照相机构造原理(16)——照相机曝光控制系统

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1、照相机构造原理（17）——照相机曝光控制系统编者按：照相机的曝光控制系统主要是保证胶片获得正确、合适的曝光量。照相机的测光系统根据被摄景物的亮度和使用胶片的感光度进行测光和运算后，照相机的曝光控制系统来控制照相机的曝光参数（光圈数、快门速度）。一、曝光控制系统的分类照相机的曝光控制系统主要是保证胶片获得正确、合适的曝光量。照相机的测光系统根据被摄景物的亮度和使用胶片的感光度进行测光和运算后，照相机的曝光控制系统来控制照相机的曝光参数（光圈数、快门速度）。根据曝光参数的控制方式不同，可分为手动曝光控制系统和自动曝光控制系统。手动曝

2、光控制系统是由摄影者根据测光显示，手动调节曝光参数，以达到合适的曝光。手动曝光控制系统在结构上和电路上都比较简单，因而成本较低，适合于大批量生产；缺点是要对测光显示进行主观判断和调节，必然不太方便和快捷。在自动曝光控制系统中，曝光参数是由照相机的控制系统自行调节控制的，故失误少、精度高、操作简便，然而电路很复杂，成本较高。根据曝光控制系统所控制的曝光参数不同，可分为速度优先方式、光圈优先方式、程序控制方式和多模式控制方式。速度优先方式就是预置快门速度，再根据测光的结果，手动调节或自动调节光圈；光圈优先方式就是预置光圈数，再根据测

3、光的要求手动或自动调节快门速度；程序控制方式就是使光圈和快门速度二者按设计好的程序同时变化，以获得合适的曝光量；多模式控制方式就是同时具有上述两种以上的控制方式的控制系统。在上述的几种控制方式中，以光圈优先方式的控制精度最高；其次为速度优先方式，误差将增大一倍；程序控制方式的控制精度最低，其误差为前二者误差之和。二、照相机的手动曝光控制系统手动曝光控制系统的特点是要根据电测光的显示，用手动的方式来调节曝光参数，以获得合适的曝光量。手动曝光控制系统的电测光显示有以下三种：(l)表头追针显示方式手动调节曝光参数F或T，使追针与测光指

4、针重合。(2)定点重合显示方式调节F或T，使指针定位在表示合适的曝光位置。(3)LED显示方式一般是在取景视场边线安置三个LED，分别表示曝光合适、过曝和欠曝。调节F和T，使表示曝光合适的LED点亮，就可保证正确曝光。高档的照相机则用多个LED来显示摄影信息。目前，大部分手动曝光控制的照相机都采用三个LED显示方式。手动曝光控制系统有两种，现分别介绍其工作原理。1、定点式电测光手动曝光控制系统在控制系统中，当被摄景物的亮度变化时，测光元件所受的照度是保持不变的，始终保持在原设计的工作点上。其方法是：将曝光参数的调节元件放在测光元

5、件的前端，组成一个档光调节系统，使进行测光元件上的光能量保持不变。挡光调节系统通常由小孔板和工作曲线密度片组成。在测光元件CdS前面安放小孔板和密度片。小孔板与快门速度和胶片感光度联动，共有10个小孔，靠近测光元件CdS安放。密度片与光圈联动，密度连续变化，有7级可调的范围，放在小孔板的前面。在ISO100时，测光联动范围为EV4～EV17，对于确定的CdS，在标准光照时其阻值即为定点测光时的阻值，调节Rs，使绿灯亮。如果光照超过标准一定范围，则“＋”或“－”灯亮，此时转动小孔板(改变快门速度)或密度片(改变光圈值)，又可使进入

6、CdS的光照符合标准光照，绿灯亮，实现合适曝光。在定点控制系统中，对测光元件的非线性和γ值偏差要求不高，但对调节挡光的小孔板和密度片的线性要求较高。2、移点式电测光手动曝光控制系统在该系统中，当外界景物亮度变化时，测光元件所受的照度相应变化，其工作点也发生相应变动。照相机都应具有一定的测光范围，因此测光元件的非线性将直接影响测光精度。测光范围大，所引入的误差也就越大。由于CdS在高、低照度时γ值偏离较大，在移点式测光系统中将引入较大的非线性误差，所以通常采用线性良好的SPD用作为测光元件，但工作曲线其价格高，配合电路复杂，因此仅

7、应用在单镜头反光照相机中。被摄景物亮度通过SPD转变为光电流，经运算放大和对数压缩后输入IC，输入量反映了亮度值BV。由预置电位器Rs/t输出的电压Us/t反映快门的时间值TV和胶片的速度值SV；由预置电位器Ra输出的电压Ua反映了镜头的光圈值AV。Us/t和Ua也输入到IC，由IC进行放大和比较，经A/D变换后驱动三个LED作相应的显示。调节光圈（改变Ua即改变AV值）或快门速度、胶片感光度（改变Us/t即改变TV、SV）使绿灯亮，即可获得合适的曝光。三、照相机的自动曝光控制系统照相机的自动曝光控制，最早是以曝光表表头控制的速

8、度优先光圈自动的方式实现的。目前在自动控制中这种方式已被淘汰，而主要应用电子快门（光圈优先快门自动）和电子程序快门来实现。平视取景镜头快门照相机中，目前主要采用电子程序快门来实现自动曝光。而在单镜头反光照相机中的自动曝光控制则是主要应用焦平面电子快门。