測光方式多種多樣，僅有測光元件的準(zhǔn)確性、敏感性以及安放位置，還不足以保證測光的準(zhǔn)確性。在一幅畫面中，各部分光線是千變?nèi)f化的，而且極不均勻。通常，自然界中光線的明暗分布，若以陰暗部分為基準(zhǔn)，明亮部分的光線強(qiáng)度約為它的200倍，所以采用不同的測光方式和測量的區(qū)域不同，對測光結(jié)果的影響是很大的。
TTL測光方式有三種基本類型：分區(qū)式測光、點(diǎn)測光和加權(quán)平均測光。由于照相機(jī)市場競爭激烈，每個照相機(jī)生產(chǎn)廠家都會宣傳自己的測光系統(tǒng)如何地好，但各種名目繁多的測光方式均可歸納成上述三種基本類型。
測光時，鏡頭的光圈位置也有所區(qū)別，可分成兩類：
1、收縮光圈測光：即將光圈收縮至實(shí)際使用值處進(jìn)行測光。這種方式在早期相機(jī)中較常見。但由于收縮光圈后使取景視場變暗、影響聚焦精度等缺點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了，在現(xiàn)代自動對焦的單反機(jī)中已經(jīng)沒有這種類型的測光系統(tǒng)；
2、全開光圈測光：無論選用何種光圈值，測光時均使鏡頭光圈處于最大孔徑處，使取景視場始終處于明亮的狀態(tài)。但要求鏡頭上具有傳遞光圈信息到機(jī)身的機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)代自動對焦的單反機(jī)全部是全開光圈測光的。
一、平均測光
這種方式現(xiàn)已很少采用，但在某些單反機(jī)上仍有使用。這種測光方式的測光元件(多為 Cds)通常位于取景器的五棱鏡上方，感光部分朝下面對聚焦屏。其視場被動地讀取聚焦屏上影像的不同亮度，并加以平均。聽起來是很理想的，當(dāng)聚焦屏上影像的亮度和色調(diào)分布均勻時，的確是不錯的。
如果被攝畫面陰暗處占大部分，而被攝主體在較明亮處。若按平均測光方式的測光值進(jìn)行曝光，得到的將是一張被攝主體曝光過度的照片；相反，若被攝畫面以高光為主，則有可能得到一張主體曝光不足的照片。所以平均測光方式很快被其他測光方式所代替。
二、點(diǎn)測光和多點(diǎn)測光
點(diǎn)測光方式不是對整個畫面，而是對畫面中央一個很小的區(qū)域進(jìn)行測光，區(qū)域的大小一般為總畫面的2%左右，該區(qū)域與整個畫面相比，可近似地看成是一個點(diǎn)，因而得名。點(diǎn)測光方式的感光元件一般是裝在反光鏡箱底部，主反光鏡的中央部分是半透明的 (透明部分的大小決定了點(diǎn)測光區(qū)域的大小，在聚焦屏上會印有該區(qū)域大小的圖案)。在主反光鏡背后另外多加了一個小型的反光鏡(副反光鏡)。
點(diǎn)測光靈敏度分布圖
透過鏡頭的光線，經(jīng)過主反光鏡的半透明部分透射到背后的副反光鏡上，副反光鏡再將光線反射到測光元件上進(jìn)行測光。這種方式的特點(diǎn)是測光準(zhǔn)確，但較難使用，測光的正確與否與攝影者的經(jīng)驗(yàn)很有關(guān)系。如果測量的區(qū)域不是畫面的主體，整張照片的曝光就不一定準(zhǔn)確，對整個畫面的曝光影響很大。一般的使用方法是，若要使某一部分曝光準(zhǔn)確，就應(yīng)對該部分進(jìn)行測光。點(diǎn)測光方式較受專業(yè)人士的喜歡，尤其適合于藝術(shù)人像、靜物等攝影。
點(diǎn)測光又稱重點(diǎn)測光、中央測光等。
多點(diǎn)測光方式由點(diǎn)測光方式發(fā)展而來，即點(diǎn)測光方式加上記憶裝置。拍攝時使被攝體中不同的部位，先后位于取景視場中心進(jìn)行點(diǎn)測光，照相機(jī)內(nèi)的電子線路將每次的結(jié)果記憶下來，并按各點(diǎn)的平均值進(jìn)行曝光。例如奧林巴斯OM-4Ti，每次對畫面的2%測光，可連續(xù)記憶八個測光點(diǎn)的讀數(shù)，并計算出平均值，這樣可以兼顧畫面中各部分的曝光。
實(shí)際使用中，很少有人將所允許的八點(diǎn)測光測足，最多測三、四次就夠用了。多點(diǎn)測光適合于拍攝風(fēng)景、人像等靜止不動的物體，不適合于拍攝動體。因此多點(diǎn)測光雖然精度高，但其實(shí)用性遠(yuǎn)不如分區(qū)式測光方式。
