相機的一些概念

  拜科技的進步、價格的下降,數位單眼反射式相機DSLR也快速地普及,現在不到兩萬塊,已經可以買到含鏡頭搭售的 KIT 組,genie 也在猶豫許久後終於添購。其實買這台前,躊躇了許久:需要買到 DSLR 嗎?相機,不過是個拍照的工具,相片的美感,是由相機後面的那顆腦袋決定,並不在於相機。換了 DSLR,也不意謂著就會拍出好照片,所以,基於什麼樣的理由要換 DSLR 呢?

 

  其實在底片機的年代,genie 就有機械式單眼相機,所以對單眼相機的操作並不陌生,單眼相機的特性也不算生疏。承如 genie 先前的文所提過的,genie 對相機的要求,是要有可以手動介入的空間,要能控制光圈、控制快門,或兩者均能手動控制,且拍照時要在螢幕上提供這些資訊。上一台 E880 在光圈先決的部份表現差了點、沒快門先決,但有手動模式;令 genie 驚訝的是現今許多相機在這部份的功能付諸闕如,一般都得找比較高檔的相機,如 Nikon 的 P 系列或 Canon 的 G 系列!

 

  有差嗎?不是都快門按下去就結束了?那些資訊的作用什麼?很多人會這麼問。其實這些資訊很重要,看了這些資訊,可以預知拍出來是什麼樣的效果,甚至知道會不會發生手震;能控制這些,就能更進一步地控制拍出來的效果,也可以減低手震的發生率!聽起來很含糊,那我們得先從光圈、快門、感光度這些資訊談起。

 

  為了方便後面的說明,有幾個名詞得先解釋:

 

  感光元件:相機在辨認光線最重要的元件,光線照在上面,相機就能透過電的變化,轉成我們熟知的檔案。而相機就竟是多少像素?三百萬?五百萬?還是一千萬,也由這片感光元件決定。說簡單一點,就等於傳統相機的「底片」。

 

  鏡頭:是由一堆鏡片所組成,以薄型數位相機來說,已經藏在機身裡了,調整遠近時,從外觀上看不出他的變化;但對有些相機而言,當我們把物體一直放大時,就會看到鏡頭愈伸愈長。

 

  焦長:許多人在買相機時都會留意光學放大倍數,即能夠把物體拉近拉遠的功能,這一項,指的就是焦長。所謂的焦長,是指從鏡片到感光元件間的距離,通常以 mm 來表示,焦長愈長時,放大倍數也愈高。但這邊就發生一個問題:在同樣焦長的情況下,如果感光元件的大小不同,看到的結果不就不同了!所以通常相機廠商會把這數字轉成用傳統底片相機對等的焦長。以 Nikon S3 來說,他的焦長為 5.8 – 17.4mm,等同於傳統底片相機的 35mm – 105mm;Nikon P5000,焦長 7.5 – 26.3mm,等同於底片相機的 36 – 126mm。如此,雖然是兩台不一樣的相機,但是藉由轉換到傳統底片機的數字,我們也能知道 P5000 的放大率比 S3 來的多一些。


鏡頭的描述,上圖為 Nikon S3,下圖為 Ricoh 的變焦鏡頭

 

  光圈:從相機鏡頭的正面看進去,當拍照的那一瞬間,鏡頭的葉片開啟的幅度,孔愈大、進去的光線也愈多。這個數字的描述,通常以「Fxx」或「1:x.xx」表達,數字愈小,光圈開得愈大。在相機上,通常也都會標示這台相機或鏡頭在設計上所能到達的極限。而這個數字,通常也和焦長有關,焦長愈長,最大光圈會愈小。以 Nikon S3 來說,上頭標示的是 5.8-17.4mm 1:3.0-5.4,意思是當焦長在 5.8mm 時,最大光圈為 3.0;當拉長鏡頭到 17.4mm 時,最大光圈只賸 5.4。也正因為如此,運動攝影或鳥類攝影時,常會見到攝影者拿著很長很長、俗稱大炮的鏡頭,焦長太長了,為了彌補光線的不足,所以要把鏡筒做粗一點、鏡片大一點、好讓最後進到相機的光線多一點。

同一支鏡頭,左圖 F3.5,光圈比較大;右圖 F11,光圈賸小小的

 

