相机快门速度和曝光时间的关系

相机帧率和曝光时间的关系

今天朋友在问我，为什么我们在使用工业相机的时候，将相机的曝光时间增加以后，相机的帧率就下降，而且下降得很厉害，相机的帧率和曝光的关系是怎样，如果想要获得固定的帧率，相机的曝光时间应该怎么设置？因此写下本文，解答了朋友的问题，也使用Sentech相机来做过相关的测试，帧率和曝光时间跟本文中所述一致。详细原理见下文所示：

Exposure and Sensor Readout

相机上的图像采集过程包括两个截然不同的部分。第一部分是曝光。曝光完成后，进行第二部分Readout过程即从传感器的寄存器中读出数据并传送出去（Readout过程）。

关于图像采集过程中，相机操作有两种常见的方法：“non-overlapped”的曝光和“overlapped”的曝光。在非重叠(“non-overlapped”)模式中，每个图像采集的周期中，相机在下一个图像采集开始前，均要完成曝光/读出整个过程。如图1所示。

Non-overlapped Exposure

虽然非重叠(“non-over lapped”)的模式，可适合于许多情况下，但它并不是最有效的方式。为了提高相机的帧率，允许在下一帧图像开始曝光时候，将前一帧获得的图像数据读出并传送出去。相机

篇一：摄影技巧：用好快门优先功能

摄影技巧：用好快门优先功能

快门优先：

快门优先（Shutter Priority），有快门优先功能的相机通常会有一个功能转盘，转到TV一挡（有的用S表示）就是快门优先了。快门优先时只能调整快门值，相机会根据这个快

门值自动确定光圈大小。

拍摄时选用不同的快门速度不会影响景深的大小。在拍摄时，如果要“冻结”运动物体的影像，

应选用高速快门，想要拍摄出模糊的但有强烈动感的照片，则应选用慢速快门。

物体的运行一般都是有规律的，通常我们在拍摄运动的被摄物时选择快门优先功能，根据被摄物运动速度的快慢以及我们想要表达的效果来选择快门速度。特别是在体育运动拍摄中，被摄物通常运动的速度都比较快，如果只是让DC用全自动挡拍摄，结果拍出来的照片往往是模糊的。为了在照片上“冻结”快速运动的被摄物，我们在拍摄时就要选择比较快的快门速度。例如在拍摄篮球运动员投篮动作时，我们可以用1/500秒或者更快的快门速度来“抓”

住他出手的瞬间。

有些朋友想拍出水珠落下的瞬间，我们可以使用1/2000秒或更快的快门速度，可是有些DC的最高快门速度只有1/1000秒，怎么才能得到更快的快门速度呢?这里介绍一个“偏方”：在一个非常暗的地方，打开DC的B门（Buble

拍摄照顷刻决意快门速度和光圈最佳组合的原则。 决意光圈（f值）

◆ f/2.8：具有该镜头最佳的结像品格。比上述较大的孔径具有稍大的景深。提供有限的清楚聚焦的范畴，以便当照明情况较最佳外形稍差时得到合乎的暴光量，比喻多云的天气或是在阴影处。

◆ f/4和f/5.6：具有中等（适度）的景深。实用于户外日光下拍摄。具有极好的成像品格。 ◆ f/8：具有很大的景深。切当于户外日光照明前提下拍摄。具有极好的成像品格。 决意快门速度 ◆ 1和1/2秒：

使用相机支架（如三脚架）。切当在晦暗照明情况下使用小光圈得到大景深和充实的暴光量（如现场光或拍照灯照明）。切当拍摄无生命的物体和坚定不动的被摄体。 ◆ 1/4秒： 使用相机支架。这是适于拍摄成人肖像最慢的快门速度。切当在晦暗照明前提下使用小光圈以得到大景深和充实的暴光量。切当坚定的被摄体。 ◆ 1/8秒：

使用相机支架。对付在限定范畴内拍摄成人比用1/4秒快门速度时更好。切当在晦暗照明前提下使用小光圈以得到大景深和充实的暴光量。切当坚定的被摄体。 ◆ 1/15秒： 使用相机支架。当相机上安装规范镜头或是广角镜头时，如在暴光时相听从握持得相称安稳的话，那末有些人能手持

