柳州24小时药店:测光表发展简史

测光表发展简史  

2010-05-19 18:05:39|  

        数码时代的今天，这是一个古老的故事 … …       

        一百多年前，摄影术刚刚发明时拍摄一张照片的曝光时间完全靠“蒙”，可是要想推销摄影术就必须让大众也掌握大师们“蒙”出来的经验，于是大大提高曝光成功率的“曝光参考表”率先诞生了。
曝光参考表出现在19世纪末的玻璃干版时代，当时的感光材料已经可以批量生产、批量销售、批量使用，买家根据厂家提供的感光数据再结合现场光线和自己的经验去完成拍摄。曝光参考表可以提供重要的曝光参数，但这只是一份曝光数据的估算表格，由于并不具备测量光线亮度的功能所以还不是真正的测光表。图1中的曝光参考表您看着是不是很面熟？没错，这就是印在您常用的柯达、富士、乐凯等胶卷外包装盒内面的表格，这些表格中包含了胶卷的品牌、产地、规格、感光度、拍摄张数、冲洗工艺、放大倍率、注意事项、曝光参数、黑白、彩色、正片、负片、反转片、灯光型（灯光A型、灯光B型）、日光型、红外线、专业卷、业余卷等等众多的专业信息。

        曝光参考表虽然方便实用但是它所提供的曝光数据还不能适应太复杂的拍摄环境也不能满足更高的专业要求，于是在此基础上人们又研制出实用功能更强的曝光计算盘，然而计算盘也不具备测光功能也不能叫测光表。图2就是几十年前国内外非常普遍的曝光计算盘，其中有金属材质的KOSMOLUX圆形双层计算盘，也有纸质的柯达折页式计算盘，还有已经很难见到的国产曝光计算盘等等难以计数的品牌和品种，它们曾经成就了无数的摄影爱好者。

        曝光参考表和曝光计算盘一直生产到上世纪70年代，它们还被设计到许多品牌的相机机身上而且制作也很精细。图3是禄莱福莱克斯（1939年）、禄莱考德（1954年）、上海4型（1962年）120双反相机背面的德文或中文曝光参考表。图4是瑞士1937年生产的Tessinas 35型微型135半幅相机，它的机顶取景器旁边就是曝光参考表。图5则是外形最怪异的“水星”Ⅱ型135半幅相机的背面，其机背上是当时最复杂的机身曝光计算盘由项目繁多的三层结构组成，仅常用的光圈就被细分成F2、2.2、2.7、3.5 … 6.3、8、9 … 18、22等等15挡之多，其它小项目更是细得眼花缭乱实在是弄不明白。 
        配图5幅

        19世纪末到20世纪初，真正能够测量光线亮度、能够读出曝光参数、能够叫做“测光表”的测光器具逐渐开发出来。最先出现的就是图1这种极难见到实物的“相纸式测光表”，使用这种测光表时要先将表壳内的相纸旋出一段，同时参照测光窗内的“灰板”计算时间，当相纸逐渐由白变灰直到与灰板的灰度一样时再查阅表壳上的时间换算表并得出曝光参数，这就是“入射光测光表”的祖先。但是相纸式测光表有个相纸过期和附加成本的问题，流行时间不长就退出了市场因而它的表壳也很少能够保存至今的。我曾在交易会上见到过很新的现代仿品，卖家一口价竟要450元但因细节太假又太贵我没买。   

         相纸式测光表诞生的同时另一种没有后期成本也不会过期失效的“消光式测光表”迅速风行起来，消光式测光表有两大类：一类是图2中这些不同造型也同样不易见到的老古董，它们是通过读取不同灰度的玻璃或者不同灰度的胶片或者“梯级数字光楔”上不同灰阶显示的不同数字，找出其中临界状态的那个读数再在换算表上查出曝光参数；另一类是图3这种将测光孔对准被测人或被测物，通过观测孔（有眼罩的一端）观察并旋转“连续密度光楔”的双层转盘，直到被测物体的纹理越来越暗、将隐将现的临界状态时停住，此时再查阅表身上的曝光参数。

