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摄影的基本光学知识和相机透镜及成像原理第三章 摄影的基本光学知识和相机透镜及成象原理中国俗话说的好，磨刀不误砍柴工。对于我们拍摄照片来说，要能加快拍得好的照片，就要先“磨刀”，就是说，如果你是第一次使用你过去没用过的数码相机，那先要耐心的从头至尾的一步步的对着你的相机使用说明书了解和掌握相机的操作方法。然后再学习和掌握有关的照象理论知识，只有首先这样办，摄影者才能更快更好的拍出理想的照片，也就是说，首先这样办，不仅不会耽误你的照象工作速度，相反会使你少走弯路提高照象工作的速度及提高照象质量，能主动的自由的遨游摄影自然王国，否则由于你不得照象要领而会陷于被动，忙乱，耽误了大好的拍照时机甚至拍出不理想的照片。 第一节 照象光学基本知识 光与照象的关系是密切不可分割的关系，摄影艺术在很大程度上是用光艺术。所以摄影者要拍出好照片，就应了解光的基本知识。DC通过被摄景物所发出的光的作用而把被摄物体的影像记录在DC的存储器上。借助光的作用还能把肉眼难以看见的一些细微特征或者看不清的痕迹等拍照下来。因此，没有光，感光物质（CCD，底片）就不起变化，就不能成像，光对感光物质所起的照射效果不同，就会显示不同效果的图象。因而，善于运用光，控制光，是打造照片的艺术性，更好的表现被摄景物的特征，使照片具有强感染力的重要手法。要善于运用光，控制光，就要对光的基本知识有所了解。 首先说，光是电磁波，既然是电磁波，它的传播就具有波动性而且向四面八方传播。光又是由极小的质点光子组成的，因此，它的传播又具有粒子性。光的粒子从发光体上辐射出来，并以极快的速度（光在真空中的运行速度为30万公里秒）呈直线性向四面八方传播。光的两向性现已被人们证实，在解释光的干涉，绕射和偏振等现象时，需用波动学说。在说明光的发射和吸收时，要用微粒学说。另外，光波如同水波一样，是一种横波，它的特点是波的振动方向垂直于波的传播方向。光波的波长与频率和速度的关系为：V=f式中v是光速，是光的波长，f是光的振动频率。 第二，光是电磁波，而且是电磁波的一部分。我们通常所说的光是电磁波中的可见部分电磁波（即我们眼睛所能感受到的），即光波。由于光波波长很小，所以为方便起见，一般用毫微（m）米单位度量。可见光的波长范围是380780m米，在整个电磁波中占很小一部分。见下图 太阳光通过棱镜的折射后，折射出一条红橙黄绿青蓝紫的光带，这说明太阳光是由各种不同的颜色的色光所组成。各种色光的波长如下：红 760-620毫微米橙 620-590毫微米黄 590-530毫微米绿 530-500毫微米青 500-470毫微米蓝 470-430毫微米紫 430-380毫微米第三，光是直线传播的，几何光学把光作了点和线的假设。以发光体作为发光点，发出的光是直线形。从发光体发出的光，向四面八方直线传播，每一条光线的一端都连在发光点上，形成无限光束。光的直线传播现象在日常生活中随处可见。如物体被照射而形成背影，小园孔透光，而其它光线被挡等。 第四，每一条光线的传播是独立的，在传播中不会受其它光线的照射而改变其原有状态和传播方向 ，照样独立传播，就象其它光线不存在一样。正因为光的传播的独立性，所以在照相中，被照景物上的各点发出的光都能互不影响的进入照相机镜头内，使被拍景物能够保持原样而在相机感光器件或底片上成象。 第五，光能形成反射光，折射光和偏振光当光在其运行方向上照射到另一种介质的界面上时，就会改变其原来的入射方向形成反射光。入射角等于反射角。物体表面可分为镜面，光滑面和粗糙面三种。干净玻璃，物体的镀镍或镀银面是镜面。油漆面，搪瓷面属光滑曲面。海绵，布匹，纺织品，云层等属粗糙面。粗糙面能造成光线的漫反射现象。使照射的景物细节不清晰。 当光从一个透明介质透过另一个具有不同密度的透明介质时。光线的运行方向也会改变。投入到另一介质的光线会偏离原来的方向而形成折射光，但其运行方向仍然是直线。入射角与折射角的正弦之比等于常数。 在一定的条件下，可以将自然光分离出偏振光。光的偏振也是一种光的波动现象。因为光是横波，所以能产生偏振现象。如果某一个光波光线只在一个方向振动，这样的光波就称为偏振光。