看了几遍，越看越觉得好，真正是最需要的知识，如饥餐美味，旱逢甘霖。
也看了关于景深的争论篇，也好，越争越清楚。Timk老师无疑是正确的。
希望不要因为有不同看法影响了Timk老师的兴致。希望能见到更多的美味大餐，偶等菜鸟翘首盼继续上课！

顶上去！！！！！！

Timk老师每出一篇新文都很精彩, 受益匪浅啊, 再次感谢. 顶上去.

数码相机的曝光
——By TimK

　　很多摄友可能知道，对胶片曝光时，负片可以容忍很大的过曝，却只能容忍较小的欠曝，因此使用负片时要对暗部进行曝光；反转片则反之，容忍欠曝的能力要大于容忍过曝的能力，因此使用反转片时应对亮部进行曝光。那么数码相机应该怎样曝光？

　　胶片对欠曝和过曝的宽容度是由其曝光曲线的形状决定的。假设图（ａ）是一个的负片的曝光曲线，可以看出脚趾部的过渡很短，很快从线性区间到了最低密度，而肩部的过渡则很长。这说明该负片在欠曝时，很快就能到达最低密度（低密度区为暗部），继续减少曝光量时胶片不会有任何感应。而当曝光量增加时，胶片还能很好地记录细节，因为要增加很多档光圈才能到达最大密度。反转片的道理是一样的，只不过此时低密度区为亮部（潜影的低密度区），因此有较低的过曝容忍度。

　　从《数码相机的动态范围》中我们知道，数码传感器的曝光曲线是线性的，即曝光值随光强度的增加而线性增加，没有胶片曝光曲线的脚趾部和肩部。从这个角度来看，数码传感器对过曝和欠曝有相同的容忍程度，其过曝和欠曝的结果都不好，要么过曝处全白死得很难看，要么欠曝处全黑死得很难看，数码传感器并不像胶片那么有“弹性”。

　　两者都死得很难看，但一般来说摄影师认为亮部全白死得更难看，因此很多人建议数码摄影应该对亮度进行曝光、确保亮部不出现死白。当然您要说“女要俏，一身孝”从而喜欢白色，那也不妨对暗部曝光：）

　　其实还有更充分的理由使我们认为数码应该对亮部曝光。还是回到曝光曲线上来：我们知道增加一档光圈时，光强增加一倍，那么数码传感器上每个像素的值也增加一倍（从图（ｂ）上我们看到这种现象）。假设最大像素值为４０９６（即１２比特的传感器），当光圈值从最大光圈（最大而不过曝）减小一档时，此时曝光出的最大像素值为２０４８，这说明用最大光圈曝光时，其像素值在２０４８－４０９６之间，也即有２０４８个影调值，这占了整个影调范围１－４０９６的一半。同理，比最大光圈小一档光圈的像素值在１０２４－２０４８之间，即１０２４个影调值，占了整个影调范围的四分之一。再继续减小一档光圈时，记录的影调范围占全部影调范围的八分之一。下表列出了１２比特传感器的在各种光圈下的影调范围和影调数目：


光圈 / 像素值 / 影调数
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
１２ / ２０４８－４０９６ / ２０４８
１１ / １０２４－２０４８ / １０２４
１０ / ５１２－１０２４ / ５１２
９ / ２５６－５１２ / ２５６
８ / １２８－２５６ / １２８
７ / ６４－１２８ / ６４
６ / ３２－６４ / ３２
５ / １６－３２ / １６
４ / ８－１６ / ８
３ / ４－８ / ４
２ / ２－４ / ２
１ / １－２ / １
=====================

　　显然，对亮部曝光可以记录更多的影调值，明暗的过渡更加均匀，反之曝光量越小，记录的影调值就越少，传感器的动态范围一大半就被浪费了。这也是有些摄影师提倡“向右曝光”的理由。所谓向右曝光，指的是尽量增大曝光量，直到相机上直方图的右端抵达最大值并且高光部分没有溢出。

