1、單反（數碼）相機的測光方式 很多攝影愛好者對測光有一定的認識，點測光，評價測光，3D矩陣測光等等名稱都可以娓娓道來，但這些測光方式的工作原理，以及各有什么特點和更適用于哪些場景，可能并沒有深究。這里我們就將測光方式做一個比較深入地探討，為攝影愛好者帶來一些的相機知識。測光方式多種多樣。僅有測光元件的準確性、敏感性以及安放位置，還不足以保證測光的準確性。在一幅畫面中，各部分光線是千變萬化的，而且極不均勻。通常，自然界中光線的明暗分布，若以陰暗部分為基準，明亮部分的光線強度約為其200倍以上，所以采用不同的測光方式以及測光的區域不同，對測光結果影響很大。TTL是英文“Through Th

2、e Lens”的縮寫，表示通過鏡頭測光，是單反（數碼）相機采用的測光方法。相機的TTL測光功能，是指依據通過鏡頭后的光束測光，并由所測定結果來自動控制曝光。同樣都是TTL測光，由于測光元件在照相機內所放置的位置不同，測光方式也就產生很大差別。現代常用的測光方式大致可分為分區綜合測光、局部測光（點測光）和中央重點測光三種。分區綜合測光方式在使用時可不必小心謹慎，只憑照相機測光就可以。但是，在被攝景物內有很大的明暗差別時，如逆光人像等，分區綜合測光就會出現較大的誤差。局部測光（點測光）方式，必須注意要測光的是被攝景物的哪一部分，并且總是有意識地對準該部分。為了防止測出最亮或最暗部分，要適當移動相機

3、，因此不能同時決定測光和構圖的情況時常發生。中央重點測光方式具有上述兩者中間的性質，是以畫面中央區域為主（權重較大）為主、周邊部分為輔進行測光。 圖一評價測光、局部測光、點測光、中央重點加權平均測光由于照相機市場競爭激烈，每個照相機生產廠家都會宣傳自己的測光系統如何地好，但各種名目繁多的測光方式均可歸納成上述三種基本類型。對于具體的相機，支持何種方式測光及如何設定，要仔細閱讀相關的相機說明書。下面對各種不同的測光方式作一般性的介紹，期望對閱讀相機說明書時的理解有幫助，也可以作為在拍攝實踐中設定測光方式時參考。 一、平均測光 這種方式現已很少采用，但在某些單反機上仍

4、有使用。這種測光方式的測光元件多為硫化鎘(Cds)，通常位于取景器的五棱鏡上方，感光部分朝下面對聚焦屏。其視場被動地讀取聚焦屏上影像的不同亮度，并加以平均。聽起來是很理想的，當聚焦屏上影像的亮度和色調分布均勻時，的確是不錯的。如果被攝畫面陰暗處占大部分，而被攝主體在較明亮處。若按平均測光方式的測光值進行曝光，得到的將是一張被攝主體曝光過度的照片；相反，若被攝畫面以高光為主，則有可能得到一張主體曝光不足的照片。隨著技術發展平均測光方式已被其他測光方式所代替。 二、點測光和多點測光 點測光方式不是對整個畫面，而是對畫面中央一個很小的區域進行測光，區域的大小一般為總畫面的2%左右

5、，該區域與整個畫面相比，可近似地看成是一個點，因而得名。早期點測光的感光元件一般是裝在反光鏡箱底部，主反光鏡的中央部分是半透明的 (透明部分的大小決定了點測光區域的大小，在聚焦屏上會印有該區域大小的圖案)。在主反光鏡背后另外多加了一個小型的反光鏡(副反光鏡)。 圖二點測光靈敏度分布圖透過鏡頭的光線，經過主反光鏡的半透明部分透射到背后的副反光鏡上，副反光鏡再將光線反射到測光元件上進行測光。這種方式的特點是測光準確，但較難使用，測光的正確與否與攝影者的經驗很有關系。如果測量的區域不是畫面的主體，整張照片的曝光就不一定準確，對整個畫面的曝光影響很大。一般的使用方法是，若要使某一部分曝光準確