  快門:當拍照鈕壓下的瞬間,相機會開始讓光線進到感光元件,累積一定的光線量後,可以把感光元件上的影像轉成相機可以處理的數位資料,進而轉成影像檔。而這時間的長度便稱為快門。通常以分數表達,例如 1/15、1/30、1/60、1/125、1/250……,單位為秒,分母愈大,曝光時間愈短。而在快門開啟的這段時間,要盡力維持相機不晃動,否則,就成了「手震」,結果會拍出糊糊的照片。

 

  感光度:照射在感光元件上的光線,要累積一段時間,相機才能精確地轉換成影像,但到底要多少光線?這標準是可以改變的,也就是感光度。感光度一般會以 ISO 數值描述,常見的數值如 100、200、400、800……,數字愈大,感光度愈高,所需的光線愈少、愈能在暗的地方拍攝。但數字愈大愈好嗎?也不盡然。以傳統底片來說,感光度愈高,洗出來的顆粒會愈粗,放愈大時愈是明顯。在數位相機來說呢,感光度愈高,產生的雜點會愈多!近來許多相機都加入了雜點抑制的功能,透過計算得知哪些是雜點?然後將之塗掉。下圖是以 Nikon S3 分別使用 ISO100和ISO400拍攝同一物體,明顯看得出來右圖的雜點多一些。

同一相機於同環境下拍同一物體,左圖為 ISO100;右圖為ISO400

 

  格數(或稱級數):常聽到有人說:光圈要放大或縮小幾格、快門要加快或變慢幾格、甚至要增感幾格、甚至放手震相機宣稱能改善幾級,這些數字指的是什麼呢?我們先列出傳統在光圈、快門、感光度上所會看到的數值:

  以光圈來看,由 1.4 直至 22,每一欄數字會是前兩欄數字的兩倍值,如 2.8 為 1.4 的兩倍、4為2的兩倍…… 數值上還不難記,這每一欄的間格就是一級,所以如果光圈為5.6,放大兩格的意思就是往左邊算兩格,變成 2.8;縮小一級的意思是往右算一格,變成 8。

  快門的級數則比較簡單,每一欄大抵上都是前一欄的一半,同樣地,每一欄的間格也為一個級數,所以若原本快門為 1/125,加快一格就成了 1/250,減慢兩格則往左算兩欄,成為 1/30。

  而 ISO 的格數就不再綴述。

  所以從上文可以知道:其實每增加一級就是多一倍的曝光量減少一級就是減少一半的曝光量

 

  景深:一般拍人相照時,喜歡把人拍得很清楚,人後面的背景則呈現模糊的影像,人之前的物體也呈模糊,中間清楚的這一段,便稱為「景深」。景深的深淺也不一定愈淺愈好,例如當我們到風景名勝拍的紀念照,總不會希望人很清楚;後面的名勝卻糊掉了,完全看不出來在哪兒拍的。


不同景深的效果:左圖較淺,右圖較深

  以上圖為例,左圖的主角很清楚,前景的衛生紙和背景的杯子都糊掉了,這是較淺的景深;右圖前景、背景都還很清楚,此為較深的景深。

 

  景深的控制:影響景深的可控制因素有三項:分別是光圈、焦長與拍攝距離。

  光圈愈大,景深會愈淺,以上一張景深圖片為例,左圖為 F2.0營造出的淺景深;右圖為 F5.6營造出較深的景深。

  焦長也會影響到景深的深淺,焦長愈長,景深愈淺,所以在看愛鳥人士拍的生態照片時,清晰的往往只有鳥類本身,前景、背景的葉子全糊掉了。上圖為同樣拍攝條件下,光圈同為 5.6,快門速度均為 1/50,但焦長較長的,可以看出來景深也較淺些。


  拍攝距離的遠近也和景深習習相關,拍攝距離愈近,景深也愈淺,這也是為什麼當我們在開啟相機的小花近拍模式時,很容易出現沒對到焦而模糊的情形。上圖為同一拍攝條件,使用 F2.0,快門 1/40,兩者只有拍攝距離上的差異,可以明顯看出:距離愈近,景深愈淺。

