。更長的時間讓傳感器相對於其噪聲積累更多數據,因此從這個角度來看更好。然而,當然有一個權衡。如果移動相機,在場景中移動的任何內容或整個場景,在快門打開的時間越長,模糊的越多。

例如,如果你在體育賽事中拍照並且有人以3米​​/秒的速度向你的視線側面跑,那麼他在1秒的快門速度下看起來就像是3米寬的模糊。在1/100秒時,模糊為3釐米,在1/1000秒時僅為3毫米。關於什麼是更好的沒有單一的答案,這是相機給你這些選擇的一個原因。您可能希望某個運行模糊的人顯示速度。另一方面,你可能想要在臉上顯示瞬間表情,汗水懸浮在半空中。

在任何情況下,1/1000曝光都會使傳感器的光線減少10倍,因此其信號將比其噪聲水平低10倍。

ISO,光圈和快門速度之間的關係

這有點暫時,但數字傳感器也會隨著時間的推移累積一些噪音。這就是數碼相機通常將曝光時間限制在30秒左右的原因。與膠片不同,您不能只是在昏暗的光線下長時間感應數字傳感器。

F-stop或Aperture

光圈或光圈控制鏡頭可以通過多少光線。f-stop數實際上是透鏡的有效直徑(為了讓光通過)除以其焦距的比率。這樣做是因為它使鏡片的透光度量與焦距無關。例如,設置為f / 8的50 mm鏡頭將投影場景,其亮度與設置為f / 8的200 mm鏡頭相同。200毫米鏡頭將使每個場景元素的大小增加4倍,因此它將擴展超過16倍的區域。這意味著它需要從場景中收集16倍的光以獲得相同的亮度。然而,我們將這個標準化的光圈測量所考慮的全部內容稱為f-stop。

當然還有一個權衡。更寬的開放式鏡頭(更低的光圈值)使傳感器更加輕盈,從而獲得更好的信噪比。但是,景深(場景對象將在焦點上的距離)將更低。鏡片中的缺陷也會更加突出。

在非常小的光圈(較大的光圈數)下,衍射成為一個問題。只是瞥了一眼光圈透鏡邊緣的光線會彎曲一點而不是繼續直線。這種情況只發生在接近阻擋它們的東西時才會發生,所以這隻對光線通過光圈內部的光線有影響。當光圈設置得更小時,更大部分的光線靠近邊緣,這些彎曲的光線構成了更多的光線照射到傳感器上。結果是場景中的明亮物體也導致投影圖像的其他區域變得更亮。總體影響是降低對比度並使外觀不那麼清晰。

通常f / 5.6左右是最佳位置,但這取決於具體的鏡頭。大多數時候你不要太擔心這個問題,高質量的鏡頭仍然可以在f / 2處獲得良好的圖像,並且在f / 22處很難注意到衍射。我在f / 64處拍攝了宏觀圖像,衍射造成的銳度損失非常明顯。

然而,大多數情況下,我們在讓更多光線穿過和太小的景深之間進行折扣。

把它放在一起

ISO,光圈和快門速度之間的關係

因此,整體曝光由ISO設置,快門速度和光圈值控制。您相互交換的各種結果主要是給傳感器足夠的光,使得圖像信號與噪聲,運動(或相機抖動)模糊和景深相比較大。

作為一般指導,在f / 16下將曝光良好的正常場景曝光,並將快門速度設置為1除以ISO值。例如,可以是f / 16,1 / 100秒和ISO 100.或者它可以是f / 16,1 / 250秒,ISO 250。

調整曝光

在攝影中,暴露的因素是明顯可觀的一步,但不是特別大的一步。我們通常會考慮以2倍步數調整曝光量。您可以將因子2視為攝影中的“標準增量”。


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