寫給新手:測光表簡史(上)
發表於2010.11.08 12:31

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寫給新手:測光表簡史
 
冼鏡光
November 8, 2010上線
 
 
本文取材自本人的新書DSLR:觀念、技巧與原理請勿以任何型式轉載或轉貼另外本文不論是本人或他人的照片都有著作權嚴禁複製轉貼
 
            有了光圈、快門和底片敏感度並不意味著很容易就可以拍出好照片,因為不合適的曝光會讓一張可能的傑作失敗,所以如何從敏感度、光圈和快門速度決定合適的曝光就是一個重要的關鍵。再者,依攝影者的經驗判斷在什麼場合該用什麼光圈和快門速度畢竟不會十分準確,而且場景亮度千變萬化、攝影者對亮度的認知也未必相同,所以從攝影術在1839年出現之後,科學家就不斷尋求一種客觀而且準確的度量亮度的方式,最後就發展出測光表,所以本文的目的是介紹過去100多年間測光技術的發展,幫助各位理解從古到目前TTL測光曾經有過一條漫長的發展路程。
 
            因為內容很多、很長,本文分成三個段落,這是第一部份。
 
 
曝光表格
 
            根據歷史文獻記載,第一台相機出現的同一年1839,請看用DSLR模擬Daguerre(達蓋爾)相機一文最末的說明法國畫家Hubert 引進了曝光表格,第二年(1840D. W. Seager美國的第一本攝影手冊,其中也有曝光表格;表是這份為Daguerre相機設計的曝光表格,曝光時間(單位為分)是由天候和當天的時刻決定。這些曝光表格從簡單(譬如下表)到十分複雜的都有,內容不外乎是何種媒介(濕版、乾版、底片等)在何種場合(晴天、有雲、陰天、陰影中等)的光圈和快門速度各是多少等等,譬如陽光16法則就是最簡單的(艷陽天用光圈f/16和快門速度1/s杪,此地s是底片敏感度)。曝光表格有些就是單純的一張表,有些是若干同心的紙轉盤,轉動轉盤對齊各個參數之後、從某處可以讀出對應的光圈和快門速度(有一點像是今天的手持測光表操作方式),有些把轉盤換成計算尺型式;曝光表格風行的時間很長,目前一些底片盒上可能還會印一張十分簡單的曝光表格。
 
 
 
            曝光表格有它的潛在缺點,最嚴重的就是不同使用人對表格中場景亮度的認知就不同;好比說雲要多到多少或厚到多少才算是多雲或是陰天,夏天正午在海灘、在山上、在城市的亮度有什麼差異等等所以不同的人同用一張曝光表格拍攝同一個景很可能會有相當不同的結果。
 
 
光化計
 
            光化計actinometer)是度量太陽電磁幅射或人工光源產生化學效應強度的儀器;據記載,住在維也納的意大利Landriani公爵在1818年最先發明光化計。從光化計演變出來的測光表在設計和操作上都十分簡單,它們都得先裝好一些小張感光紙,使用時把感光紙移到一個小窗中、對正光源開始感光(入射光測光)並且計時,當感光紙色澤變得和小窗邊上的參考色澤相同時停止。有了這個計時值之後,使用人可以查表或用光化計上的機制從媒介敏感度查出合用的光圈和快門速度。下面照片1886年英國W. F. Stanley生產上市的光化計,它使用卷裝的感光紙。
 
 
照片來源:www.Earlyphotography.co.uk英國
 
            19世紀末和20世紀初有兩個非常成功的攝影用光化計,它們是Alfred Watkins1855-1935設計的Watkins Standard1890George Frederick Wynne1852-1933設計的Infallible1893兩者都是英國產品。這兩個測光表和它們的改良型、以及其它類似產品一直到二十世紀的1930年代,才被減光測光表和電子測光表取代
 
            Watkins Standard是一個小型鏡頭的圓筒(下面第一張照片,一端是開孔、另一端裝感光紙,圓筒上有若干可以轉動的環,量出時間後可以透過這些環從媒介的敏感度、拍攝主題、和放大比率(近拍時)找出對應的光圈f值。下面第二張照片中最右邊平放的是Watkins Standard,其它的是早期兩個變型。
 
 
照片來源:www.Earlyphotography.co.uk英國
 
 
照片來源:www.Earlyphotography.co.uk英國
 
WynneInfallible是袋錶樣子(下面第一張照片),外圈的數值是媒介敏感度(用f值表示)而內圈是時間。測光表上讓感光紙感光部位是上方的小圓窗,圓窗右邊深色部位是陽光下的參考色,左邊較淺的是陰影中的參考色(感光時間只需要四分之一),中間窄縫就是讓感光紙感光的所在(下面第二張照片)。
 
 
 
 
 
 
測光時旋轉後錶殼外圍把感光紙轉到小窗的窄縫中、並且用姆指蓋住,準備好後移開姆指讓它感光並且計時(單位是秒)。得出時間後,轉測光表玻璃面讓敏感度和記下來的時間對齊,於是外圈的f值(也是媒介敏感度)和它對齊的時間值分別就是拍攝時的光圈f值和快門速度,這是個極為簡潔的設計。下面第一張照片是感光紙,深色是感光過的部位。後來的版本在錶蓋上加了圓形的橘色玻璃(下面第二張照片),把它轉到小窗上蓋住、以免在強光下測光開始之前感光紙就變色,這樣就不必每次都用大姆指蓋住測光小窗。
 