  所以一般會以為淺景深要單眼相機才拍得出來,其實不然,非單眼機種只要能適切地控制焦長與拍攝距離,一樣可以拍攝出不同景深的照片。


藉由控制焦長與距離,不是單眼也能拍出短景深照片

 

  光圈、快門與ISO的關連性:對相機來說,光線經由鏡頭進來,經過許多鏡片的折射,最後照在感光元件上,數位相機最重要的任務,就是把感光元件上的光線,轉成我們所熟知的檔案。而照在感光元件上的光線呢,由兩個因素決定:第一、光圈開多大?第二、曝光時間為多長?這兩者的組合,必須能滿足相機在感光度設定下所要求的光線量。因此,在選定適當的光圈、快門後,如果希望快門速度放慢兩級,由於進來的光變多了,所以光圈必須縮小兩級;反之,如果希望將快門速度增快兩級,由於快門變快、進來的光線量減少了,此時便須把光圈加大兩級,那萬一光圈已經到達極限,只能放大一級時,可以將感光度也提昇一級。

這些曝光值的組合均相等

  以上表為例,若一開始設定光圈為 F4,配上快門 1/60 及感光度設在 200,此時相機說曝光量適中,倘若希望將快門速度加快兩級,來到 1/250,此時,光圈必須放大兩級,來到 F2;若希望快門加到 1/2000,也就是加快五級,但由於鏡頭光圈的極限是 F1.4,也就是三級,那還差兩級只好把感光度增加,提高到 800;反之,若希望將光圈縮小到 F8(兩級),由於進的光線量減少,所以快門得放慢兩級,來到 1/15;若光圈希望縮更小,來到 F22(五級),但快門希望不要低於 1/8(三級),賸下的兩級只好調整 ISO,將感光度調降兩級,來到 ISO 50。所以當我們要避免相機因為手晃動所引發的手震,除了選購有光學防手震的機種、鏡頭外,另一種簡單的作法就是提高 ISO 值,透過提高 ISO 加快快門速度而減少手震的幅度。

 

  曝光補償:即使是很便宜的一般數位相機,通常也都有這項功能,通常會從 -2 至 +2,每 0.3 為一個調整單位,而這邊的 +1、+2、-1、-2,就是「增感」與「減感」,亦即相機在測量好光圈和快門後,透過手動的方式,吩咐相機在曝光量增加、或減少多少級數。透過這個功能,即使在背光的拍攝條件下,只要增感的級數夠,拍攝物體的亮度就足夠。

 

  光圈先決與快門先決:如果我們優先選擇操控光圈,由相機決定適當的快門,就稱為「光圈先決」,Nikon 相機以「A」表示;Canon 相機以「Av」表示。若由我們選擇優先操控快門,由相機決定適當的光圈,這種操作則稱為「快門先決」,Nikon 相機以「S」表示;Canon 則以「Tv」表示。當然,我們也可以選擇全手動,透過相機對曝光程度的提示,自行決定光圈與快門,在相機轉盤上會以「M」表示。

  兩者的使用時機為何?那就端視想呈現的畫面來決定。就前面提過的,光圈的操控,影響最大的會是景深的深淺,如果想拍美美的沙龍照,那可以考慮使用光圈先決,把光圈儘量拉大以取得較淺的景深,或是想拍攝風景名勝的合照,可以使用光圈先決,把光圈縮小,以取得較深的景深,讓背景也清楚。快門先決的使用,通常是對速度有所要求,例如要拍運動員動作的那一瞬間、要拍攝水花濺起的那一剎那,可以選用快門優先,用較快速的快門;或是想讓水花拉出長長的絹布般的感覺、想拍出車輛移動拉出影子的動感,可以選用快門優先,用較低速的快門。

 

  全片幅與APS片幅:前面提到當感光元件大小不同時,焦長的意義也會有所不同,所以必須換算成傳統底片機的焦長,以便於理解。一般來說,數位相機用的感光元件多半比傳統底片小,只有在非常高階機種會出現感光元件和底片一樣大的,這種便稱為全片幅相機;而一般中、低階的單眼相機,感光元件會和 APS 底片接近,稱為 APS 片幅,由於比全片幅小,所以在使用鏡頭時,要把焦長乘上一定數字才能等同於全片幅相機的焦長,這數字會因感光元件大小而異,以 Nikon D90 而言,必須乘上 1.5 倍。