6、，就應對該部分進行測光。點測光方式較受專業人士的喜歡，尤其適合于藝術人像、靜物等攝影。點測光又稱重點測光、中央測光等。多點測光方式由點測光方式發展而來，即點測光方式加上記憶裝置。拍攝時使被攝體中不同的部位，先后位于取景視場中心進行點測光，照相機內的電子線路將每次的結果記憶下來，并按各點的平均值進行曝光。例如奧林巴斯OM-4Ti，每次對畫面的2%測光，可連續記憶八個測光點的讀數，并計算出平均值，這樣可以兼顧畫面中各部分的曝光。實際使用中，很少有人將所允許的八點測光測足，最多測三、四次就夠用了。多點測光適合于拍攝風景、人像等靜止不動的物體，不適合于拍攝動體。因此多點測光雖然精度高，但其實用性遠不如

7、后來發展的分區式測光方式。 三、中央重點加權平均測光尼康公司首創了這種測光方式。這一方式是平均測光與點測光方式的折衷形式。測光元件裝在五棱鏡后方(取景目鏡上方)，聚焦屏上的影像通過一只小透鏡將畫面的中央部分投影到感光元件上，測光讀數以畫面中央部分的亮度為主，即對中央部分的亮度最為敏感。中央區域可以比較寬，但一定要將邊緣部分排除在外，這就是“中央重點”的含義，這種做法是符合一般攝影規律的，通常照片的“興趣點”是位于畫面的中央部分。“加權平均”一個數學概念。例如有兩個數值A和B，則數值(A+B)/2 則是這兩個值的平均值。如果另外有兩個正的系數和，滿足條件+=1；則數值(*A+*B)稱為

8、數A和B的加權平均值，和分別稱為A和B的加權系數。如果把A看作中央部分的測光值、B為邊緣部分的測光值，而且大于，那么(*A+*B)就是中央重點加權平均值了。實際上，邊緣部分的加權系數并不是一成不變的，而是像一個山坡一樣，逐漸向外減少。越是靠近邊緣，加權系數越小；加權系統越大，靈敏度也就越高。中央重點加權平均測光方式的中央加權系數比較大，所以中央部分的測光值對最終測光值的影響較大。這種測光方式能同時兼顧被攝主體和四周景物的亮度，因此對被攝主體的測光精度較高，尤其適合于拍攝帶風景的人物照片。但對于亮度不均勻或反差太大的場合，該方式具有與平均測光方式一樣的缺點。中央重點加權平均測光方式已經成為了單反

9、機的常規測光方式。中央區域的大小和加權系數因廠家和型號而異。例如傳統相機中尼康F-801和F4的中央區域為直徑是12mm的圓形(相對于取景范圍而言)，但F-801的中央區域加權系數為0.75，而F4的則為0.6。多數中央重點加權平均測光系統的中央重點稍向下偏移一些。在戶外拍攝時，明亮天空的亮度對測光結果的影響要小一些。 圖三中央重點加權平均測光中央重點加權平均測光又稱中央重點測光、偏重中央平均測光、側重中央式測光、偏重中心平均測光等。  四、分區式測光 從前面的討論可知，對于加權式測光，當畫面邊緣亮度較高時，由于加權系數比較小，故無法在最終測光值中反應出

10、畫面反差大這一事實，在逆光、反差大等場合有嚴重的局限性，因此分區式測光方式就應運而生。分區式測光又稱多幅面測光、多模式測光或區域分割式測光。主要原理是將畫面分成幾個區，先測取每個區的亮度，然后經過綜合計算，選擇相應的測光方式，給出一個能兼顧各區的曝光值。從理論上講，分區式測光方式都具有自動逆光補償能力。分區式測光方式中一個區的測光靈敏度分布與中央重點加權平均測光方式的分布很相似，因此中央重點加權平均測光也可稱為“單區測光”方式。現代相機分區測光的精度越來越高，分區數量也越來越多。相機對各區同時測光后，由計量中央處理器進行綜合計算，判斷出主體的實際位置和大小，得出最佳的曝光值。是測光精度比較高并

11、在實踐中較常用的方式。盡管各廠家對分區測光的名稱不同，但是測光原理基本相同。尼康稱為“矩陣測光”，佳能稱為“評價測光”，美能達（索尼）稱為“蜂巢式測光”。 圖四各家的分區測光分區式測光方式有多種形式，分區的數量也不同，有雙區、三區、五區、六區、八區、十四區、十六區、二十一區、三十五區、六十三區等。 圖五 佳能 21分區測光 圖六 佳能 16分區測光 圖七 佳能 35分區測光 圖八 佳能 63分區測光器件 1、矩陣式測光(Matrix Metering)： 這是最早出現的分區式測光方式，由尼康公司首創，最早用于1983年出品的

