[摄影]光圈、快门、焦距、白平衡、感光度、景深的定义和关系
了解摄影，先来看一下摄影的专业术语——什么是光圈、快门、焦距、白平衡、感光度、景深
焦距——透镜中心到其焦点的距离。焦距的单位通常用mm(毫米)来表示，一个镜头的焦距一般都标在镜头的前面，如f=50mm（这就是我们通常所说的“标准镜头”），28-70mm（我们最常用的镜头）、70-210mm（长焦镜头）等。
光圈——用于控制镜头通光量大小的装置。
快门——用于控制曝光时间长短的装置。快门一般可分为帘幕式快门和镜间叶片式快门以及钢片快门三种。其中帘幕式快门又可分为纵走式帘幕快门、横走式帘幕快门。钢片快门可以达到更高的速度（目前最高快门速度可达1/12000秒以上）。镜间叶片式快门的最高速度一般不超过1/500秒，但镜间叶片式快门的最大优点是拍摄时产生的噪音极低，极利于偷拍，并可以实现全速度范围内同步闪光。
快门速度——快门开启的时间。它是指光线扫过胶片的时间（曝光时间）。例如，“1/30”是指曝光时间为1/30秒，同样，“1/60”是指曝光时间为1/60秒，1/60秒的快门是1/30秒快门速度的两倍。其余以此类推。
说明：有些资料把快门速度称为快门时间，二者名称不同，但含义相同，均指快门打开的时间。
景深——影像相对清晰的范围。景深的长短取决于三个因素：镜头焦距、相机与拍摄对象的距离、所用的光圈。景深与以上三者的关系是：⑴焦距越长，景深越短；焦距越短，景深越长（例：在同样的光圈、距离的情况下，28mm的镜头的景深要远远大于70mm镜头的景深）；⑵距离越近，景深越短，距离越远，景深越长（例：在同样的焦距、光圈的情况下，拍摄对象在10米时的景深要远远大于拍摄对象在1米时的景深）；⑶光圈越大，景深越短，光圈越小，景深越长（例：在相同的焦距、距离的情况下，光圈为F16时的景深要远远大于光圈为F4时的景深）。
感光度——表示感光材料感光的快慢程度。感光度的单位用“度”或“定”来表示，如“ISO100/21”表示感光度为100度/21定的胶卷。感光度越高，胶片越灵敏（就是在同样的拍摄环境下正常拍摄同一张照片所需要的光线越少，其表现为能用更高的快门或更小的光圈）。200度的胶卷感光的灵敏度是 100度胶卷的2倍，400度的胶卷的灵敏度是200度胶卷的2倍，其余以此类推。
色温——各种不同的光所含的不同色素称为“色温”。色温的单位为“K”（开尔文）。我们通常所用的日光型彩色负片所能适应的色温为5400K- 5600K；灯光型A型、B型所能适应的色温分别为3400K和3200K。所以，我们要根据拍摄对象、环境来选择不同类型的胶卷，否则就会出现偏色现象（除非用滤色镜校正色温）。
附：色温的定义“假设有一种黑色金属，使之处于零下273度（绝对零度）的环境中，随着温度的升高，该黑色金属就会发出不同波长的光，由该色光所对应金属的温度再加上273就是该种光的色温”。例如，将该金属加热至2500摄氏度，该金属就已发出红光，这种红光的色温就是“2500+273”K，也就是说这种红光的色温就是2773K。色温越低，长波长的光（红、橙色光）的百分含量越高；色温越高，短波长的光（蓝、紫色光）的百分含量越高。例如：中午的日光的色温大约是5500K；闪光灯的色温约为5600K；蔚蓝的天空的色温大约为20000K；100瓦普通灯泡的光的色温大约为2600K。
曝光——光到达胶片表面使胶片感光的过程。需注意的是，我们说的曝光是指胶片感光，这是我们要得到照片所必需经过的一个过程。这和非专业人士所说的“曝光”大不相同，他们所说的“曝光”是指因相机漏光导致胶卷作废的意外事故。
相对孔径——镜头有效通光口径（光束直径）与焦距的比值。相对孔径越大，镜头就越“快”。如1:2.8、1:3.5-4.5等。在变焦镜头中，一般把相对孔径固定的镜头称为专业镜头，把相对孔径不固定、但相对孔径在1:2.8-1:4之间的镜头称为准专业镜头，其余则称为普及型镜头。
曝光组合——是指在同一拍摄环境中可以使用不同的光圈和快门的组合。比如,用测光表测得快门为1/30秒时,光圈应用5.6,这样，F5.6、1/30秒就是一个曝光组合。我们也可用F4和1/60秒的曝光组合代替（二者等效）,也可用F2.8和1/125秒的曝光组合代替。也就是说,这几个组合是等效的。但我们特别要注意的是,虽然这几个曝光组合是等效的,也就是说曝光是准确的,但不同组合所获得的景深是不同的。