太阳，电灯所发出的光称为自然光，具有各种振动方向，如下图所示：如果只有一个单反向的振动光线，则称为偏振光。如下图：如果某一个方向具有较大的振动而其它方向具有较小的振动，则称为部分偏振光。如下图：第六，偏振光的产生和作用 要取得偏振光，需使用偏振片。偏振片内部有一定间隔而且平行排列的晶丝所形成的平行栅缝，这些平行栅缝使具有只与栅缝排列方向相同的振动方向的光波能够透过偏振片，而其它振动方向的光线则被堵挡，于是在偏振片的后面就出现了一个振动方向与栅缝排列方向相同的单一振动方向的光波，这就是偏振光，见下图： 电灯 自然光 具有无数条栅缝的偏振光 偏振光 偏振光有自然偏振光（主要是光线的反射线或折射线而产生的偏振光线）和人造偏振光。人造偏振光就是在相机镜头上罩上一个偏振镜，使得被拍景物上的只有一种振动方向的反射光线能够透过镜头，而被拍摄景物上的其它方向杂乱无章的反射光线不能透过镜头，这样就会获得纹理清晰、真切的图象，还可限制图象的亮度，使天空或背景变暗。使用偏振片照相，这在公安指纹拍照或具有天空白云的风光照中常采用，这样拍得的图象使指纹清晰可见，天空更蓝，白云更洁白。 第七，光与色彩的关系 在我们的日常生活中所以能看到各种物体并能区分它们的形状和颜色，就是因为光对它们的照射而产生的。如果在没有光线照射的黑暗环境里，我们就只能看到乌黑一片，看不见各种物体和他们的颜色。因此可以说，有光才有色。平常我们看到的白光是由七色光（红橙黄绿青蓝紫）组成的混合光。但专从照相这方面来讲，为了实际应用，简化和方便，只取了三种颜色作为组成不同颜色的基色。就是说，将波长从760430 m的可见光谱分为红绿蓝三种颜色，即我们通常所称的R（red）,G(green)，B( blue) 三色。红绿蓝三色光又称为三原色。白色光则由这三种原色光组成。三原色组合应用是彩色照象的基础。人眼看到的颜色尽管各种各样，可它们都是由红绿蓝这三原色光组成。两种等量混合的原色光它们的组合有如下规律： 红 + 绿 黄 绿 蓝 青 蓝 红 品红 红 蓝 绿 白 X + X + X =黑 发光原能发出不同颜色的混合光白光，而不发光的自然界的物体为什么会有多种多样的不同颜色呢？这是因为当发光体（如阳光，灯光）发出的混合颜色的光照射到不发光的物体上时，有的色光被物体吸收的多些，因而被反射的少些。而有的被吸收的少些，则被反射的多些。这些反射出来的多少不同的反射光所混和成的颜色就构成了这一物体所具有的颜色。我们人的眼睛的视网膜神经细胞就感受了这个颜色。另外，在不同的光源照射下，同一物体所呈现的颜色也有不同变化。例如，在白光下呈现绿色的布，在暗室的红灯下看，却为黑色。因绿色物体只对绿色光反射，其它都吸收，因此在红光下无绿光可反射，而对其它都吸收，所以就呈现黑色。再如，在白光下呈现白色的纸，由于它能反射所有的照射它的颜色光，所以在白光下看它是白色，在红光下是红色，在绿光下是绿色。如果同时有红蓝光照射它，就显品红色。另外，被拍摄物体旁边景物有什么颜色，就容易受这种颜色影响而偏这种颜色。如偏白色的物品在绿树旁或红墙旁它的颜色就偏绿或偏红。人穿红衣服时，皮肤偏白的人脸就较多反射红色光，显得红光满面。所以在照相时要考虑光源对被摄物体表面颜色的影响及光线相互反射效应。在上一章讲述相机的白平衡时，就谈到这个问题。第八，色彩三要素 由于自然界色彩样式很丰富，不能一一划分，我们可以依据它们的共同特征分为三个要素来识别色彩。 色别（色相） 色别就是指某一物体具有什么颜色（如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等），这个颜色有别于其它物体的颜色。 亮度（光度） 表明某种颜色的亮暗差别。如绿色中有明绿，暗绿，这就有颜色深浅的差别。对拍摄的景物来说，如果明暗很强而色别很弱，则拍得的景物不真实。反之，如果色别很强，而明暗很弱，则没有立体感和层次感。 在同样强度的光照条件下，不同颜色的亮度不一样。如黄色显得较亮，红和绿中等，而蓝和紫显得较暗。 饱和度 表示被拍得的景物的色彩的鲜艳程度，色觉强弱，颜色中所含色彩成分的多少。我们可以看到，在直射光的照射下，物体的颜色要鲜艳些，就是说饱和度高，而在散射光下，饱和度就差。