　　最后值得一提的是数码传感器的噪声特性也支持对亮部曝光：曝光量越大，产生的信号越强，而噪声的增长没有信号的增长快，所有信躁比越大，图像的质量就越好。

数码相机的快门
——By TimK

（一） 电子快门和机械快门

　　数码相机都有电子快门，其作用是（１）在快门按动的一瞬间把传感器各像素在拍摄前累计的电荷置零。这点很重要，因为在按下快门前，传感器可能会感应光漏入的光线从而积累电荷。即使没有漏入的光线，传感器也会因为暗电流而累积电荷。如果不除去，这些电荷会造成噪点。（２）曝光结束后读出每个像素的值。

　　这似乎表示数码相机有电子快门就足够了，但大部分高档数码相机和几乎所有数码单反都有机械快门，这是为什么呢？原来问题就在于读出。上面说到按下快门前传感器会累积电荷，同理在读出时如果没有机械快门传感器也会继续累积电荷，其效果是给照片增加了噪声。高档相机要有好的像质，当然就是用成熟的机械快门技术来解决这个问题了。

（二） 机械快门的工作原理

　　现在我们知道数码相机也有机械快门，那么它的工作原理是什么呢？低档的数码相机可能用一块简单的挡板在拍摄后挡住传感器，但更多的是使用传统胶片相机的机械快门来精确定时。

　　传统机械快门分镜间快门和帘幕快门。前者的快门在镜头上，同光圈类似又叫叶片快门，后者快门在相机上，也叫焦平面快门。这里只介绍帘幕快门，因为它们主要用在３５mm相机上。

　　帘幕快门用帘幕把传感器在按下快门前档起来，在拍摄的时候帘幕张开，拍完后又档起来。帘幕从开始打开到完全打开需要一段时间，这个时间实际上就是相机的闪光同步时间。既然帘幕打开最快也需要一段时间，比如说这个时间是１／２５０秒，如果需要更快的快门速度（如１／５００秒）怎么办？

　　工程师们想了个聪明的办法：用两块帘幕。开始时前帘先关闭，后帘先打开。当快门按下时前帘开始打开，到１／５００秒时后帘跟随前帘关上。这时前帘还没有完全打开（完全打开需１／２５０秒），前帘和后帘形成一条狭缝从传感器上扫过，就象超市里看到的条码扫描器的光束从货物上扫过一样。用这种方法，不需要帘幕运动得很快（如最快１／２５０秒）却能达到几千分之一秒的曝光时间。帘幕快门的工作原理见下图，注意帘幕一般是从上到下运动的，因为传感器是长方形，从上到下扫过短边用时少。

　　从上图我们也可以看出为什么相机有闪光同步时间：一般闪光灯的持续时间很短到几万分之一秒，如果快门速度高于闪光同步时间（也就是最快帘幕完全开启时间），闪光灯的光只能照亮传感器上的一条狭缝，其它的地方都没有曝到光。反之如果快门低于闪光同步时间就没有问题了，因为快门帘幕有足够的时间全部开启。因此，用闪光灯拍摄时要么用低于闪光同步时间的快门，要么另想它法。

（三） 机械快门的寿命

　　机械的东西用长了会有磨损，会有疲劳损伤，所以都有一个寿命，机械快门也不例外。厂家对不同档次的相机使用具有不同平均寿命的快门，遗憾的是厂家一般只给出高档单反的平均快门次数，而不给出低档机器的快门寿命。厂家也不给出快门寿命的概率分布，我们知道了快门的平均寿命，却根本不知道自己机器的快门有多大概率在这个平均寿命前完蛋，也不知道自己的快门有多少机会能超过这个平均寿命。

把上周的补上。谢谢楼上几位留言。

另几点改动：

1. 在《谈谈景深》里使用了中文弥散圆，而不是英文的COC。
2. 以前凡是用“彩色正片”的地方都改成“彩色反转片”。根据http://forums.nphoto.net/thread/2004-03/25/ff80808108007a730108007ae79a1cef.shtml，彩色正片似乎是专指把彩色负片拷贝成彩色幻灯片的片子。英文中正片也指反转片，但为了慎重和中文的习惯，帖子中都该了。

最后问个问题，不知道有人知道网站怎么上图表（不用图像的）？在《数码的曝光》中有个表格，搞了几次都不成。

顶起来

续顶！

难得好帖！谢谢Timk老师！

好贴