        目前这类消光式测光表的价格都在30～200元之间，它们是历经百年至今仍能工作的测光老表，您只要用现代测光表对照并熟悉一下它的灰阶就能继续使用，熟练掌握后误差不会超过半级光圈。由于消光式测光表大都是直接对着被摄物测量反射光的，所以这种方式的测光表就成了“反射光测光表”的祖先，另外也有少数是靠入射光读数。 

        消光式测光表也有安装到相机上使用的，1932年上市的福伦达（Voigtlander）PROMINENT 6x9cm折叠皮腔相机（图4）就是世界上第一架安装了消光式测光表的高级便携式照相机，但这已经是消光式测光表的绝唱。       

        测光表的出现引入了一个影响至今的专业概念，这就是“灰板”（图5）。灰板是计算相纸式测光表变灰时间的参照样本，也是消光式测光表变化灰度的参考数值，它给今天各种形态的测光表、自动曝光照相机、自动曝光闪光灯、自动曝光功能的影视器材等等建立了统一的测光参照物，即反光率18%的灰度值。也就是说在传统测光表的“眼中”世上万物都是18%的反光率，纯黑、纯白在测光表“眼中”就是18%的灰板，它“不管青红皂白”把一切景物都按18%的灰度报出平均测光值！

      配图5幅

        早期测光表都是简单的光学、机械原理，直到20世纪20年代用电子元件测光的“电子测光表”才开始现身，最先出现的是“硒光电池测光表”。硒光电池（Se）是一种见光即可产生电流的光电转换元件，把它与电流计连接由表头的游针指示就可以在表头图标上读出不同光线下的不同曝光数值。由于硒光电池感光灵敏、不用附加电源、成本低、寿命长、便于大量生产等等所以一经发明即在全球掀起制造狂潮，先后出现了手持测光的、机身外接独立测光的、机身外接联动测光的、机身外接自动曝光的、机身内置独立测光的、机身内置联动测光的、机身内置自动曝光的许多形式，直到上世纪70年代还在大量应用。硒光电池测光表历经几十年的发展，在不同阶段先后使照相机具备了“测光功能”、“测光系统”、“自动测光系统”、“自动曝光系统”、“快门先决自动曝光”、“光圈先决自动曝光”等等流行至今的专业功能，当然今天的测光元件早就不是硒光电池了。

        图1中那只半个世纪前的敦实的黑色老表，是蔡司（ZEISS）手持式硒光电池测光表现在还能正常使用；另一只也是德国产手持式硒光电池测光表，这只伯特伦（BERTRAM）品牌的精致老表也是非常漂亮的专业表。

        图2则是当年西德制造的经典品牌高森（GOSSEN）表,其中 “领航员”（PILOT）2型硒光电池测光表至今基本没有误差，范围ASA 6—3200；F 1.4—22；T 4分钟—1/1000秒。另一只全套包装的老表盒上印着ORIGINAL¬—GOSSEN即原始、最初、独创的高森表，该表给硒光电池加了一个触点开关，按下红钮测光松手断电。

        图3是著名的美国威斯顿（WESTON）测光表，国内也称“维斯顿”、“韦斯顿”、“温斯顿”、“云斯顿”等等，当年这个品牌的测光表其品种、品质、功能、造型、产量都是世界之最，仿制品更是数不胜数。

        图4是美国斯佩拉（SPITELA）套装硒光电池测光表，该表可以分别测量入射光和反射光并可通过挡光板适应不同的光照环境，这是当时功能、附件最全的硒光电池测光表之一。