光圈（1）
镜头的光圈大小，同样用挡位来表示，使用f系数的数值表示。但是值得注意的是，虽然f系数每挡之间也是减半或加倍的关系，但f挡的数值并不是减半或加倍的。标准的f系数序列为：f/1、f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22、和f/32。不是所有的镜头都有这些挡位，一般只是有其中的一些挡，尤其是那些小型相机，专业机型可能还有其他的一些挡位。最重要的一点是，应该明白这些数值表示的是光圈通过镜头的孔径 (光圈)的大小。上面的光圈值序列包括了所有的挡位。每一标准挡光圈相对于它前后的挡位，只能让一半或一倍的光线通过镜头。一定要记熟这些光圈挡位的数值，并能够轻松的增减计算。
虽然从数值上看，光圈值没有写成分数，但实际上它们都是分数。把光圈值看成分数也方便理解光圈值和光圈大小的关系：光圈值越大，光圈越小，通过镜头的光线就越少。例如f/2表示一个相当大的光圈孔径并可以通过很多的光线，而f/22则是一个很小的光圈孔径，仅仅很少的光线可以通过。可以把他们看成分数来理解：1/2比1/22要大很多。
数码相机都以数字方式显示光圈值，并能象快门速度那样实现1/3挡的增减。例如，你可能会发现这些f值：4、4.5、5、5.6、6.3、7.1、8、9、10、和 11。只要记住改变一挡一定有一挡的增量变化，而无论这一挡是从哪开始的。从f/4到f/5.6是一挡，就和从f/11到f8也是一挡一样。同样，从f /5(比f/5.6低1/3挡)到f/7.1(比f/8底1/3挡)或从f/6.3到f/4.5也都是一挡。虽然数值上他们不是线形的，当同样适用减半和加倍的概念。还需要提及的是，有很少的一些相机可以进行1/2挡的增减设置，而有一些可以用程序控制的方式设置所有的挡位：1/2挡或1/3挡。再提醒一下，一定要仔细看看你的相机说明书。
光圈（2）
在现代的镜头里，只有比较少的一些还保留有真正手动的光圈环。虽然光圈环一般在转到每一挡的位置时都有明显的停顿的手感，但还是可以把光圈环转到任意一个位置。光圈环停顿的感觉只是方便计算光圈转动了几挡，并没有其他的含义。大多数大画幅相机的镜头有指针或刻度来标示光圈值。
有两个术语一直用来分别表示光圈的变化。“开大”表示使光圈更大，使镜头有更大的通光孔径。这意味着准许更多的光线通过镜头照射到底片上。另一个术语“收缩”实现相反的过程，使光圈更小，减少通过镜头到达底片的光线数量。所以可以这样说：从f/8开大光圈到f/4，或从f/8收缩光圈到f/16。
快门速度和光圈大小一起配合可以控制有多少光线可以到达图像传感器上，而且这两个因素必须要同时考虑。它们都是以挡位的方式工作的，而且是相互关联的，我们称之为“互易关系”。一旦可以确定正确的曝光需要的光线总量，快门速度和光圈大小中的任一个发生了改变，都可以很快的根据互易关系确定另一个应该设置的值。在照射在底片的光线总量不变的情况下，一挡快门速度的改变等同于相反方向上一挡光圈大小的变化。也就是说把快门和光圈中的一个减半，而把另一个加倍，通过镜头照射到底片的光线总量(也就是曝光量)是一样的。
互易关系是个很重要的概念，所以你必须理解它。
你可以这样理解，把快门速度加倍并且把通过光圈的光线量减半，完全等同于把快门速度减半同时开大光圈让加倍的光线进入镜头。我们来做两个比喻，例如你想倒一升水，你可以把水龙头开的很大，在一瞬间就倒满一升，也可以把水龙头开的很小，让水一滴一滴的流出来，这样会需要很长时间。但这两种方法没有任何区别，最终你都能得到一升水。
这就是互易关系。再打个比方，你需要挣20块钱。你可以找一份每小时能挣4块钱的钟点工，干5个小时；或者找个每小时挣5块钱的工作，干4个小时。或者其他什么的，每小时2元的工作干10小时，或每小时10元的工作干2小时。你可以任意选择，但最后你得到的都是20块钱。
光圈（3）
用摄影的术语来表达，就是可以用慢速快门加小光圈或者用快速快门加大光圈，两种方法得到的曝光量是一样的。但是(注意，这点很重要)两种方法在图像传感器上成像的效果是不一样的。成像效果不同的原因我会在后面关于景深和移动物体控制的章节里介绍。从这一点开始，做为一个摄影师，你应该开始学习怎样判断你的照片的效果是不是和你希望的效果一致。
