寫給新手:測光表簡史(下)
發表於2010.11.22 15:59

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寫給新手:測光表簡史

 
冼鏡光
November 22, 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
 

這是下篇,上篇在此中篇在此

 

 
相機上的測光表--內建式
 
            內建式測光表起源很早,1930年代起就陸續出現。下面照片是德國K.W.Kamera-Werkstätten Guthe & Thorsch廠生產的中片幅6´6 SLR機型Pilot Super,減光測光表在觀景窗罩KW字樣上方,它是非常原始的型式,使用人從上方看測光表找出暗到消失的孔,再從機身一側的表查出曝光參數。
 
 
 
 
下面是從1930年代中葉起在美國非常暢銷、而且也是帶動135底片風潮的Argus A系列的A2B型(見Argus A:讓135底片普及的大功臣(1936)一文的介紹),鏡頭上方的長條突起是觀景窗,旁邊有表格的是減光測光表,在它下方的橫向長條空隙是測光表六個濾片孔所在。測光的第一步是把滑桿上下推移,讓箭頭指向目前的現場光類型;測光表上標了四項:艷陽天(BRIGHT)、一般平均天氣(AVERAGE)、多雲(CLOUDY)、以及室內(LIGHT INT),照片中是指向一般平均天氣。接著,從機身後方看測光表找出暗到幾乎消失的孔,然後把滑桿移到該孔的上方,於是滑桿左邊的快門速度就與滑桿上刻的f值對應,在照片中的對應值分別是f/6.31/150秒、f/91/100秒、f/12.71/50秒等等,在鏡頭上選擇合用的一組就可以拍攝。
 
 
 
 
 
 
            然而,內建測光表最重要的里程碑是Zeiss Ikon1935年推出的雙鏡反射式(Twin-Lens Reflex、亦即TLR)機型ContaflexContaflex是第一台使用135底片、可以換鏡頭、集當時科技大成的TLR;它也是第一台有內建電子測光表的相機,雖然測光表和曝光系統不連動。下面照片顯示Contaflex可以更換鏡頭的特性,把機身前方刻了Contaflex字樣的面板掀起來就是內建測光表(第二張照片)。同年稍後,Zeiss Ikon也推出了Contax連動測距(rangefinder,也叫做旁軸)機型的第三代Contax III,它在鏡頭上方機頂處也裝了不和曝光系統連動的電子(硒)測光表。此後到第二次世界大戰之前的幾年,不少機型都紛紛加裝電子測光表,大戰爆發後相機工業停頓,接下來的發展就是1950年代了。
 
 
 
照片來源:Luigi Crescenzi,羅馬、意大利
 
            第二次大戰後,各廠紛紛推出各式加裝減光或電子測光表的機型,不過整個發展重心移到使用135底片的SLR上,因此以下的討論以SLR機種為主。戰後,東德Zeiss Ikon首先在1949年推出第一台使用固定五稜鏡的近代SLR機種Contax S(下面第一張照片,見Contax S:史上第一台有固定眼平觀景窗的SLR(1949)的介紹),但沒有裝測光表,這一系列機種要遲到1956年的Contax E才在機頂上加裝硒測光表(第二張照片,測光表在刻了Contax E的蓋子後面)。
 
 
 
 
 
 
西方世界第一台大量生產上市的SLR是西德Zeiss Ikon在1953年推出的Contaflex I(西方的第一台SLR是意大利生產的Rectaflex,只比東德的Contax晚一點,沒有測光表、而且也流傳不廣)、也沒有測光表,但Zeiss Ikon在1954年把Contaflex I裝了硒測光表變成Contaflex II(下面第一張照片,測光表在照片右側的蓋子下方;見Zeiss Ikon Contaflex大系(一):Contaflex I和II(1953/1954),這是第一台有內建電子測光表的SLR。Contax E和Contaflex II的測光表都不和曝光系統連動。最早出現具有能夠和曝光系統連動的測光表的SLR是1959年的Zeiss Ikon Contaflex Super(見Zeiss Ikon Contaflex大系(四):Contaflex Super(1959)和Voigtländer的Bessamatic,第二張照片是Contaflex Super,測光時轉機身前方的轉盤讓指針落在正中央,相機就同時定好光圈和快門速度;Contaflex Super和Bessamatic的測光表都裝在鏡頭上方、五稜鏡的前面。
 