《速度、时间和路程的关系》教学设计

【教学内容】

人教版义务教育课程标准实验教科书四年级上册第54页的内容及练习八部分习题。

【教材分析】

路程、时间与速度在日常生活中的应用十分广泛，是学生今后学习行程问题解决问题的基础。在学习这部分内容之前，学生已经掌握了整数乘除法各部分间的关系，具备了三位数乘两位数乘法的计算能力，在经历本单元例1和例2的学习后，能独立解答求在一定时间内行多少米的应用题。并在已有的生活实践中，经历了初步感知路程、时间、速度的生活经验，能模糊地感觉到它们之间可能存在的一定关系。这些知识、能力及经验为学生建构行程问题中的数量关系模型，解决相应的应用题提供了前提条件，但受原先数量的单位的影响，学生做到准确掌握速度单位的表示方法有一定的困难。 【学情分析】

在学习这部分内容之前，学生已经掌握了乘除法各部分间的关系，具备了三位数乘两位数乘法的的计算能力，能独立解答求每分钟行多少米的应用题，在已有的生活实践中，经历了初步感知路程、时间、速度的生活经验，能模糊地感觉到它们之间可能存在的一定关系，这些知识、能力及经验为学生掌握本节课的教学内容，建构行程问题中的数量关系模型，解决相应的应用题提供了前提条件，并为以后学习较复杂的行程问题奠定了

《速度、时间和路程之间的关系》教学设计

教学内容：2014新人教版数学四年级上册第54页 教学目标：

1、理解、掌握“速度”的含义并学会用统一的符号来表示速度。

2、从实际生活问题中抽象出时间、速度和路程之间的关系，并能用这种关系解决问题。

3、创设情境，提供独立思考的环境，让学生经历知识的形成过程。。 教学重点：关于速度、时间和路程的关系。 教学难点：“速度”概念的理解。 教学过程

一、情境导入，激发兴趣。

1、课件创设小象、小牛、小熊跑步情境。小象8分钟跑了544米；小牛6分钟跑了432米；小熊8分钟跑了432米。 问题1：小象和小熊比，谁跑得快？为什么？ 问题2：小牛和小熊比，谁跑得快？为什么？

问题3：小象和小牛，时间和路程都不一样，怎样比出谁跑得快呢？（小组讨论并列式）

预设：小象每分钟跑了544÷8＝68（米），小牛每分钟跑了432÷6＝72（米），所以小牛跑得快。

问题4：通过以上三个问题探究，可见比较运动快慢的方法有几种？小象和小牛比较是属于哪一种，为什么？

师小结：通过刚才的学习，我们知道了两种比较运动快慢的方法：路程一样，用的时间越少，说明跑得越快；时间一样，跑的路程越长，说明跑得越快。原来小象和小牛跑的时间不相同，通

《速度、时间和路程的关系》教学设计

【教学内容】

人教版义务教育课程标准实验教科书四年级上册第54页的内容及练习八部分习题。

【教材分析】

路程、时间与速度在日常生活中的应用十分广泛，是学生今后学习行程问题解决问题的基础。在学习这部分内容之前，学生已经掌握了整数乘除法各部分间的关系，具备了三位数乘两位数乘法的计算能力，在经历本单元例1和例2的学习后，能独立解答求在一定时间内行多少米的应用题。并在已有的生活实践中，经历了初步感知路程、时间、速度的生活经验，能模糊地感觉到它们之间可能存在的一定关系。这些知识、能力及经验为学生建构行程问题中的数量关系模型，解决相应的应用题提供了前提条件，但受原先数量的单位的影响，学生做到准确掌握速度单位的表示方法有一定的困难。 【学情分析】

在学习这部分内容之前，学生已经掌握了乘除法各部分间的关系，具备了三位数乘两位数乘法的的计算能力，能独立解答求每分钟行多少米的应用题，在已有的生活实践中，经历了初步感知路程、时间、速度的生活经验，能模糊地感觉到它们之间可能存在的一定关系，这些知识、能力及经验为学生掌握本节课的教学内容，建构行程问题中的数量关系模型，解决相应的应用题提供了前提条件，并为以后学习较复杂的行程问题奠定了

数码相机控制曝光的方法

相机曝光上也有许多常见的数字和约定俗成的东西,这里就曝光调节来谈谈这些“准则”。为什么有时候尽管快门速度、光圈以及ISO感光度都不相同，但拍摄效果却基本上一样呢？这是因为快门速度、光圈和ISO感光度三者之间存在以下的关系。