所以阴天时拍摄的彩色片，景物颜色大部分为灰暗的，就是这个道理。 第二节 光学透镜和成象原理一透镜的基本知识 1， 透镜的结构 透镜是由玻璃体或塑料体球面组成的中间与边沿厚薄不同的透明体。透镜可分为聚光透镜和发散透镜。如下图所示： 2， 主轴（光轴）和光心 通过透镜曲率中心的线就是通常所说的主轴（或光轴）。须指出，所有光线在主轴上通过时不发生折射。 透镜的中心点就是光心。 3 透镜的焦点，焦距，焦平面，象,象点,象平面和象距 照相机是通过镜头来拍摄景物的，而镜头拍摄到的景物的清晰与否最重要的是由镜头的特性参数焦点和焦距的选择决定的。. 焦点：当一束与主轴平行的光线投射到凸透镜上时，经凸透镜折射（主轴的光线不发生折射）而会聚于凸透镜后方主轴上的一点，这个会聚点就是该透镜的焦点。 .焦距：由焦点至透镜光心的距离称焦距。. 焦平面：透过焦点作垂直于主轴的平面称焦平面。 一般将无限远处的景物或太阳所投射到相机透镜的光线看成是平行光线。 如果光线从相反的方向投射，同理也可得到焦点，焦距和焦平面。通常将透镜对着光线的前面的焦点成为前焦点，后面的称为后焦点。焦点与焦距如下图所示：应当指出，照相机的镜头的焦距是镜头的一个非常重要的指标参数。镜头焦距的长短决定了被摄景物在成象介质（CCD或胶片等）上成象的大小，可以说是物和象大小比例的尺度。譬如说，相机镜头有三倍焦距，这就是说，相机镜头能把被摄景物放大三倍而成像。当对同一距离远的同一个被摄目标拍摄时，镜头焦距长的所成像大，短的则成像小。由于拍摄要求不同，有些相机镜头的焦距相差非常大，有短的焦距为几毫米，十几毫米，长焦距有长达几米的相机。.象点.象.象平面 照相机的镜头是由透镜组成的，根据光的直线传播和光的折射作用，被摄景物上的各点发出的不同方向的发散光通过透镜折射后会聚成一点，这个点就称象点，通过象点所作的垂直与主轴的平面就称象平面，而像就是由像平面上的无数象点构成的。在主轴上边的景物光线成像在主轴下边，在主轴下面的景物光线成象则在上面。另外，左面的景物成像在右面，右面的则在左面。形成与实物完全相反的倒象。如下图所示：前面说过，对每个透镜都有它固定地焦距数和焦点，这个焦距数和焦点是对着太阳或无限远处的景物测定的（因为太阳或无限远处的景物发出并透过镜头的光我们认为是平行光）。前面说过，透镜的焦点和焦距是透过透镜的平行光在透镜后面的光轴上汇聚而成的。如果我们拍摄的是近的景物，那就必须将镜头前伸或者将感光底片（或CCD）后移，只有这样成像才清晰。在这个情况下，这个景物的成像面就不会在镜头的焦点上，而在焦点的后面，对此，我们再看下图： 象的大小与焦距的关系及公式 透镜的焦距长短与成象的大小近似成正比如用5厘米焦距的镜头和10厘米焦距的镜头相比较，如果两个相机都在同一点对同一距离，同一高度的同一个景物拍摄，则5厘米焦距的成象高度为1厘米时，10厘米的成象高度就为2厘米。就是说，在对同物体同距离拍摄时，相机的焦距差几倍，所拍得的象的高度也差几倍。对此，我们以下图显示 根据上述原理，我们可知，用小尺寸感光片（CCD，CMOS或底片）的相机装配的标准镜头是短焦距的，用大尺寸装配的标准镜头则是长焦据的。 另外，根据镜头焦距的长短、物体距离相机的远近和物体的高度，用下列公式可求出象的高度。设i=象的高度，h=物的高度，f=透镜的焦距，u=物体的距离，则： 用上式可以算出，若用5cm焦距的镜头对10m远的高为2米的物体拍照，则在感光片上成象的高度为1cm。 物和象的共轭关系 镜头两侧的物和象之间有互相制约的关系，也成共轭关系： 透镜的一侧有物，透镜的另一侧就有象。其中一个距透镜的距离改变，另一个距离也改变。 物和象可互换位置。若象的位置上被置换为物，则物的位置上被置换为象。 二照相机成象有以下几种情况：1，物在无限远处（），可以认为物射到透镜的光是平行光。物所成的象聚集在焦点平面上，在这种情况下，焦点和象点重合，结成一个小到差不多只有一点的倒立实象。见下图：2， 被摄物距透镜的距离在两倍焦距以外和在无限远之内时，成的象比被摄物小。象距镜头的位置在两倍焦距以内和一倍焦距之外，这是相机常用的照象方式。见下图：3， 物距等于两倍焦距时，象与物大小相等，象距也等于两倍焦距。用这种方法多用于拍摄较小的物体。