 
 
 
  
            內建測光表發展到1950年代末和1960年代初可以說告一段落,下一階段就是透過鏡頭(Through-The LensTTL)測光的時代。
 
 
相機上的測光表--TTL測光
 
如果測光表不是測從鏡頭得來的光,因為測光表看到的景和鏡頭看到的景不一致,測光自然不會準確,所以TTL測光一直是相機廠商追求的目標。第一個做到TTL測光的是德國Feinwerke Technik1960年生產的MEC-16 SB,這是一台使用16mm底片的非SLR小相機,在鏡頭後方快門簾幕前面裝了一個可以移動、端點上有Gossen硒測光表的連桿,使用人測光完成並且按下快門鈕時,連桿會移開讓出光路、然後才打開快門拍攝。
 
            然而SLR卻沒有那麼單純,因為機身中有反光鏡片、五稜鏡、快門簾幕等相當複雜的機械裝置。最先是Pentax1960Photokina攝影器材展覽中展示了有TTL點測光的原型機Spotmatic,它在機身中對焦屏下方有一根端點裝了測光元件(Pentax叫它做Spot-Eye)的連桿,一般情況下這根連桿縮在機身內,按機背上的測光按鈕會把連桿搖出來放到畫面中心部位測光。因為測光元件很小,測光的區域是畫面中央的一小部份,算是今天的點測光,這是Pentax把這台原型機叫做Spotmatic的理由。但這個系統在機械上不容易做得好,而且點測光對一般人而言不容易使用,於是在1964年的量產Spotmatic機型Pentax放棄了這個系統,而改在五稜鏡內觀景窗兩側各裝一個CdS向對焦屏測光,這就變成中央加權重點測光,但Pentax卻沒有把機器改名,所以Spotmatic並不是點測光。另外,稍後的Leica M5Leica-Minolta CL都用這個系統,但連桿是向下搖放到底片畫面的中央(因為RF機型沒有反光鏡片)。
 
第一台量產的TTL測光SLRTopconTokyo Kogaku,東京光學)在1963年推出的Topcon RE Super(美國版叫做Super D,見Topcon RE Super:第一台量產TTL測光SLR)。Topcon RE Super(下面第一張照片)的TTL測光方式十分獨特,為了要讓鏡頭來的光可以到達反光鏡後方,Topcon的工程師把鏡面的鍍膜刻出第二張照片的線條,於是到達線條上的光線會穿越反光鏡片,其它部份的光線則被反射到達觀景窗。刻了線的部份容許7%的光通過,因此到達觀景窗的光是入射光的93%,在一般情況下是看不出差異的。Topcon的工程師再把兩個CdS做成細帶狀放在反光鏡下方的夾層中,照片中的兩色線條是個示意圖。這兩個CdS一個測弱光、一個測強光,合併後的測光結果用來控制曝光,觀景窗中與機身上方都看得到指針,表示目前使用的光圈與快門速度會曝光不足、正常、或過度,而且指針會隨調整光圈與快門速度改變,所以測光與曝光系統是連動的,但並不控制光圈與快門速度。
 
 
 
 
 