三、中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光
尼康公司在測光系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了突破，首創(chuàng)了這種測光方式。這一方式是平均測光與點(diǎn)測光方式的折衷形式。測光元件裝在五棱鏡后方(取景目鏡上方)，聚焦屏上的影像通過一只小透鏡將畫面的中央部分投影到感光元件上，測光讀數(shù)以畫面中央部分的亮度為主，即對中央部分的亮度最為敏感。中央?yún)^(qū)域可以比較寬，但一定要將邊緣部分排除在外，這就是“中央重點(diǎn)”的含義，這種做法是符合一般攝影規(guī)律的，通常照片的“興趣點(diǎn)”是位于畫面的中央部分。
那什么是”加權(quán)平均”呢？這是一個數(shù)學(xué)概念：
例如有兩個數(shù)值A(chǔ)和B，則數(shù)值(A+B)/2 則是這兩個值的平均值；
如果另外有兩個正的系數(shù)α和β，滿足條件α+β=1；則數(shù)值(α*A+β*B)稱為數(shù)A和B的加權(quán)平均值，α和β分別稱為A和B的加權(quán)系數(shù)。
如果把A看作中央部分的測光值、B為邊緣部分的測光值，而且α大于β，那么(α*A+β*B)就是中央重點(diǎn)加權(quán)平均值了。
實(shí)際上，邊緣部分的加權(quán)系數(shù)并不是一成不變的，而是像一個山坡一樣，逐漸向外減少。越是靠近邊緣，加權(quán)系數(shù)越小；加權(quán)系統(tǒng)越大，靈敏度也就越高。
中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光方式的中央加權(quán)系數(shù)比較大，所以中央部分的測光值對最終測光值的影響較大。這種測光方式能同時兼顧被攝主體和四周景物的亮度，因此對被攝主體的測光精度較高，尤其適合于拍攝帶風(fēng)景的人物照片。但對于亮度不均勻或反差太大的場合，該方式具有與平均測光方式一樣的缺點(diǎn)。
中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光方式已經(jīng)成為了單反機(jī)的常規(guī)測光方式。中央?yún)^(qū)域的大小和加權(quán)系數(shù)因廠家和型號而異。例如傳統(tǒng)相機(jī)中尼康F-801和F4的中央?yún)^(qū)域?yàn)橹睆绞?2mm的圓形(相對于取景范圍而言)，但F-801的中央?yún)^(qū)域加權(quán)系數(shù)為0.75，而F4的則為0.6。
多數(shù)中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光系統(tǒng)的中央重點(diǎn)稍向下偏移一些。在戶外拍攝時，明亮天空的亮度對測光結(jié)果的影響要小一些。
中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光又稱中央重點(diǎn)測光、偏重中央平均測光、側(cè)重中央式測光、偏重中心平均測光等。
四、分區(qū)式測光
從前面的分析可知，對于加權(quán)式測光，當(dāng)畫面邊緣亮度較高時，由于加權(quán)系數(shù)比較小，故無法在最終測光值中反應(yīng)出畫面反差大這一事實(shí)，在逆光、反差大等場合有嚴(yán)重的局限性，因此分區(qū)式測光方式就應(yīng)運(yùn)而生。
分區(qū)式測光又稱多幅面測光、多模式測光或區(qū)域分割式測光，主要原理是將畫面分成幾個區(qū)，先測取每個區(qū)的亮度，然后經(jīng)過綜合計算，選擇相應(yīng)的測光模式，給出一個能兼顧各區(qū)的曝光值。從理論上講，分區(qū)式測光方式都具有自動逆光補(bǔ)償能力。分區(qū)式測光方式中一個區(qū)的測光靈敏度分布與中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光方式的分布很相似，因此中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光也可稱為”單區(qū)測光”方式。