见下图：4， 物距短于两倍焦距和长于一倍焦距时象大于物，象距大于两倍焦距。用这种拍摄方式多用于拍摄微小物体。又称微距拍摄。见下图：5， 物距镜头的距离短于焦距时，则不能获得倒立的成象。见下图：三，照相机镜头的分类 前面已讲述，镜头是照相机的重要部件。最简单的照相机只用一片凸透镜构成镜头照象。但一片镜头的缺陷是成象比较模糊和变形，可出现球差，慧差和色差等现象。为了消除这些缺陷，随着光学技术的发展，相机镜头已由单镜片改进到多镜片复合透镜组成，能较好的消除单镜片镜头的缺陷。另外，按相机镜头的不同用途，相机镜头又分为标准镜头，长焦镜头，广角镜头和微距（近拍）镜头等几类。1，标准镜头：视角范围在50度左右的镜头就称标准镜头。 视角：由镜头光心到成象范围的物体所形成的视场圆锥的张角称为视角。标准镜头视角约在50度左右。象角：在镜头后侧与视角相等的对应的角为象角。人的眼睛看景物的透视角也约为50度，这与标准镜头的视角范围基本相同。在此需指出，如果某个相机所配用的镜头的焦距与该相机所用的感光片（CCD,CMOS,感光底片）的对角线尺寸大小基本相等，那么这个相机所配用的镜头就是标准镜头，在这个焦距下，该镜头的视角范围就是以上所述的标准镜头的视觉范围，约为40度53度，在这个角度下所拍得的影象范围接近于人眼正常的视角范围，能够逼真的再显人眼所看到的景象。例如135传统相机，其底片尺寸为 24mm*36mm，其对角线F为： 135相机的胶卷底片的尺寸图如下所示： 如果135相机所安装的镜头的焦距约等于这个43mm的长度，那就是说该镜头是标准镜头。在这个焦距下，该135相机的视角为50度左右（属标准镜头的视角）。一般135相机定的标准镜头的焦距范围为5058mm.。对使用35mm胶片的135传统相机来说，通常还认为135相机所安装的任何镜头只要具有焦距在2870mm之间，都可以把这些镜头当作标准镜头。如果135相机所用的镜头的焦距低于28mm，则把这种镜头当作广角镜头，而把超过70mm的当作长焦镜头。上面讲过，虽然有些相机使用的都是标准镜头，即视角都是50度，但这些相机所使用的标准镜头的焦距长短可能不一样，这是因为它们使用的感光片的尺寸不一样，感光片的尺寸大小决定了这些标准镜头的焦距长短。不同尺寸的感光片例如数码相机的感光片CCD或CMOS的对角线大都比135底片小的多。其对角线有1/4英寸（6.4mm），1/3英寸（8.5mm）,1/2英寸（12.7mm）,2/3英寸（17mm）,1.7英寸（43mm）等多种，见下图：由上图可看到，相机所用的CCD,CMOS和35mm底片的面积（对角线）大小不一样，则其对应的标准镜头的焦距相应的也为多种。例如佳能850IS数码相机的CCD尺寸（对角线）为10.2mm（1/2.5英寸），这就是该相机标准镜头的焦距。该镜头的焦距要比使用35mm胶卷的135相机的标准镜头的43mm小的多，但它也是标准镜头（就是视角也为50度左右）。佳能850IS数码相机的实际焦距为4.6-17.3mm,经过换算相当于35mm相机的焦距28-105mm.这些参数在其使用说明书里都已给出。见下图：感光器件类型：CCD感光器件尺寸：1/2.5英寸光学变焦倍数：3.8倍相当于35mm镜头焦距：28-105mm液晶屏尺寸：2.5英寸液晶屏类型：2.5英寸低温多晶硅彩色液晶显示屏，约20.7万象素存储介质：SD/SDHC/MMC卡电池类型：锂离子充电电池NB-5L另外，它的镜头外圈上也有标明，见下图： 镜头上标明的是：CANON ZOOM LENS 该英文的意思是佳能照相机镜头3.8X 是说明该相机镜头的光学变焦倍数,可以把该相机的最小焦距放大3.8倍1:2,8-5.8 是标明该相机镜头在其焦距最短和最大时的光圈系数。4.6-17.3mm 是标明该相机镜头的实际焦距和变焦范围（3.8倍）。另外，还有的数码相机将实际焦距用Equiv（相当于）35mm的焦距数值表示。由于数码相机的CCD面积大都比135胶卷底片面积小的多，因此要实现小面积的优质成象，只用小尺寸的透镜就够了。但制造小镜头设计和工艺难度大。尺寸越小难度越大。因为小镜头透光效果要比大镜头低，因此对小镜头的组装精确度要求很高。 