        图5是几只早年间的日本世光（SEKONIC）硒光电池测光表，不管是金属专业级的还是塑料业余级的工艺都很细腻，虽然历经数十年仍能正常测光。

        图6是上海照相机厂仿照德国产品生产的上海牌“上－2型”机身外接独立工作的测光表，它是专供在上海58Ⅱ等机身上使用的配套专业表，该表精巧的外形和精细的工艺堪称国产测光表的经典。

        图7是徕卡M3相机的机身外接式快门联动测光表，它的测光拨盘和快门拨盘有钩、槽连接，调快门的同时测光指针就给出了光圈值然后手调光圈，这种结构的测光表在尼康、佳能等日本相机上都有仿制。徕卡产品历来以品质优良、经久耐用著称，然而本人先后试过薄厚不同的6只这种测光表，居然都因硒光电池老化没有一只还能用的！对比同时代的高森、蔡司表以及前苏联和日本相机上的同类测光表，虽然难免有误差可是大多还能使用不知道徕卡表是咋回事，估计是这种测光表本来就少而且好表根本就不卖，所以二手市场上见不到好的徕卡表！

        图8是几架安装了机身内置独立测光表的老相机，它们身上的测光表只管测光并不与光圈、快门联动，这种把测光表装进相机里的想法是1936年由蔡司公司发明，最早体现在康泰克斯（CONTAX）Ⅲ型135旁轴相机上。

        图9是机身内置光圈联动测光的玛米亚（MAMIYA）－16型16mm照相机，预设快门时间后用光圈拨盘调准测光表追针即可设定光圈／快门曝光组合。

        图10是康泰瑞克斯“牛眼”（Contarex Bullseye）即著名的“独眼龙”135单反相机，该机脑门中间的测光独眼也用硒光电池，“独眼龙”是机身调光圈在其镜头上没有光圈环，它的测光表头、光圈拨轮、镜头光圈、感光度转盘、快门转盘是联动一体的，测光时可先设定快门再调光圈或者反之都可以获得理想的曝光组合，它把机械组合的硒光电池“测光系统”发挥到了极致。

        1938年美国柯达（KODAK）公司推出了“超级620”（SUPER－SIX-20）快门先决自动曝光照相机（图11），这是硒光电池自动曝光照相机的始祖也是世界上第一架自动曝光照相机，“EE机外测光自动曝光”这个概念就是这时提出来的。
当1956年德国爱克发（AGFA）推出AUTOMATIC 66型光圈先决自动曝光照相机时（图12），硒光电池测光表已经可以通过“测光系统”控制快门或光圈实现自动曝光，这就是最早的“自动曝光系统”。

        配图12幅

        测光工具出现后如何判读测光数值一直较为混乱，包括参考表、计算盘、光学测光表、电子测光表等等在使用中有标出光圈查快门的，有定好快门查光圈的，还有同时查看极其复杂的光圈／快门组合的。尤其是这个时期的光圈和快门标示方法还分新、老两派：老派的光圈按F1.2、2、2.2、2.4、2.7… 6.3、9、12.7 …标示；新派的光圈就是F1.4、2、2.8、4、5.6、8、11 …等等。老快门是1/5、1/10、1/20、1/30、1/50、1/100、1/300秒 … ；新快门则是1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250秒 … 让使用者无法适从，直到二战后测光表的判读和相机上的标示才逐渐统一成今天我们熟悉的新派读法。