分區(qū)式測光方式有多種形式，分區(qū)的數(shù)量也不同，有雙區(qū)、三區(qū)、五區(qū)、六區(qū)、八區(qū)、十四區(qū)和十六區(qū)等。
佳能 21分區(qū)測光
1、矩陣式測光(Matrix Metering)：
這是最早出現(xiàn)的分區(qū)式測光方式，由尼康公司首創(chuàng)，最早用于1983年出品的尼康FA單反機(jī)上，叫做AMP(Automatic Multi Pattern，自動多分區(qū))測光系統(tǒng)，專利注冊商標(biāo)為”矩陣式測光方式”。經(jīng)過多年考驗(yàn)， 事實(shí)證明了這種測光方式實(shí)用、準(zhǔn)確和使用方便，現(xiàn)代尼康各款單反數(shù)碼相機(jī)的矩陣測光，都是在這一基礎(chǔ)上的改進(jìn)。
矩陣式測光方式的測光元件是裝在五棱鏡后面，共采用了兩只三段測光元件，組合成5個段，將聚焦屏上的畫面分成5個區(qū)域。
矩陣式測光方式的工作原理是經(jīng)過對大量的照片進(jìn)行分析(F4和F-801用的數(shù)據(jù)超過24000個)，可以將所測量到的光的特性分成5個亮度值和5個反差值，并按橫向和縱向排列，這樣就形成了數(shù)學(xué)上的5X5矩陣(這就是這種測光方式名稱的由來)。當(dāng)5段SPD對各區(qū)域同時測光后，將各自的測光結(jié)果輸入到機(jī)身內(nèi)的計算電路，對畫面中的高亮度和低暗度值進(jìn)行截斷處理 (高亮度物體，如太陽、天空等，在一般攝影中是不會作為被攝主體的；而低亮度的測光信號，由于電平過低，難以與雜光干擾信號相區(qū)別，從而失去了有用亮度信息的可靠性)。經(jīng)過截斷處理后，運(yùn)算出4個測光值：中央測光值BV、高亮度中央測光值BH、平均測光值BM和低亮度中央測光值BL。然后根據(jù)這個55矩陣中確定從這4個測光值中選擇一個作為最終測光值。
例如畫面的景物的亮度是中間值、反差較小，從上述55矩陣中可判斷為是拍攝室外一般的風(fēng)景與人物照，此時應(yīng)選擇BV作為曝光依據(jù)；若亮度值稍高、反差值較大，應(yīng)選擇BL作為曝光值，其目的是保留暗部細(xì)節(jié)。
矩陣式測光方式對景物亮度很高的場合，把曝光值控制在低于EV16.33(ISO 100)，從而使拍攝雪景時，可得到白色而不是灰色的效果；還有對低亮度的信號控制在高于EV1，以利于夜景等拍攝。
另外，一些尼康相機(jī)上還設(shè)有可以檢測縱向拍攝的傳感器，所以當(dāng)相機(jī)處于縱向位置時，矩陣分區(qū)作相應(yīng)的修改。
2、奧林巴斯ESP方式：
這種方式最早見于OM-40上，全稱為(Electro Selective Pat-tern，電子選擇分區(qū))測光方式。ESP實(shí)際上是一種兩分區(qū)測光方式，將畫面全體分成中央和周圍兩個部分，中央部分約占總畫面的25%，以每秒10次的頻率對這兩個區(qū)域進(jìn)行測光，從平均值、中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光、點(diǎn)測光和低亮度點(diǎn)測光種方式中，選擇一種作為相機(jī)的測光方式?？梢越鉀Q逆光或暗背景等復(fù)雜環(huán)境的正確測光問題。當(dāng)畫面中央的亮度與其他部分的測光值相差太大時，測光系統(tǒng)會作出相應(yīng)的調(diào)整，給出以中央?yún)^(qū)域?yàn)橹鞯钠毓饨M合。奧林巴斯將 ESP測光方式用于以后的很多相機(jī)中，只要配有點(diǎn)測光和中央重點(diǎn)加權(quán)平均測光方式的相機(jī)，大多數(shù)是按ESP來測光工作的。實(shí)際上是兩種測光方式都在同時工作，只要兩個測光值相差太大，表明被攝主體處于逆光位置，因此相機(jī)不是調(diào)整曝光值，就是啟動相機(jī)的內(nèi)置閃光燈進(jìn)行填充式閃光補(bǔ)光。
ESP 分區(qū)方式將分區(qū)測光簡化，有利于降低生產(chǎn)成本，所以成為以后一些普及型AF單反機(jī)較多采用的測光方式，如美能達(dá)的Dynax 3000i和Dynax 5000i、潘太克斯SF7等。