标准镜头的应用：摄影者大都使用标准镜头拍摄景物。在创意作品时，你使用的相机镜头可能是标准镜头，但运用不同的手段，在使用标准镜头下可以拍出广角和长焦镜头的效果。譬如当用镜头很近的对着被摄主题时，采用大光圈拍摄该主体的特写或近景，就可以获得背景虚糊类似长焦效果的图象。当用镜头对着中景或全景景物对焦拍摄时，采用小光圈拍摄，则可以使画面图象中的远近景都很清晰，获得类似广角镜头效果的图象。2，广角镜头： 具有视角在70度以上的镜头称广角镜头。对35mm相机的焦距来说，就是小于28mm焦距的镜头。广角镜头的特点是视角大，焦距短，景深范围长，在短距离内可拍得较大范围的景物图象。缺点是被照景物的图象有一定变形和照度不均现象。3，长焦镜头（也称远摄镜头）： 是视角在40度以下而且比标准镜头的焦距大几倍以上的镜头。视觉小，就能使影象扩大，但被拍照的影象范围小。长焦镜头适合于拍摄高的或远的景物。对135相机，若使用的镜头焦距大于70mm，该相机就是用的长焦镜头。4，微距镜头： 在拍摄时，在相机的感光面上成象尺寸与被拍的景物的尺寸大小相近，相等或大于景物，相机使用的这种镜头就是微距镜头。5，光圈 ：光圈是用来控制光线透过镜头，进入机身内的通光量的装置，它是由可调节的许多极薄的金属叶片一片片搭结而成，安装在镜头中间。就是用这些叶片来控制镜头的进光孔的面积大小，以决定进入镜头内的通光量。光圈外形示意图如下所示：光圈为f4时的光孔大小 光圈为f8时的光孔大小由上两图所示，在搭接的叶片中心形成一个圆形的光孔，这就是光圈，即上图所示的处于中心的f4和f8园孔（光孔），这就是平行伸缩各个叶片，可使光孔变大或缩小，这样就能控制通过投向感光片的光束的大小，也就是控制光通量的大小。见上图。例如，在光照强时，要使光圈缩小些。光照弱时，就将光圈开大些，这就起到控制光通量的作用，使相机的感光片适度感光。 光圈系数：照相机一般用光圈系数（有的相机使用说明书上又称“光圈值”）的大小来表示光圈的大小。设f为光圈系数，F为焦距，D为光圈直径（光孔的直径），光圈系数f为： 由上式可知，当焦距一定时，光圈系数f与光圈D（即光孔或光圈直径）成反比。光圈 f 越小表示镜头的光圈（开孔直径）越大，进入镜头的通光量越多。反之，f 越小，表示光圈（开孔直径）越小，通光量越小。从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下:f1，f1.4，f2，f2.8，f4，f5.6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64这里值得一提的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。对于消费型数码相机而言，光圈f值常常介于f2.8 - f16。，此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。另外，有的数码相机例如佳能850IS的镜头外边园框上注有1：2.8-5.8.这是该相机以光圈系数来标明该数码相机可以使用的最大光圈，即该相机可以通过的最大通光量，适合 在光线不足的环境下照相用。6.快门快门是控制通过镜头的光线在感光片上照射时间长短的机件。快门一开，光线就通过镜头照射到感光片上，使感光片感光。快门开的时间长，感光片感光时间长，即曝光时间长，反之，则短。 数码相机内的快门有电子快门或机械快门。机械快门主要由叶片组成，有的类似于光圈的叶片结构。但快门叶片数要较光圈少。机械快门如下图所示：快门的开关时间的表示单位是秒。也有的资料把快门开关时间称为快门速度，两者意义相同。 快门时间（或速度）值通常标为：1、2、4、8、15、30、60、125、250、500，这些所代表的实际意义是秒的倒数，如“15”是指1/15秒，“250”是指1/250秒。和光圈一样，每一格的快门速度之间的光量差也是倍，例如，快門1/500秒的光量值为1/250秒的一半。用数码相机拍照时，我们可以通过改变光圈或快门来改变曝光量，但不同的曝光组合会产生不同的效果。相机快门可分为高速快门与慢速快门。一般情况下，1/30秒以上的快门都是高速快门，它能固定动体的影象；从1/30秒到1秒，甚至秒以上的門都是属于慢速快門。