            Topcon RE Super之後各家都先後推出有TTL測光的SLR,這些測光系統多半裝在五稜鏡部位,有少數裝在反光鏡室下方、測由反光鏡後方副鏡反射下來的光。下面第一張照片是Zeiss Ikon在1968年推出的Contarex SE(Super Electronic的簡稱,但機身上只刻了Electronic),這是1960年代末的經典名機(生產量3100台),裝了CdS的TTL測光表、和電子控制的快門。Zeiss Ikon把反光鏡中央部位變成半透明讓光通過,反光鏡後方裝了一個固定的小副鏡(第二張照片),把光再反射到機身底部鏡頭座後方的測光表(照片中五點鐘方向的小突起部),這個使用副鏡把光反射到裝在機身底部測光表的方式風行了十多年,直到自動對焦機型出現而得在反光鏡室底部裝自動對焦模組為止(參看寫給新手:自動對焦簡史),於是測光表就移到五稜鏡部位。請注意,Contarex SE並非Zeiss Ikon的第一台TTL測光機型,它的前身、在1967年推出的Contarex S(Super的簡稱)就有相同的TTL測光系統;事實上,Contaflex Super BC(1965年)才是Zeiss Ikon的第一台使用TTL測光的SLR,不過它的CdS測光元件是裝在五稜鏡部位,和Contarex S以及SE的不同。
 
 
 
 
 
 
在各個TTL系統中比較獨特的是Olympus1974年推出的OM-2,它的測光表在反光鏡室底部鏡頭座兩側(下面第一張照片),而且前快門簾幕上有黑白兩色混合的圖案,整體上是中灰色的色階(第二張照片)。測光表測的是被快門簾幕反射的光,Olympus把這項技術叫做OTFOff-The-Film)測光,它還可以測閃光燈、是第一台有TTL閃光燈測光的機型。
 
 
 
 
 
 
1960年代末起電子技術日漸成熟,測光不但和曝光系統連動、更提供了自動曝光功能,於是光圈先決和快門先決模式出現。下一個測光技術的突破不在測光表科技、也不在測光元件的位置,而是如何為使用人提供可靠的測光結果,這是Nikon1983年推出Nikon FA(見下面照片)時發表的矩陣測光matrix metering)、不過當時叫做AMPAutomatic Multi-Pattern)測光。在這個系統中,Nikon把畫面分成若干個獨立測光的區域,而且用亮度做橫座標、對比做縱座標得到一個像矩陣的表格,再把不同亮度和不同對比的組合分類,每一類都有一套把各個區域測光結果合併成整個畫面測光結果的演算法。自此之後,各廠家紛紛推出類似系統,變成DSLR上使用非常普遍而且也相當可靠的測光模式,雖然名稱各家不同、但基本觀念就是如此。有關Nikon AMP系統的詳細說明,請參數位相機:觀念、技巧與原理的第F.4.4節或基礎知識:矩陣測光的始祖,Nikon的AMP系統一文。另外,Nikon後來在矩陣測光中加入對焦距離變成三個因素(亮度、對比、和對焦距離),所以叫做3D矩陣測光3D matrix metering);接著,每一個區域也可以測出顏色,因為顏色也可以幫助決定測光,因而又有彩色3D矩陣測光color 3D matrix metering),這是目前非常先進的測光系統。
 
 
 
 
 
結論
 
            前面幾節把測光表的重要發展做了簡單的說明。歸結起來,今天常見的手持測光表基本觀念來自十九世紀末的光化計和減光測光表,1930年代電子化後經過硒、CdSSPD等測光元件而進化成今天的型式。另一方面,測光表變小後可以裝在相機上,從外掛到內建、從不連動到連動、再進入TTL世代,而測光方式則是從中央加權平均到矩陣測光,這些發展用了一世紀才得到今天在DSLR上幾乎隱身幕後的TTL測光表。
 
 
其它各篇
 
全文完
 
 
 
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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回應

杨晓栋  於2010.12.29 23:49  

冼鏡光 老师您好!您写给新手的这些文章受益匪浅,我想转载到我的博客里,可以么?希望可以让我周围更多爱好摄影的朋友受益。(因为网络问题,有时候看这个网需要找国外服务器的代理)

我的博客地址:风山火林@生命之歌http://65831962.qzone.qq.com

版主回應︰ 於 2010.12.30 18:22

請挑少數兩三篇您最中意的,再依文末的方式引用轉載。為了控制品質,這些文章隨時會修訂,所以本人並不期望轉載所有文章,很抱歉。

杨晓栋  於2010.12.30 20:56  

非常感谢。我会挑选3篇很好的文章进行转载,其他我做链接就好!∼

学生受教了,感谢老师!∼

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