12、尼康FA單反機上，叫做AMP(Automatic Multi Pattern，自動多分區)測光系統，專利注冊商標為”矩陣式測光方式”。經過多年考驗，事實證明了這種測光方式實用、準確和使用方便，現代尼康各款單反數碼相機的矩陣測光，都是在這一基礎上的改進。矩陣式測光方式的測光元件是裝在五棱鏡后面，共采用了兩只三段測光元件，組合成5個段，將聚焦屏上的畫面分成5個區域。矩陣式測光方式的工作原理是經過對大量的照片進行分析(F4和F-801用的數據超過24000個)，可以將所測量到的光的特性分成5個亮度值和5個反差值，并按橫向和縱向排列，這樣就形成了數學上的5X5矩陣(這就是這種測光方式名稱的由來)。當5

13、段SPD(Silicon Photo Dioxide 硅光電二極管)對各區域同時測光后，將各自的測光結果輸入到機身內的計算電路，對畫面中的高亮度和低暗度值進行截斷處理 (高亮度物體，如太陽、天空等，在一般攝影中是不會作為被攝主體的；而低亮度的測光信號，由于電平過低，難以與雜光干擾信號 相區別，從而失去了有用亮度信息的可靠性)。經過截斷處理后，運算出4個測光值：中央測光值BV、高亮度中央測光值BH、平均測光值BM和低亮度中央測光值BL。然后根據這個5X5矩陣中確定從這4個測光值中選擇一個作為最終測光值。例如畫面的景物的亮度是中間值、反差較小，從上述5X5矩陣中可判斷為是拍攝室外一般的風

14、景與人物照，此時應選擇BV作為曝光依據；若亮度值稍高、反差值較大，應選擇BL作為曝光值，其目的是保留暗部細節。矩陣式測光方式對景物亮度很高的場合，把曝光值控制在低于EV16.33(ISO 100)，從而使拍攝雪景時，可得到白色而不是灰色的效果；還有對低亮度的信號控制在高于EV1，以利于夜景等拍攝。 圖九 6區矩陣式測光另外，一些尼康相機上還設有可以檢測縱向拍攝的傳感器，所以當相機處于縱向位置時，矩陣分區作相應的修改。 2、佳能分區式綜合測光(Evaluative Metering)： 這種方式的分區類似于尼康矩陣式測光方式。首次見于佳能EOS650上。其特點是將整

15、個畫面分成六個區域。其工作原理與矩陣式測光方式類似，將六個區的測光值輸入機內CPU進行分析和決定曝光量，分析的基礎是記憶在機內的大量數據，而這些數據則是研究了數以千計的典型照片而得出的。在EOS 650/620上，采用了一種所謂的"標準"程序，在EOS 630以后，則采用了新算法。六分區綜合測光方式也是目前最好的測光系統之一。佳能后來在其基礎上改進成八分區綜合測光方式，用于EOS 10上，以配合其先進的三個AF區域的AF系統。于1992年佳能對此再做改進，變成十六分區， 以配合EOS 5的五個AF區域的AF系統，可以隨聚焦點的不同而調整曝光量。現代佳能數碼單反相機的分區測光

16、都是在此基礎上的改進。 3、美能達分區測光： 最早見于 Dynax 7000i上，其特點是將畫面分成六個區域，但其中五個區域都集中在中央部分，約占總畫面的20，這樣能與AF系統更密切地配合使用。由于Dynax 7000i 上有三組測距組件來對被攝體進行測距，因此可以在當被攝體不在畫面中央時進行自動聚焦，由于各分區均與AF系統的測距組件相貫通，測光系統會做出相應的調整。即根據被攝主體的位置信息，選擇中央五個測光區的重點；與此同時，四周的測光區測量背景亮度，并算出主體亮度和背景亮度的亮度差，判斷出是否為逆光。當中央與四周的亮度差大時，就改成對應區域單區測光；亮度差小時，則改成中