        上世纪50年代美国有关机构为了便于电子测光表的使用和普及，制定了表示曝光单位的曝光值即“EV值”概念并在美制相机和测光表上推行（图1）。这个EV值仅代表曝光单位并不是景物的亮度，它用阿拉伯数字表示如－2、－1、0、1、2、3 … 15、16 …等。EV值把光圈和快门的挡位分别编序每个挡位连续计数，其中光圈和快门挡位的1都是EV 0比如：F1、1.4、2、2.8、4、5.6 … …就等于EV值的0、1、2、3、4、5 … …；快门也一样：1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30秒… …就等于EV值的0、1、2、3、4、5… …，小于零的为负数EV值。使用时根据测光表的EV值读数自己选择曝光组合，比如EV8可以用F4、1/15秒或者F1.4、1/125秒的不同组合；EV－3可用F2.8、1秒或者F5.6、4秒等等。EV值概念推出后相继出现了单用EV值、单用光圈／快门组合或者两者兼有的三大类读法的测光表，许多照相机镜头上也标出了EV值（图2），拍摄时表、机结合对于换算曝光组合特别方便。然而自动曝光照相机普及后的今天已经没人关心什么是EV值了，眼下只在一些专业测光表上还保留着EV值读数供返祖族群使用。 

        硒光电池测光表虽然有许多优点但也有致命的弱点，其一就是巨大的体积直接制约了进一步的发展；再有就是裸露的硒光电池老化较快，如果经常被光线照射几年工夫就会因老化出现误差直至“罢工”。所以专业硒光电池测光表都有不同形式的表盖儿，而且遮光效果越好该表的寿命就越长，那些不带表盖儿的则大都是普及型测光表或者普及型测光相机。（续）
配图2幅

        上世纪中叶半导体晶体管技术突破瓶颈，新的微型测光元件和与其配套的控制电路迅速开发出来，无法缩小体积的硒光电池逐步被更细小、更精确的测光元件和曝光控制系统所取代。1961年日本潘太克斯（PENTAX）相机上最先配备了机身外接式硫化镉测光表，“硫化镉测光表”是以硫化镉（CdS）光敏电阻为测光元件，它靠外界供电对光产生敏感效应使电阻值变化并带动电流表工作，其外观就是蚀刻在直径5mm左右覆铜线路板上像盘山公路似的铜黄色电阻丝，如果您有AE电眼的老相机、老测光表或者基辅88相机的棱镜测光取景器等等，就能从中直观地看到硫化镉光敏电阻的倩影。

        图1是60年代初投放市场的日本PETRIFLEX V型135单反相机，它的机顶右侧就是能够灵活装卸的当时最时髦的硫化镉光敏电阻测光表，转动快门调节盘就能直接读出曝光组合，使用原理类似徕卡M3的机顶外置表但精度高多了。

        图2则是上海生产的海鸥CL—A型手持式硫化镉测光表，该表是当年国产测光表中性能最完备的一种，同样可测入射光和反射光而且至今还能使用。

        1963年日本托普康（TOPCON）RE SUPER型135单反相机（图3）率先使用了通过镜头测光（TTL）的革命性测光技术，紧接着大小厂家便纷纷效仿、争相创新。从这个时期开始照相机的测光系统出现了更具潜力的机内测光方式，包括全开光圈测光、收缩光圈测光、对调焦屏测光、对焦平面测光、对通过镜头的光线测光、通过辅助反光板测光、通过半透明反光板测光、单点测光、多点测光、平均测光、重点测光、中央重点平均测光、偏重中央测光、多区域测光、三维立体测光、3D彩色矩阵测光（测光表不再是色盲）……等等。测光显示方法则涌现出机械式追针、液晶式追针、LED双灯追光、LED三灯显示、LCD液晶数字显示……等等众多形式。尤其是测光元件也不断开发出SBC蓝硅光电池（蓝硅光敏元件）、SPD蓝硅光电二极管、SPC硅光敏元件（又称矽光敏元件）、GAP（GAsP）磷砷化镓光敏元件、GPD镓光电二极管、CCD电荷耦合器件、CCD／RGB三原色立体测光、CMOS图像感应器等等不断翻新的创新技术，总之除了极端“中毒”的痴迷者外很少有人能够说清它们谁是谁！

        测光工具经历了人工估算、光学测光、光电测光、数字技术等等一百多年漫长的进化之路，今天在这里看到的都是年过半百的“老前辈”，如果当年没有发明测光表的话真不知道摄影术能活几天！

       配图3幅