Warum ist die maximale Belichtungszeit bei Digitalkameras begrenzt?

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Zum Beispiel geht meine Canon 550D nur bis zu 30 Sekunden (und dann natürlich den Lampenmodus).

Ich glaube, für die Messung der Belichtung ist lediglich ein Timer erforderlich, und ich bezweifle nicht, dass diese Obergrenze nur für den Timer entfernt werden müsste.

Was vermisse ich hier? Warum haben Kameras diese Obergrenze?

Laser
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8
.... Es gibt keine Grenzen. Das interne Messgerät / der interne Timer geht nur auf 30 Sekunden zurück. Sie können jedoch bei Bedarf stundenlange Belichtungen vornehmen, indem Sie die Kamera in den Lampenmodus versetzen und den Auslöser gedrückt halten, bis der Akku leer ist.
Falscher Name

Antworten:

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Ich denke, es gibt mehrere Gründe, die zusammen Sinn machen, die Verschlusszeit auf ca. 30 Sekunden zu begrenzen.

  • Bei Belichtungen, die länger als 30 Sekunden dauern, ist das Licht so schwach, dass Ihr TTL-Messgerät es nicht richtig messen kann.
  • 30 Sekunden sind bereits länger als jemals zuvor für eine "normale" Nachtszene.
  • In einer Digitalkamera beginnt sich die Sensorwärme zu sammeln und das thermische Rauschen wird spürbar.
  • Bei Filmen unterscheiden sich die berechnete Belichtung und die tatsächlich benötigte Belichtung aufgrund des Reziprozitätsfehlers erheblich.
  • Im Bulb-Modus können Sie Shutter-Kabel und Intervallmesser an Enthusiasten verkaufen. Zubehör ist für Hersteller in der Regel rentabler als Kameras selbst - der Fotograf ist bereits im System "eingesperrt".

30 Sekunden sind ein weit verbreitetes, aber kein universelles Limit. Zum Beispiel begrenzt Panasonic Lumix DMC-GF2 auf 60 Sekunden. Phase One 645DF begrenzt auf 60 Minuten.

Imre
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Punkt 1 ist wahrscheinlich ein starker Grund für das Limit.
JamWheel
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Nicht nur Sensorwärme - Wärme, die von einer anderen Elektronik erzeugt wird, wirkt sich messbar aus (häufig Farbkleckse auf einer Seite des Rahmens). Außerdem wird das Licht, das durch den Sucher eindringt, zu einer großen Sache. Meine Kamera wird mit einem Cover dafür geliefert, aber ich habe keine Ahnung, wo es jetzt ist. (Da ich diese Art von Aufnahme normalerweise nicht mache.)
mattdm
@Imre Ich glaube , Sie „Reziprozität bedeutet Versagen “, nicht „Effekt“.
Whuber
@Imre: Lesen Sie einfach Ihre sehr hilfreiche Antwort auf photo.stackexchange.com/questions/12045/… zur Berechnung langer Belichtungszeiten. Wie korreliert diese Technik mit Ihrem ersten Punkt hier? Wenn die Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen einen hohen ISO-Wert korrekt messen kann, warum kann sie dann bei einem niedrigeren ISO-Wert nicht rechnen?
Hank
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@Imre: Ich verstehe; Sie haben vorgeschlagen, den hohen ISO-Wert nur zu verwenden, um die Belichtungszeit für Testaufnahmen zu verkürzen, und nicht, um den Belichtungsmesser zu verwenden.
Hank
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Lärm und Hitze sind die wirklichen Probleme. Je länger die Belichtung, desto mehr Wärme erzeugt der Sensor und desto höher wird das Bildrauschen.

Diese Dinge wirken sich offensichtlich je nach ISO-Umgebungstemperatur unterschiedlich aus. Sie müssen an einem vernünftigen Punkt abgeschnitten werden . Canon, Nikon, Pentax, Fuji halten bei 30s. Panasonic und Olympus stoppen um 30s. Sony stoppt normalerweise bei 30s, manchmal 60s.

Die Kameras, die versucht haben, etwas schlaueres zu machen, sind selten, weil es verwirrend wird. Einige Modelle haben ein 30s-Limit für ISO 100-400 und dann 15s für ISO 800, 8s für ISO 1600 usw. (es gibt viele Varianten zu diesem Thema).

Eine Sache, die akzeptiert wird, ist, dass es beim Aufnehmen in der Blendenpriorität oder im Programm-Modus aufgrund der Messempfindlichkeit eine kürzere Grenze geben kann (1-60s, abhängig vom Modell). Im Manual kann man natürlich ein Zeitlimit ohne diese Einschränkungen einstellen oder in den Bulb-Modus wechseln.

Der Bulb-Modus hat auch Grenzen. Nur sie sind schlecht dokumentiert. Die meisten DSLRs lassen eine Belichtung von 4 bis 30 Minuten (einige erreichen Stunden) zu, vermutlich um eine Überhitzung des Sensors zu vermeiden. Seltsamerweise können Sie bei einigen Olympus-Modellen die Lampenbegrenzung manuell zwischen 4 und 30 Minuten einstellen. Diese Modelle erlauben nie mehr.