在实际操作中，互易关系意味着，一旦通过对场景测光(后面会讲到如何进行测光)而得到一个特定的曝光量后，你可以很自如的选择一个快门和光圈组合，而得到正确的曝光。假设对某个场景的合适的曝光值是1/15秒和f/11。你可以把快门速度增加到1/8秒(改变一挡，快门时间加倍)并且把光圈缩小到f/16(同样改变一挡，光线减半)。因为1/15秒和f/11，与1/8秒和f/16是完全等同的曝光。同样的，还可以使用1/4秒和f/22、1/30秒和f/8、1/2秒和f/32、和1/60秒和f/5.6。所有这些组合都可以让相同总量的光线照射到图像传感器上，而得到正确的曝光。了解了这些，我们就可以选择使用我们需要的光圈大小或快门速度，并且做出符合互易关系的调整。
实际上，这个互易关系在相机上实现起来比我们在这讨论来的更容易。在你改变光圈或快门的设置时，记录下改变的挡数，同样改变相同挡数的另一个设置就可以了。只要确保一个是增大，另一个是减小，就可以保证得到相同的曝光量。例如，假设1/250秒和f/4是正确的曝光值。那么增加4挡快门到1/15秒(增加快门时间)同时需要缩小4挡光圈到f/16(缩小孔径)，这样就可以得到相同的曝光量。如果你的相机的快门和光圈有相同的增量，例如1/2挡或1/3挡，那你只要数快门转盘和光圈环转了几个挡位就可以了。
感光度
实际上快门速度和光圈的选择很大程度上要看你拍摄时相机感光度的设置。
数码相机对光线的敏感程度用“感光度”来表示，或者称为ISO值。低ISO值在成像时需要比较多的光线来完成光电转换过程，；相反，高ISO值需要比较少的光线就能完成同样的事。有一点需要说明，一般来说，随着感光度的提高，成像质量会下降。
我先前曾提到过，感光度也是使用“挡”位的方式表示，同样也就使用增倍和减半的概念，就想快门和光圈一样。
再强调一次，你对“挡”的概念理解的越透彻，你对曝光的深入理解就会越容易。感光度的表示是个线形的序列，每一个 ISO数值都表示一挡，每挡之间都是增倍或减半的关系。例如，从ISO50到ISO100相差一挡，到ISO200是第二挡，再到ISO400相差三挡。通过简单的增倍或减半很容易计算出这些数值。再例如，ISO1600和ISO25之间相差几挡？是的，也许你看出来了，我试图通过逆向的计算来迷惑你，但如果你对这种计算很明白了，就不会被迷惑而算出正确的结果。所以，从1600开始，我们可以算出800、400、200、100、50、25，一共6个挡。
对ISO值之间的关系的认识，对你在恰当的时候选择恰当的感光度设置是很有帮助的。如果你已经知道使用某感光度时进行正确曝光时需要的曝光量，那你很容易就能换算出使用另一种感光度在进行相同曝光时的曝光量，前提是你知道这两种感光度的关系。
其实很简单，只是对挡位的增减就可以了。例如，如果ISO100时正确的曝光参数是1/15秒和f/8，那如果设置 ISO400，正确的曝光参数应该是多少呢？计算ISO值的不同：从100开始，加倍得到200，再加倍是400，所以ISO值增加了两挡。因此把ISO 100的曝光参数改变两挡就是ISO 400的正确曝光参数了。我们把曝光参数改为：1/60秒和f/8。当然你可以改成任何等价的曝光值，例如1/60秒f/8等同于1/125秒f/5.6 或1/250秒f/4或1/500秒f/2.8，或者换一个方向，1/30秒f/11或1/15秒f/16或1/8秒f/22。
标准的感光度往往也是以1/3挡为增量的：
ISO 25 32 40 50 64 80 100 125 160 200 250 320 400 500 640 800
不是所有的相机都有这么多的感光度设置，不过需要记住的是ISO值增倍或减半就意味着相差一挡。ISO 200比ISO 800慢两挡，但比ISO 50快两挡。从上面的序列中，可以得出ISO 64比ISO100慢2/3挡。
一挡增量表示增倍或减半的概念是摄影中的一个基本原则。应该学习用这种挡位的概念去思考曝光问题。我的摄影师的工作，以及这本里的论述，都是基于对挡位的概念的理解来完成的。如果你对这些概念不是很适应，请耐心的重读这一节。对曝光基本理论以及挡位概念的理解，注定将对你的摄影工作和你希望成为一个更好的摄影师的愿望有很大的帮助。
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