 

  EXIF:現今的相機在產生 JPG 相片檔案後,會把相機資訊、拍攝條件、及閃光燈的使用…… 相關資訊一併存到相片裡,透過讀取 EXIF 便可以輕易地知道這張照片的拍攝條件。


許多網路相簿均提供檢視 EXIF 的功能

 

  鏡頭的種類若按焦長來區分,35mm 稱為廣角鏡頭,50mm 為標準鏡頭(所謂標準是指視角和單一隻肉眼的視角相等),再往上會是望遠鏡頭。以焦長可變與否分別為變焦鏡與定焦鏡,變焦鏡中也有無論怎麼調,最大光圈始終不變的恆定光圈變焦鏡……。至於這些不同數值、不同廠牌鏡頭間產生的成像畫質差異,不在這次的討論範圍內。

 

  使用單眼相機一定要買很多鏡頭嗎?周遭有許多朋友認為單眼相機是個大錢坑,一旦投入,就是好幾萬不見了!在對光圈、焦長有概念後,接下來要買幾支鏡頭、買什麼樣的鏡頭,就全取決於拍攝者。有些人喜歡變焦鏡,透過二到三支變焦鏡去涵蓋所有常用的焦長;也有人喜歡定焦鏡,在廣角、標準、望遠段各準備一支。但到底該準備幾支鏡頭,則視想拍的對象而異,如果只是喜歡單眼相機的開機快、反應快、連拍快,那可以選擇與相機搭售的變焦鏡一鏡到底。喜歡拍人像可以考慮找支 80mm 左右的定焦鏡來拍,這一切端視自己的需要及預算而異。鏡頭多不意謂著專業,更不意謂著拍出來的畫面就比較美。

 

  以 genie 的使用來說,由於 D90 是 DX 片幅的相機,使用的鏡頭要乘上 1.5 倍的放大率,18-105mm F3.5-5.6 的 Kit 組,換算成 傳統底片機,等於是一支 27mm – 157.5mm 涵蓋了廣角到望遠端的變焦鏡了,這支鏡一般用途都能有不錯的表現;但 genie 想拍的主要對象是家裡的小寶貝茵茵,拍攝小 baby 時必須儘量避免使用閃光燈,所以得選用大光圈的鏡頭,而 50mm F1.8 這支便宜的大光圈鏡就成了第一優先的選擇。在乘上 1.5 後等同於 75mm 的鏡頭,大光圈加上長焦長所營造出的短景深效果,是拍人像常見的選擇。但在室內使用 75mm 的鏡頭在拍,離主體要有好長一段距離,這是一個困擾!baby 躺在床上,genie 得站在床上才能有足夠的距離,所以針對室內,另外選擇了 35mm F2.0 這支鏡頭,乘上 1.5 後為 52.5mm,大致來說算是標準鏡頭,如此在室內不用退太遠也能拍。

  有朋友問 genie:廣角段用哪一顆?針對兩支定焦鏡以外的範圍,就交給 18-105mm 變焦鏡就好了呀!至於為什麼 genie 選用中階的 D90,而非入門級的 D5000 或 D60?關鍵就在選用的兩支定焦鏡,這兩支是底片機年代就存在好用又便宜的鏡頭,鏡頭本身都未配置馬達,對焦必須抑賴機身馬達,而 Nikon 的低階相機都未配置機身馬達,所以必須選用中階的 D90。至於為什麼是 Nikon 而非 Canon?除了品牌喜好度外,最重要的原因,就在於 genie 和老婆喜歡 Nikon 最接近真實色彩的表現。

 

  啦哩啦雜寫這麼多,希望在您看了後,會對手上的相機,無論一般相機還是單眼相機,能有多一點的了解,在看照片時, 也能對照 EXIF 資訊明白攝影者為何選用那個光圈、快門與感光度的組合,透過多加嘗試以提昇技巧與熟稔程度,並且知道相機只是補捉瞬間影像的工具進而善用它,而非盲目時興趕流行地採購最新款相機與最多的鏡頭。

 

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One Thought to “相機的一些概念”

  1. […] 可以自訂為 100、200、400,在上一篇「相機的一些概念」文中可以知道 400 比 100 高了兩級,所以設成 400 […]

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