 
 
 
 
 
袋錶式設計風行後,Watkins1895年推出了Watkins Bee(下面照片)Wynne1907左右推出Infallible Hunter,其它廠家也出過類似產品。另外,Wynne1890年推出的Infallible是一個像計算尺、用來計算曝光的配件,但卻不含光化計。
 
 
 
 
            光化計比曝光表格好用,不過仍然有它的缺陷,最重要的是雖然有參考色澤,未必每一個使用人都會有相同的比較能力,所以不同人在同一景用相同的光化計測光可能有不同的讀數,因而造成曝光差異;換言之,測光的讀數是個主觀認定而不是一個觀數據。其次,使用光化計要有計時的配件(譬如鐘或錶),而且當底片敏感度愈來愈高,依靠人工計時再換成曝光參數的方式就愈不可靠。最後,底片對光的感應方式未必和感光紙的方式相同,所以誤差在所難免。不論如何,光化計的確提供了一個比較精確曝光方式。
 
 
減光測光表
 
            和光化計差不多同時發展出來的還有減光測光表extinction exposure meter)。減光測光表的原理並不複雜,測光表內部有若干透光率不同的濾片(有點像中性密度濾鏡、俗稱減光鏡),測光時把測光表對正被攝體再觀察各個濾片、記下第一個暗到讓景物消失的濾片號碼,從這個號碼在附表中可以查出對應的光圈f值和快門速度。
 
            最早的減光測光表是1844年由C. F. Albinus(德國)設計,透過觀察移動兩個稜鏡直到影像暗到消失為止,從稜鏡的相對位置可以推算出曝光參數。最早而且比較實用的減光測光表是法國巴黎J. Decoudun1888年生產的Photometre(下面照片),測光表正面有一個旋鈕和一個長方形小窗,測光表內有一個轉盤、上頭有16個提供不同亮度、編號從AP的小孔。使用人把背面放在大型相機毛玻璃對焦屏上測光、並且轉旋鈕直到長方形小窗中的影像暗到看不清楚為止,於是背面會顯示圓孔號碼、再用這個號碼從表中查出曝光參數。因為是放在大型相機毛玻璃對焦屏上測光,Decoudun Photometre可以算是第一個TTL測光表!
 
 
照片來源:Scott Bilotta,美國
 
            後來的減光測光表使用相同原理,不過不再測毛玻璃對焦屏、而像是今天的反射式測光表。這些減光測光表不必像光化計那樣得計時和使用額外的感光紙,所以相當方便,於是從1920年代起開始逐漸取代光化計,到二次大戰之後的1950年代還在生產使用,而且花式繁多、當然也比電子式測光表便宜。
 
            下面是幾個不同型式的減光測光表。照片第一排是德國製的Heyde Aktino正反面,從1904年起生產了20多年;照片第二排是德國Ica公司在1922起生產DiaphotIcaCarl Zeiss主導下和Contessa-NettelErnemann、以及C. P. Goerz合併組成Zeiss Ikon之後,這個測光表就叫做Zeiss Ikon DiaphotHeyde AktinoIca Diaphot的操作方式和前述Decoudun Photometre一樣,只是附表更仔細。
 
 
 
 
            望遠鏡型狀的測光表在1930年代出現,下面照片左上是1950年的Praktos,使用人從鏡筒護目罩端觀察場景,再推拉鏡筒以便可以看清楚漆黑鏡筒內的數字,找出暗到幾乎消失的值、再把它和鏡筒外環(在護目罩向另一端)的底片敏感度對齊,於是就可以找出對應的各組光圈f值和快門速度(靠近護目罩)。右上照片是由奧地利Ernst Pless設計生產的Leudi測光表,從1930年代起到1950年代有過若干變型;Leudi測光表扁長形筒子的一端有若干個孔,使用人找出暗到幾乎消失的孔,再旋轉表面的透明部位對正並且選擇曝光參數。左下照片是英國生產的木製簡單計算尺式測光表,兩排測光用的圓孔在中央。右下照片是英國Neville & Brown公司在1950年生產的Nebro Visual測光表,它的前方有一排孔,使用人從後方的空隙(照片左下角)看這些孔,把紅色指針對正影像幾乎消失的孔的位置,從轉盤上可以讀出曝光參數。
 
 
 
 
從上面的討論可以發現,減光測光表比光化計方便好用,而且不需要感光紙。不過減光測光表仍然需要使用人判定影像暗到消失的所在,這個主觀的認知造成不同人在同一景用相同的減光測光表測光可能有不同的讀數,因而造成曝光差異。不但如此,減光測光表用久之後肉眼會習慣測光表內的黑暗環境,從而把早先看起來會消失的影像看得相當清楚,這和走進電影院在開始時看不清路、但稍後卻看得清楚的道理相同,因此很難避免測光誤判。再者,電子式測光表在1930年代初上市,雖然價格高昂,但電影和攝影專業人士逐漸改用更精確而且客觀的電子測光表,到1950年代電子測光表技術成熟而且價格下降,減光測光表就退出市場。
 
未完待續
 
 
未經本人同意,請勿轉載轉貼本文任何片段,請尊重智慧財產(著作)權
引用方式:冼鏡光,寫給新手測光表簡史DCView.com達人部落格(http://blog.dcview.com/article.php?a=BDoAZQJgVmQEYw%3D%3D
 
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