Bei Digitalkameras, bei denen die Dunkelbild-Subtraktion nicht erzwungen wird, kann die Belichtungsstapelung verwendet werden, um längere Langzeitbelichtungen zu simulieren.

Itai
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6

Es war einmal, die Gründe waren sehr praktisch. Zu der Zeit, als die Fensterläden mechanisch getaktet wurden, waren die langen Verschlusszeiten mit einem mechanischen Timer verbunden - dh der erste Verschlussvorhang würde sich öffnen, dann würde die Zeit ablaufen, dann würde sich der zweite Verschlussvorhang schließen. Um diesen Timer länger laufen zu lassen, brauchten Sie eine größere Zugfeder, die mehr Windungen benötigte. Daher wirkte sich die maximale Verschlusszeit auf die Gesamtgröße, die Kosten und die Benutzerfreundlichkeit der Kamera aus.

Moderne Verschlüsse werden natürlich elektronisch getimt, aber die längste unterstützte Verschlusszeit war für die meisten nicht wirklich ein Problem / Verkaufsargument, so dass sie ziemlich lange gleich geblieben ist.

Aus praktischer Sicht sind die 30er Jahre auch lang genug, um mit ziemlicher Sicherheit eine genaue Belichtung zu erzielen. Für die meisten Menschen wäre es eine ziemliche Herausforderung, eine Belichtung von einer Sekunde per Hand durchzuführen. Reaktionen schneller als 1/10 th eines zweiten sind sehr selten und deutlich langsamer als die sind relativ häufig.

Wenn Sie über eine Belichtung von mehr als 30 Sekunden sprechen, macht es jedoch keinen großen Unterschied mehr, ob Sie ein oder zwei Sekunden Abstand haben. Nur zum Beispiel, nehmen wir an , Sie wollten etwas , das 1/3 war rd eines Anschlages länger als 30 Sekunden - über die kleinste Schrittweite die meisten Kameras direkt sowieso unterstützen. Da eine Station eine Minute wäre, 1/3 rd mehr würde etwa 40 Sekunden betragen. Solange Sie irgendwo treffen zwischen 37 und 43 Sekunden (oder so) Ihre Genauigkeit ist wahrscheinlich in der Nähe so gut wie die Kamera ohnehin tun (und möglicherweise mehr genauer als seine schnellste Verschlusszeiten).

Wenn Sie mit einer Basisbelichtung von beispielsweise einer Sekunde beginnen, brauchen Sie Reaktionen auf die Anweisung eines olympischen Athleten, um überhaupt die Hoffnung auf eine solche Genauigkeit und / oder Wiederholbarkeit zu haben. Zugegeben, die meisten Leute könnten wahrscheinlich in weniger als 30 Sekunden alles richtig machen. Sie könnten die 30-Sekunden- und 15-Sekunden-Punkte wahrscheinlich ohne wirklichen Verlust entfernen, und 8 Sekunden wären wahrscheinlich auch kein großes Problem. Weit darunter würde es jedoch wahrscheinlich schwieriger werden, dies zu rechtfertigen.

Jerry Sarg
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Ich liebe es, den Vintage-Mechanismus, Federn und Zahnräder usw. zu kennen! Nicht, weil es extrem nützlich ist zu wissen, sondern weil ich es einfach faszinierend finde, wie Leute Dinge mit Hardware "programmieren", bevor Siliziumchips und Computer usw. Ich bin ein Programmierer;)
Gapton
Ich vermutete, dass es einen historischen Grund gab, aber mein digitaler Verstand zeigte auf eine Beschränkung der binären Darstellung der Zahl (Verschlussintervallwert) in den Tagen der frühen Geräte mit kleineren Bitwörtern. Aber jetzt, wo ich über die mechanische Umsetzung lese, macht das viel mehr Sinn.
Jahaziel
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Ich denke, die Antwort lautet wahrscheinlich "Sie müssen die Linie irgendwo ziehen". Es wird wahrscheinlich eine begrenzte Menge an Speicher in der Hardware für Einstellungen geben, in die programmiert werden kann, und während Sie viele verschiedene Einstellungen hinzufügen könnten, wo würden Sie aufhören? Hätten Sie eine Verschlusszeiterhöhung bis "für immer"? :)

Ich nehme an, wenn Sie erst einmal an einem Punkt angelangt sind, ist es wahrscheinlich einfacher, den Benutzer bestimmen zu lassen, wie lange er belichten möchte, und eine feinere Steuerung zu ermöglichen, als es die Inkremente zulassen, sobald Sie das Ende der Verschlusszeitskala erreicht haben.

JamWheel
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30s ist zu wenig!
Lazer
Ja, aber wenn das nächste Inkrement 60 Sekunden wäre, würden Sie sich beschweren, dass 60 Sekunden zu lang sind :)
JamWheel
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Ich bin mir ziemlich sicher , dass die Verschlusszeiten konnten durch eine Funktion erzeugt werden, und wirklich , wirklich große Zahlen nur dann tatsächlich ein paar Bytes, eine Sequenz so lange geben , wie jeder Mensch vernünftigerweise von in endlicher Zeit wählen können. Ich denke also nicht, dass es das wirklich ist.
Mattdm