慢速快门有三种不同的使用方法，能产生不同影象创意效果： ，将相机固定后，用较慢的快门速度，使运动中的物体产生模糊影象，背景(静物)的清晰衬托出动感； 、让相机随着物体运动的方向平移或是转移，产生的效果是背景变得模糊，而动体则会模糊中略呈清晰，起到突出主体的效果； 、快速摇晃相机，使整张照片都模糊不清。我们常用慢速快门来拍摄城市的夜景，因为流动的车灯能产生红色或白色的影象，并形成光带，十分绚丽，描绘出城市的繁华。用慢速快门来拍摄流水也能得到很好的影象。在选用慢速快门时，要特别注意一点：不像高速快门的1/250秒和1/500秒拍出的效果难以比较，两级慢速快门之间相差的曝光时间很长，拍出的效果很不一样（虽然曝光量是一样的），比如快门过快，可能会冻结景象，快门太慢，则影象会太模糊。至于每一慢门能得到什么样的图象效果，要靠摄影者自己试验。一般拍摄动态景物时，用快速快门。如果想拍有动感的影象，使用慢速快门。如拍水流、瀑布、车灯等移到的轨迹。7.景深 景深是指照片上的被拍摄的主体前后景物的清晰范围（以距离表示）。照片上景深的表示见下图： 决定景深范围大小，主要有以下三个因素：， 光圈的大小：在焦距和物距不变的情况下，光圈越小，景深越大。反之景深越小。当被拍摄的主体前后的景物都要有一定的清晰度时，应尽量使用小光圈以获得较大的景深。另外，在相同的光照条件下，拍摄时用小光圈，慢快门时，照片上的景物景深大。反之，大光圈，快门快时，景深小。，焦距的长短： 镜头焦距越长，景深越小，反之越大。，被拍景物的远近： 当焦距和光圈不变时，景物越远拍的景深越大，反之，越小。8.光圈优先 就是手动设定光圈的大小，然后相机根据手动设定的光圈大小再利用测光装置定下快门大小。 在拍摄人象时，我们一般采用大光圈和长焦距而达到虚化背景获取较浅景深的效果，这样可突出被拍的人物这个主体。同时较大的光圈也能使相机具有较快的快门时间，从而较好的保持相机在拍摄时的稳定性。在拍摄风景这一类照片时，我们往往采用较小的光圈值，这样拍得的风景景深范围比较广，可使拍得的远处景物都清晰可见。这种拍摄法，也适于夜景拍摄。9.快门优先 就是手动设定快门值，然后相机根据手动设定的快门大小再利用测光装置定下相应的光圈值。快门优先多用于拍摄运动物体。例如拍摄行人，快门时间只需1/125秒左右。而拍摄跑步运动的人，约需1/500秒。拍摄下落的小水滴则需1/1000秒。10.曝光和曝光量及应用 上面讲过，光圈和快门是照相机中控制曝光的关键装置，也是学习摄影首先要弄清楚的两个十分重要的概念。那么什么是曝光？ 曝光就是让相机的感光片（CCD,CMOS,感光底片）感光。曝光量就是光圈和快门的组合值。例如，F8,1/500，就是曝光量。其中F8是光圈系数，1/500是快门时间。前面已讲述，光圈大小用来控制光通量，快门用来控制通光的时间。合适的曝光量值是保证你的照片色彩真实还愿的基础。照片的成象质量与曝光量有关。也就是说，在摄影过程中，决定曝光量的相机的光圈值和快门速度这两个参数的设置相当重要。只有将二者都设置得恰到好处，才能达到最令人满意的曝光效果。下图给出了光圈和快门的最佳组合：光圈和快门的最佳组合同一快门速度下，光圈F5.6时拍摄的图象同一快门速度下，光圈F8时拍摄的图象下面是拍摄照片时选择快门速度和光圈最佳组合的准则。选择光圈（f值）镜头孔径 准 则 50mm f/2镜头 最大孔径 适合在暗弱照明条件下获得足够的曝光量，如现场光照明。具有最小的景深。就摄影者来讲是该镜头最差的一档 f/2 较最大孔径 适合在暗弱照明条件下获得足够的曝光量。景深浅，有助于使背景离开焦点，从而把注意力集中到被摄主体上。 f/2.8 较最大孔径小二至三级 具有该镜头最佳的成像质量。比上述较大的孔径具有稍大的景深。 提供有限的清晰聚焦的范围，以便当照明情况较最佳状态稍差时获得合适的曝光量，例如多云的天气或者在阴影处。 f/4和f/5.6 较最小孔径大二级 具有中等（适度）的景深。适用于户外日光下拍摄。具有极好的成像质量。 f/8 较最小孔径大一级 具有很大的景深。适合于户外日光照明条件下拍摄。具有极好的结象质量。 f/11 最小孔径 具有最大的景深，清晰度损失极轻微（应归于光学原因）。