三代光电池驱动了手持式和机内测光表，每一代都有各自的失效方式。测光表是否诚实，取决于其元件，而 Selenium、硫化镉与硅之间的差距并非古董趣闻：它决定了指针在昏暗室内、钨丝灯下，或元件刚对着天空照射一分钟后是否还值得信赖。搞错了，误差就会以错位阴影的形式落在底片上。用未经校正的硅光电表对着 Tri-X 拍摄钨丝灯照明的房间，它会读取胶片根本记录不到的红外线，推荐更快的曝光速度，把你的第 III 区域阴影细节压低到第 II 区域。做出这个决定的是元件，不是摄影师。

Selenium：自供电、匹配人眼、弱光失明

Selenium 电池是第一种实用曝光表元件，由 Rhamstine 和 Weston 于 1930 年代初通过 Weston Electrical Instrument Corporation 推出；Weston Master 系列是其经典形态。它是一种光伏夹层结构：铁底板、一层 Selenium，上面覆盖一层极薄的半透明金电极。穿过金层的光在金与铁之间驱动电流，由电流计直接读取，电路中不需要电池。输出电流与入射光成正比，这就是为什么一块五十年前的 Weston 在全机械机身上仍然能正常工作。

从光谱特性来看，Selenium 表现良好。其响应峰值在 560 至 570 nm 的绿光附近，略偏向明视觉光谱光效率函数峰值（555 nm）的红侧。这种接近匹配正是 Selenium 忽略红外线、并使这类表以”宽容”的日光读数著称的原因；1949 年《J. Sci. Instrum.》上关于 Selenium 光谱校正滤镜的论文证实，其响应与明视觉已足够接近，只需少量玻璃滤镜校正即可。

弱点在于灵敏度。Weston Master III 的高量程为 25 至 1600，低量程为 0.2 至 50，但当指针读数低于约 10 时，刻度分格开始密集在一起，无法读取。这就是实际使用下限：Selenium 表勉强应付室内家用照明，完全无法记录烛光或月光。老化会加剧这一问题。薄金电极和密封结构经过数十年会退化，而且元件会产生光致疲劳，因此旧 Selenium 电池会向低处漂移，读值偏低。一块比周围表计推荐多半个档（stop）曝光量的表，通常是疲惫的 Selenium 电池在作怪，而不是值得信赖的校准结果。

硫化镉：TTL 足够灵敏，但有记忆效应

硫化镉（CdS）电池是一种光敏电阻：光线增强时阻值下降，因此需要电池驱动桥式电路。回报是远超 Selenium 的灵敏度，且体积小到可以置于相机内部。这就是为什么 1964 年的旭光学 Pentax Spotmatic——继 1963 年 Topcon RE Super 之后，最早配备 TTL 测光的量产相机之一——在棱镜后方安装了两枚 CdS 电池，也是 CdS 在整个 1960 年代取代 Selenium 用于 TTL 和弱光拍摄的原因。

CdS 的带隙约为 2.42 eV，光谱峰值约在 515 nm，有效响应范围大致为 515 至 730 nm，与人眼高度匹配。但它有两个缺陷。第一是响应速度：最大光谱响应时间约为 100 ms，此外还有记忆效应。阻值取决于元件近期的受光历史；从强光转入弱光后，可能需要 30 秒到几分钟才能正确读取暗处，高灵敏度型号的漂移甚至持续数小时。在阳光照射的街道测光，走进门廊后立即读取，元件仍半记着阳光，报告过多光量，在其稳定之前，阴影会欠曝一档（stop）或更多。使用前将表存放在光亮处而非遮光袋中，可以缩短这种滞后。

部分表计使用硒化镉（CdSe）代替，峰值响应进一步移向红外，达 690 至 730 nm，响应时间更快至 10 ms，以获得额外的弱光能力，但 CdSe 的阻值对温度比 CdS 敏感得多，因此这一增益以在寒冷或高温环境下的稳定性为代价。

CdS 的第二个缺陷是电源。桥式电路是针对 PX625 或 PX13 汞电池稳定的 1.35 V 电压校准的，且许多没有电压调节。换入一节 1.5 V 碱性电池，读值会偏移约半档（stop）到一档（stop）。汞电池销售于 1996 年因毒性原因被禁止，因此任何使用 PX625 的继承 CdS 表如今都依赖替代品：请使用 1.35 V 锌空电池或适配器，而不是裸碱性电池，否则元件的精度在记忆效应发挥作用之前就已丧失。

硅：快速、线性，但嗜食红外

硅光电二极管是光伏型，但产生的电压远低于 Selenium，因此依赖放大器和电池。作为回报，它在微秒级内响应，没有可测量的记忆效应，并在极宽的范围内保持线性。速度对于闪光至关重要：一次闪光持续时间不到一毫秒，CdS 电池凭其 100 ms 的滞后在物理上无法积分整个闪光，而硅电池可以记录全部闪光。Gossen 于 1977 年将硅蓝（silicon-blue）元件内置于 Profisix 和 Luna-Pro SBC，1981 年的 Lunasix F / Luna-Pro F 则正是凭借这一响应速度新增了闪光测光功能。硅在 1980 年代末已取代 CdS，成为大多数表计的主流。

其弱点在于光谱特性。裸硅的响应范围从紫外约 200 nm 延伸至约 1100 nm，峰值响应深入近红外，通常在 850 至 980 nm 附近，响应度约为 0.4 至 0.7 A/W，远超全色胶片所记录为亮度的范围。未经校正时，它会对任何富含红外的光源过度读取，钨丝灯尤为明显。解决方案是一块集成色彩校正滤镜，用于截断红外并将响应曲线重塑为明视觉形状，由此得到的产品被称为硅蓝（SBC）或 SPD 元件。它解决的是与 Selenium 滤镜文献同样的明视觉匹配问题，但方式相反：Selenium 需要少量滤镜来增加校正，而硅需要强力滤镜来压制其对红外的嗜好。硅光电表的精度完全取决于那块滤镜。

按失效模式选择

将元件与工作场景及其无法规避的失效模式匹配。拍摄日光下的风景，Selenium 或硅蓝（SBC）元件都能诚实读取；Selenium 无需电池，且天然忽略红外。拍摄昏暗的弱光室内，选 CdS 或硅以获取灵敏度，但要给 CdS 留出 30 秒到几分钟，让它忘掉刚才的明亮场景。拍摄闪光，只有硅可用；Selenium 和 CdS 都太慢，无法捕捉闪光。对于继承或老化的表，首先质疑 Selenium 是否有向低处漂移的问题，并在相信 CdS 表的任何单次读数之前，先核实该表需要何种电池。在钨丝灯下，相信 SBC 的滤镜，而不是裸硅元件，否则你将因红外带来的那档（stop）偏差而欠曝阴影。了解指针背后坐着哪种元件，能解释两块对准同一场景的表之间大多数读值差异。