快门速度提高一倍(比如，快门速度从1/2秒变换到1/4秒)，镜头通光量就会减少一半。快门速度习惯上都呈倍数关系，按1秒、1/2秒、1/4秒、1/8秒、1/15秒、1/30秒、1/60秒、1/125秒、1/250秒、1/500秒、1/1000秒的序列排列。

惯用的光圈F值按顺序排列有1.4、2.0、2.8、4.0、5.6、8.0、11等。大体上是按2的平方根成倍增加的。而且，F值的数字每增加一档，就和快门速度提高一倍时一样，通光量将会减少一半。

为什么F值的序列显得如此没有规律呢？这是由于F值是镜头焦距除以光圈孔径得到的数字。比如，将光圈值由4变为8，那么光线通过的孔径就变成了一半。这时光线通过的面积是与其直径的平方成正比的，于是就为原来的1/4。如果将光圈由4变成5.6，那么光线通过的孔径就为原来的1/2平方根，这时光线通过的面积是1/2平方根的平方、即是原来的1/2，通光量就减

数码相机控制曝光的方法

相机曝光上也有许多常见的数字和约定俗成的东西,这里就曝光调节来谈谈这些“准则”。为什么有时候尽管快门速度、光圈以及ISO感光度都不相同，但拍摄效果却基本上一样呢？这是因为快门速度、光圈和ISO感光度三者之间存在以下的关系。

快门速度提高一倍(比如，快门速度从1/2秒变换到1/4秒)，镜头通光量就会减少一半。快门速度习惯上都呈倍数关系，按1秒、1/2秒、1/4秒、1/8秒、1/15秒、1/30秒、1/60秒、1/125秒、1/250秒、1/500秒、1/1000秒的序列排列。

惯用的光圈F值按顺序排列有1.4、2.0、2.8、4.0、5.6、8.0、11等。大体上是按2的平方根成倍增加的。而且，F值的数字每增加一档，就和快门速度提高一倍时一样，通光量将会减少一半。

为什么F值的序列显得如此没有规律呢？这是由于F值是镜头焦距除以光圈孔径得到的数字。比如，将光圈值由4变为8，那么光线通过的孔径就变成了一半。这时光线通过的面积是与其直径的平方成正比的，于是就为原来的1/4。如果将光圈由4变成5.6，那么光线通过的孔径就为原来的1/2平方根，这时光线通过的面积是1/2平方根的平方、即是原来的1/2，通光量就减

快门控制灯光和运动

快门在照片曝光时才会打开，当它打开时，光线就会触发图像传感器，快门打开的时间长短对图像曝光度和得到的物体的运动方式有关。

快门和曝光

较慢的快门速度，可以使更多的光线冲击图像传感器，使图像亮度更大一点。较快的快门速度可以使更少的光线冲击图像传感器，使图像更暗一点（如图）。

快门和运动

除了控制曝光以外（到达图像传感器的光线数量），快门速度是拍摄运动物体最重要的控制手段，理解快门速度是很重要的，它决定着您的图像上的运动物体是清晰还是模糊的。快门打开的时间越长，运动物体拍摄出来就越模糊，另外，快门打开的时间越长，你就越有可能在轻微移动相机的情况下得到模糊的图像。

理解快门速度设置

虽然数码相机可以任意分之一秒的，可以任意速度曝光，但当您自己设置时，传统上仍有一系列的速度级供您选择。（这在许多数码相机上都做不到）。这些快门速度设置按顺序排列，每级设置吸收光的数量是下一级的1/2个，是上一级的2倍。传统的快门速度（从最快到最慢）包括1/1000>1/500>1/250>1/125>1/60>1/30>1/15>1/8>1/4>1/2>和1秒。虽然比1秒钟更快的速度是分子为1秒的分数，多数相机无

2.2匀速直线运动的速度和时间的关系

教学目标： 知识与技能

1．知道匀变速直线运动的v—t图象特点，理解图象的物理意义．

2．掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v—t图象的特点． 3．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题， 4．掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算． 过程与方法

1．培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力． 2．引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念． 3．引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义． 情感态度与价值观

1．培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望． 2．培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识． 教学重点、难点：

教学重点

1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义

2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用． 教学难点

1．匀变速直线运动v—t图象的理解及应用． 2．匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算． 教学方法：

探究、讲授、讨论、练习 教学手段： 教具准备

多媒体课件 课时安排： 新授课(2课时) 教学过程：

[新课导入] 师：