当最大景深显得重要的时候，这种由于孔径小而产生增大景深的好处，在价值上显然超过其几乎察觉不出的清晰度损失的缺点。 选择快门速度快门速度 准 则 B门 使用相机支架（如三脚架）。快门开启时间的长短由按下快门按钮的时间来控制。适合户外夜间使用小光圈、大景深的拍摄。如拍摄焰火、闪电及记录夜间由移动照明形成的条纹图案（如行驶着的汽车灯）。 1和1/2秒 使用相机支架（如三脚架）。适合在暗淡照明情况下使用小光圈获得大景深和足够的曝光量（如现场光或摄影灯照明）。适合拍摄无生命的物体和稳定不动的被摄体。 1/4秒 使用相机支架。这是适于拍摄成年人肖象最慢的快门速度。适合在暗淡照明条件下使用小光圈以获得大景深和足够的曝光量。适合稳定的被摄体。 1/8秒 使用相机支架。对于在限定范围内拍摄成年人比用1/4秒快门速度时更好。适合在暗淡照明条件下使用小光圈以获得大景深和足够的曝光量。适合稳定的被摄体。 1/15秒 使用相机支架。当相机上安装标准镜头或者广角镜头时，如在曝光时相机能握持得相当平稳的话，那么有些人能手持相机进行拍摄。适合在暗弱照明条件下，使用小光圈以获得大景深和足够的曝光量。 1/30秒 这档快门速度是在手持相机进行拍摄并在该相机上配以标准镜头或广角镜头时，被推荐的最慢快门速度。为了获得清晰度高的照片，相机必须握持的极平稳。这档快门速度适合大多数现场光摄影。适合在多云天气或阴影处用小光圈以获得大景深。 1/60秒 这档快门速度适于照明条件不太理想，如多云的天气、在阴影处等户外日光下拍摄照片用。对使用小光圈以增大景深来说，该速度是很有用的。在较明亮的现场光照明的场所也使用这档快门速度。使用这档快门速度，相机意外地受到震动而使拍摄失败的情况要比使用1/30秒快门速度时来得少些。适用于单反相机的闪光灯同步。 1/125秒 这是户外日光下拍摄照片最好的快门速度。在明亮的照明情况下，使用中等大小的光圈到小光圈能产生很好的景深。使用这档快门速度，能使来自相机本身的微弱震动减到最小。能抓住一些中等速度的动作，如走动着的人，儿童的游戏或是自由活动着婴孩。对于手持相机并安装上焦距小于105mm的中焦距镜头进行拍摄，该速度具有一定的保险性。这档快门速度被推荐用于某些单镜头反光照相机使用闪光灯拍摄。 1/250秒 适合抓住一般速度的运动体，例如以中等速度跑动着的人、游泳运动员、自行车运动员、在一定距离外奔跑着的马、检阅活动、奔跑着的小孩、帆船、棒球运动、以中等速度比赛的足球运动员。当你并不需要大景深，而主要是想抓住动作的时候，可以在户外日光照明情况下用这档快门速度，以使相机的震动程度减至最小。适合于手持相机安装上250mm焦距镜头进行拍摄。 1/500秒 适合抓住运动速度较快的动体，例如中等距离外的运动员、奔跑着的马、跳水运动员、快速骑驶着的自行车运动员、行驶着的轿车或跑动中的篮球运动员。这档快门速度能用来抓住除了最快速度外的所有动体。 1/1000秒 是抓住快速动体的最佳速度。如赛车、摩托车、飞机、快艇、野外和体育场内的比赛项目、网球运动员、滑雪运动员及高尔夫球运动员。因为使用该快门速度时需用比其它快门速度时更大的光圈，因此它的景深最小。这是手持相机安装上400mm以内焦距的长焦距镜头进行拍摄时极好的快门速度。 11.测光 在许多相机的规格表中，我们都能看到一个常见的名词“TTL测光“。TTL的英文全文是Through The Lens.意思是通过镜头。用在相机测光就是表示这是一种用通过相机镜头的光线进行测光的方法。简称TTL测光。在过去摄影者用相机拍摄时都需要外带一块测光表，在使用这块测光表测光后，再设定相机的光圈和快门值，然后再进行拍摄。这整个过程比较繁琐。而TTL测光则消除了这个过程。利用TTL测光拍摄时，摄影者先半按快门，相机启动TTL测光功能，入射光线通过相机的镜头进入相机内置的测光感应器。见下图的单反相机内部结构示意图的A和B测光感应器。这两块测光感应器和CCD或CMOS的光电转换原理一样，将光信号转换为电信号，再传递给相机的微处理器运算，算出一个合适的光圈值和快门值，当摄影者最后完全按下快门按钮时，相机就按照微处理器给定的光圈值和快门值所组成的曝光量在相机的CCD或底片上曝光。