17、央重點加權平均測光。 由于被攝體幾乎集中在畫面中部，所以六個分區都要加以考慮，其測光靈敏度分布類似于中央重點加權平均測光；與對焦點聯動，當被攝體偏向于左邊，測光靈敏度的分布隨之調整。因此，Dynax 7000i上的這種測光方式具有根據主體位置來調整測光靈敏度的優點，所以稱為"智能化測光系統"，它是美能達"專家智能化"蜂巢式測光系統的前身。但由于背景只用一段測光元件測光，無法區分天空和地面的測光值，所以當天空很明亮而地面很暗時，有可能出現測光偏差。美能達在測光方面的技術積累被應用于數碼相機，并被索尼所繼承。 4、奧林巴斯ESP方式：&#

18、160;這種方式最早見于OM-40上，全稱為(Electro Selective Pat-tern，電子選擇分區)測光方式。ESP實際上是一種兩分區測光方式，將畫面全體分成中央和周圍兩個部分，中央部分約占總畫面的25%，以每秒10次的頻率對這兩個區域進行測光，從平均值、中央重點加權平均測光、點測光和低亮度點測光種方式中，選擇一種作為相機的測光方式。可以解決逆光或暗背景等復雜環境的正確測光問題。當畫面中央的亮度與其他部分的測光值相差太大時，測光系統會作出相應的調整，給出以中央區域為主的曝光組合。奧林巴斯將 ESP測光方式用于以后的很多相機中，只要配有點測光和中央重點加權平均測光方式的相機，大多數

19、是按ESP來測光工作的。實際上是兩種測光方式都在同時工作，只要兩個測光值相差太大，表明被攝主體處于逆光位置，因此相機不是調整曝光值，就是啟動相機的內置閃光燈進行填充式閃光補光。ESP 分區方式將分區測光簡化，有利于降低生產成本，所以成為以后一些普及型AF單反機較多采用的測光方式，如美能達的Dynax 3000i和Dynax 5000i、潘太克斯SF7等。 5、賓得分區測光： 最早見于Z-10上，為六分區，其工作原理與佳能的六分區綜合測光方式類似，由于背景只用一段測光元件測光，所以具有與美能達分區測光同樣的毛病。后在Z-1又改進為八分區，將背景部分分成三個區，上半部背景用一段

20、測光元件，下半部背景則用兩段測光元件，解決了Z-10六分區的問題。八分區測光所用算法對暗處加以優先考慮。在正常照明條件下，同時還考慮了中央部位以外的四周部分的陰暗區。在逆光時，只測量中央部分，并假設主體在中央，并加以自動補償，補償量取決于由AF系統測量到的拍攝距離。當亮度高于EV16(極亮的物體)操還要多增加一些曝光量，使亮物體仍為亮物體。 五、局部測光 這是佳能公司首創、屬點測光方式的改進方式。其特點是測光范圍比點測光要大些，如在佳能EOS-1上為總畫面的5.8%(點測光為2.3%)；在 EOS 650上為6.5%；在EOS 10上為8.5%。 局部測光是中央重

21、點加權平均測光和點測光方式的折衷方式。中央重點加權平均測光方式易于使用，但在照明條件奇特的場合下無能為力；而點測光方式能準確地控制曝光量，但難以使用，要經驗比較豐富后才能發揮效用。局部測光方式則處于二者之間。如在拍攝一幅半身肖像時，如果背景光很亮，而且人臉上的亮度又不均勻，若用中央重點加權平均測光方式給出的測光值來曝光，有可能使人臉曝光不足；而使用點測光時，額頭的讀數與下巴的讀數可能會有差別，只有經驗豐富時才能知道該測取哪一部分的讀數。采用局部測光方式，因測光區域較點測光大，所以能兼顧人臉上的各部分的曝光。 圖十局部測光靈敏度分布圖 六、蜂巢式測光和十六區測光 蜂

22、巢式測光是美能達在其第三代AF單反機Dynax 7xi上首創的，它也是屬分區測光方式中的一種，但比較特別，故單獨介紹。整個畫面共分成14個區域，中央有13個面積相同的六邊形小區域，似蜂巢狀的，其余部分屬第14個區域。分別由14段SPD進行測光，中央13段SPD測量前景(即被攝主體)曝光值，任何位于第14段 SPD測光范圍內的景物均算是背景。 圖十一美能達(SONY)蜂巢式測光蜂巢式測光方式是美能達Dynax 7000i 上的分區測光方式的自然發展。Dynax 7000i上的智能化測光系統雖然能根據被攝體在畫面的位置來選擇重點區域，但畢竟由于中央部分的五個區域過小(只占總畫面的20%)

