相机测光系统的原理及测试基准

所谓测光，就是根据环境光线系统依靠特定的测量方式而给出的光圈与快门组合的方式。简单地说，也就是对拍摄对象的受光情况进行测量。测光的仪器被称为测光表，它是利用光电效应准确测量光线强度，提供一系列曝光组合的摄影曝光控制工具。测光表有两种：独立式和内置式。平常我们都是用相机来测光，其原因就是测光表已经被植入相机里了。

1.独立式测光表存在的原因

说到独立式测光表，很多人有这样的疑问：现代相机中的测光系统已经十分发达，为什么许多摄影师还要使用手持的、离开相机而独立的测光表呢？其原因主要有以下几点：

（1）中片幅以上的相机很少有性能完善的测光系统，较大片幅的相机大都没有测光系统。

（2）比起相机内测光系统，手持测光表可以有更灵敏、更精确的测光性能，例如可以测量到一挡光圈的1/10，对于弱光更加灵敏。测量角度也可以达到很小，例如1度，这也是目前常见的具有“点测光功能”的相机达不到的。

（3）在有些场合，如风光、静物、产品、模特摄影中，移动相机去测光很不方便，而把相机留在三脚架上，手持测光表去测量、思考、判断要方便得多。

（4）相机内测光系统只能测量反射光，而手持测光表还可以具有测量入射光和闪光的功能。

2.测光表的种类

无论是手持的独立式测光表还是相机的内置式测光表，工作原理都是一样的，了解了其中的一种，就可以明白另一种。测光表根据所测光线的不同可分两类，即反射光测光表（reflected light meter）和入射光测光表（incident light meter）。

（1）反射式测光表

反射式测光表亦称亮度测光表，它与相机处于同一方向，对着被摄体测量其反射光的亮度，它的测光窗口能使30°～50°较窄的光束射入。反射式测光表中有一种“点式反射测光表”，仅能以1°的角度测量某一点的反射光亮度。

反射式测光表是用来测量景物反射出来的光线的，测量的是亮度。相机内置测光表都属这一类。有些手持测光表只能测量反射光，但现在大部分手持测光表能够分别测量反射光和入射光。

（2）入射式测光表(www.xing528.com)

入射式测光表测量的不是被摄体反射出来的光线，而是光源投向拍摄对象的光线。它与照相机处于相对方向，朝着照明光源测量入射光的照度。它依靠乳白半球来扩大受光角，测光范围达180°。这种测量照度的方法，好处是不受拍摄对象异常的明暗变化的影响。它常用在拍摄环境和景物色彩浅淡而明亮，如阳光照耀下的沙滩、雪地，为了使主体不致曝光不足而采用，有时在用反射式测光表测光以后，还要用入射式测光表校对一下，进行综合考虑，取其中间值。

3.数码相机的内置测光表

数码相机的内置测光表属于反射式测光表，因为数码相机的测光主要是测定拍摄对象反射到镜头中的光亮度然后根据这一亮度给出一定的光圈快门速度组合，这种测光方式如果按测光元件的安放位置不同则可分为外测光和内测光两种。

（1）外测光

所谓的外测光则是指测光元件与镜头的光路各自独立而进行测光。这种测光方式广泛应用于各种旁轴取景式镜头快门照相机中，虽然它具有足够的灵敏度和准确度，但在许多时候，却会因为镜头与测光元件的位置和感光方式不同而产生偏差。目前，许多的消费级数码相机都使用了这样的测光系统进行测光。

（2）内测光

内测光一般也被称为TTL测光。这种测光方式一般都是直接通过镜头来测量进入感光器的通光量，与外测光相比，内测光方式可以更为灵活的在更换相机镜头或摄影距离变化、加滤色镜时进行自动的光线校正。目前几乎所有的单反数码相机和准专业数码相机都采用这种测光方式。

4.18%灰

在测光时，常常会涉及一个概念：18%灰。我们之所以能够看到物体，是由于它们能够反射光，反射的光线越多，物体也就显得越明亮。如果物体是纯黑的，它就不会反射一点光线，也就是说，它具有0的反射率。另一种极端的情况是物体是全白的，它将反射所有的光线，也就是说，它具有100%的反射率。这两种情况只是理论上的两个极限。所有的物体都处在这两个极限之间，科学家计算出普通场景中的光线“平均”为灰色级谱上中间影调的反射率，该影调位于纯白和纯黑的中点，即为灰色级谱上的中间影调。于是，通过简单的推理就可以得出中间影调应该反射投射到物体上的50%的光线。测量表明，它实际上只反射了18%的光线，考虑到世界上物体的色调大部分属于中等的亮度，以此作为标准才能适应大多数场合。只有这样，才能保证在大多数情况下得到一个可视的影像。

反射式测光系统是针对拍摄对象而设计的，也就是说针对拍摄对象中的亮色调、暗色调以及中间色调混合起来而产生的一种反射率为18%的中性灰色调的亮度为标准，作为测光表的测试基准。在测光时，无论对准什么色调的拍摄对象，测光表总是“认为”拍摄对象是反射率为18%的中性灰色调。所以，如果对深暗色调测光，按测光读数，曝光就会过度，此时测光系统就会感到亮度较小，于是指示需要增加曝光量，把测光对象再现为18%的中灰色调，可是该景物实际应该再现为暗色调，而不应该使其亮度提高变为中灰色调，反之，如果对亮色调测光会出现曝光不足的情况。

因此，当遇到这种情况——拍摄对象是大部分的黑色或大部分的白色时，就得由摄影师做出调整加以补偿。例如，拍摄大片白雪，就得增加1-2挡曝光，否则照片上得到的将是灰色的雪。又如，拍摄一台黑色的照相机，就得减少1-2挡曝光量，否则照片上得到的将是一台灰色的照相机。

测光表在摄影实践中是非常有用的工具，它可以为我们提供曝光量的具体参考值，但是在使用时也应该注意，许多情况下，它的测光读数只是为我们决定实际曝光值提供参考依据，而不是实际的曝光值。实际的曝光值是摄影师根据预想的拍摄效果和拍摄对象的具体情况，以测光读数为依据经过分析得来的。而分析的基点，就是“不管被测对象是什么，按测光读数曝光，得到的都将是18%左右的中性灰”。