大多数的数码相机或传统傻瓜相机大都有以下四种测光方式：中央平均测光、中央局部测光、点测光、评价测光。这四种测光方式基本可应付目前所有的拍摄。但在影楼以及一些专业场合或者拍摄广告，有关摄影者依旧依赖外用测光表进行测光来进行拍摄。在此，我们主要介绍评价测光方式。因为评价测光现在是数码相机的主要测光方式。评价测光或称分割测光方式是一种比较新的测光技术，出现时间不超过二十年。评价测光方式与中央重点测光方式最大的不同就是评价测光将取景画面分割为若干个测光区域，对每个区域独立测光后再整体整合加权计算出一个整体的曝光值。这种测光方式更加适合大场景的照片拍摄，例如风光、团体、家庭合影等景物的拍摄。另外需要指出的是，不同相机的测光准确度是有差别的。高档的相机测光准确度高，抵挡次的相机测光准确度低，这可以在半按下快门按钮时从LCD液晶显示器上可看到被摄景物的清晰程度而知，拍的景物有的该白不很白，有的该黑不很黑，这还要进行曝光补偿。12.曝光补偿 摄影其实就是摄影者运用自已掌握的摄影技术通过摄影器材对环境光线的计算、捕捉景物成象的过程。这个过程与设备的光圈值（控制单位时间进入相机的光通量）、快门速度（曝光时间）以及ISO（感光度，对光线的敏感程度）有关。如今的传统相机以及DC都会通过自己的内部程序，对环境光线进行计算，自动调整光圈、快门甚至ISO值。但在复杂的光线及强对比高反差环境下，相机按内部自动计算出的光圈和快门值自动曝光或用相机的P（程序自动曝光）挡拍出的照片往往差强人意，效果不是最佳。这时就需要拍摄者手工对相机拍摄进行相应的曝光参数调整，这就是曝光补偿EV（Expose Value），就是补偿相机在拍摄时自动设置的光圈值和快门值所组合的曝光量的不足之处。所以说曝光补偿也是控制曝光量的一种方式。曝光补偿的调节范围一般在2EV左右，大致可分为2.0，5/3，4/3，1.0，2/3，1/3, 0,1/3,+2/3,+1.0,+4/3,+5/3,+2.0等12个级别。在用数码相机拍摄时，当半按下快门时，液晶屏显示的效果图与最后全按下快门所拍得的照片图象基本是一样，如果在半按下快门时，液晶屏显示的图象明显偏亮或偏暗，这说明相机的自动测光测试的曝光量（即相机自动拍摄时设置的光圈值和快门值）与实际情况有较大的偏差，这时候就要用上曝光补偿了。需要指出，调节曝光补偿实际上就是在调节快门速度。简单说，曝光补偿调节的是EV，而实际上是在调节快门速度的高低而进行曝光补偿。现以佳能数码相机20D为例，我们将镜头的光圈固定为F4，在拍摄固定光源的物体时，若不进行曝光补偿时，在拍摄时相机定快门为1/20S，若这时进行曝光补偿，当把EV调到0.5时，这时快门就变为1/30S。而当EV+0.5时就为1/15S了。基于这个原理，我们需要在高快门速度的环境中拍摄时，可以适当的降低EV，从而提高一定的快门速度，因为快门速度快，可以减少拍摄时因手的抖动而导致的拍摄的画面模糊的机率。对曝光补偿，我们还要进一步指出，在用数码相机摄影时，即我们用数码相机的自动挡拍摄时，可能有这样的经验：有的时候拍出的照片的颜色很鲜艳白是白，黑是黑，红是红，绿是绿，不比专业摄影师照的差。可有的时候呢，拍出的照片颜色白不白，黑不黑，发灰，发白，发暗，总之，较实际景物颜色失真。，这很奇怪，为什么照出的景物颜色与我们看到的景物的实际颜色不一样呢？对此，需要理解相机是怎样测光的。不同颜色的物体在相同的光照条件下的反射率是不同的，而相机内的测光表不测量颜色而只测量被拍物体的对光的反射率，该测光表是以明暗平衡后的一种18的中性灰色为基点来进行测光的。如果你选择的被拍物体的光反射率恰好是18中灰反射率的颜色，那么测光表测出来的曝光量就是正确的曝光量，那就不需要曝光补偿。如果你选的被测光物体的反射率不是18中灰反射率，而是比其亮些或暗些，测光表测出的曝光值就会有偏差，这时就需要曝光补偿。曝光的方法是对亮的物体要适当加曝光补偿，越亮需要加的补偿越大。而对暗的物体拍摄要适当减少曝光补偿，越暗需要减的越多。怎样操作曝光补偿呢？在用相机拍摄景物时，要想得到符合实际被拍景物亮度的照片，需要反复调整曝光补偿，反复半按下快门，从LCD上观察被拍景物是否符合实际亮度，直至从LCD上看到满