23、，當被攝體偏離中心不太遠時還是很有效的，但若主體更偏離中心部分時， Dynax 7000i的分區測光方式就有些難以應付了。由于Dynax 7xi照相機的AF區域特別寬，而且用4組測距組件來進行測距，每次聚焦準確后，可以得出4個(垂直拍攝時有3個)測距值，照相機運用模糊邏輯分析出被攝主體的位置及大致尺寸，從而判斷出被攝畫面是否為風景、近攝、動體或正常的肖像攝影等，再參照照相機內儲存的大量構圖數據和焦點距離等值，判斷出畫面中部的13個 SPD中究竟哪幾個是測量被攝主體的。判斷成功后，就以這幾個測光值為重點參考量，再綜合考慮其他區域的測光值，給出使被攝主體曝光準確的曝光量。以前所有的分區式測光方式(

24、或多或少，包括 Dynax 7000i)都是以中央區域為重點的，而蜂巢式測光方式則不同，它可以是中央重點也可以不是，完全取決于被攝主體所處畫面中的位置，即是以被攝主體為重點。中部的13塊區域中的任何一塊或幾塊都有可能成為重點，這就是美能達所謂的"專家智能化測光方式"。從圖中可看出，被攝主體幾乎可以在畫面的任意位置，Dynax 7xi都能給出適當的曝光量。蜂巢式測光方式的優點之一是在逆光時也能夠方便正確地測量出被攝主體的曝光值，即具有自動逆光補償功能。例如照相機判斷出被攝主體所處的位置之后，就以其所對應的 SPD測光值作為重點來選擇曝光值，盡管此時存在著逆光，但照相機已經知道

25、這些高亮區域屬于背景，所以對這些區域的測光值考慮甚微，所以光線強烈的背景對曝光值的選擇并沒有多大的影響，照相機仍以被攝主體的測光值來進行曝光。從理論上講，蜂巢式測光方式是至目前為止最為理想的測光方式，它的工作方式更加接近人的思考方式，但是否成功則取決于能否準確地判斷出被攝主體在畫面中所處的位置，即AF區域是否足夠大和模糊邏輯的程序設計是否正確。如果模糊邏輯設計得不正確，那么它所推理出來的主體位置就有可能與實際的不相符，從而導致選出來的曝光量不正確。經過多年的驗證，這種測光方式的確很有效，所以后來Minolta的AF SLR都基本配置了這樣的測光方式。蜂巢式測光方式后來也裝備在Dynax 3xi

26、/SPxi上，但蜂巢數由原來的13塊減至7塊。佳能于1992年新推出的EOS 5 采用了五個可選擇的AF區域，總體AF區域特別寬，為了配合新型的AF系統，因此重新設計了一個十六區測光系統，能較完美地解決對主體進行準確測光的問題。 圖十二佳能16分區測光佳能十六分區測光的工作原理說明如下：分區中的A0A4區對應于五個AF區域，選擇AF區域時就相當于選擇了測光的重點；C12C15則對應于背景。如果選擇A1作為主體聚焦點，則測光重點是以A1區為主，并綜合考慮周圍A0、A3和B6的測光值；如果主體在中央，則以A0為主，綜合考慮B5、A1和A2的測光值；如果以A4為主體聚焦點，說明主體很靠近畫

27、面的邊緣，故以A4為主，綜合考慮的只有B10和B11兩區的測光值了。由此可見，十六分區測光系統，也能隨著聚焦點的不同自動地調整測光重點。 七、3D矩陣式測光 這種測光方式首次出現在1992年推出的尼康F90，這是一種擴展了的矩陣式測光方式。原來的矩陣式測光方式只能測取兩維攝影畫面的參數，而3D矩陣式測光方式能將拍攝距離考慮在內，因此稱為3D(即三維之含義)矩陣式測光。為了配合新型的十字交叉型AF系統，尼康再次將原來的五分區變成了八分區，即將原來中間的一個區細分成4個小區，其中最中心的三個區完全與新開發的CAM246 AF模塊的AF區域相吻合，從而新型的3D矩陣式測光系統第一次與AF系統相聯系。這種測光方式只有與新型的 D型AF鏡頭配合使用時才有效，因為只有D型鏡頭能向機身提供拍攝距離。 圖十三  8區3D矩陣式測光3D矩陣式測光系統根據下列四類數據來決定曝光量：第一組：