Wie führt eine Filmkamera eine Belichtungskorrektur durch?

Ich habe eine Nikon D3x, eine Nikon F6 und eine Nikon F3 / T.

Nach meinem Verständnis verändert bei einer Digitalkamera die "Belichtungskorrektur" tatsächlich die Signalverstärkung, ähnlich, aber nicht identisch mit der Änderung der Empfindlichkeit.

Sowohl der F6 als auch der F3 / T bieten eine Belichtungskorrektur. Keine dieser Kameras scheint die Verschlusszeit oder die Blendenöffnung entsprechend der Belichtungskorrektur zu verändern. Die resultierenden Bilder werden jedoch gemäß der Kompensation ordnungsgemäß belichtet.

Wenn Sie beispielsweise die Belichtungskorrektur des F6 auf -5 EV einstellen, ändert sich weder die Verschlusszeit noch die Sicht der Blende sichtbar. Tatsächlich scheint die Dauer der Exposition unverändert zu sein.

Wie führt eine Filmkamera eine Belichtungskorrektur durch?

Ich verstehe, dass bei einer Digitalkamera die "Belichtungskorrektur" tatsächlich die Signalverstärkung verändert, ähnlich, aber nicht identisch mit der Änderung der Empfindlichkeit.

Im Allgemeinen wird der Begriff nicht so verwendet. Stattdessen bedeutet "Belichtungskorrektur": Weisen Sie das Belichtungsprogramm der Kamera im automatischen Belichtungsmodus an, auf eine Belichtung zu zielen, die heller oder dunkler als der Zählerstand ist. (Mehr unter Was ist Belichtungskorrektur? Und unter Wie ermitteln DSLRs, welche Blende im P-Modus auszuwählen ist? )

Eine Möglichkeit, wie das Programm darauf reagieren kann , besteht darin, die Verstärkung zu ändern und die effektive ISO zu erhöhen. (Mehr unter Wie wird ISO in Digitalkameras implementiert? ) Es kann auch die Verschlusszeit oder Blende ändern - dies hängt jedoch vom Modus ab.

Bei einer Filmkamera ist das Ändern der Verstärkung keine Option. Um die Belichtung zu ändern, müssen sich Verschlusszeit oder Blende ändern. Möglicherweise nehmen Sie jedoch nicht wahr, dass sie sich ändern, da die Kamera erst dann anhält, wenn der Auslöser klickt, und es schwierig ist, den Unterschied zwischen beispielsweise ¹⁄60 und ¹⁄¹stel Sekunde zu hören.

Nikon nimmt tatsächlich die "Programmkarte" für den F6 in das Handbuch auf :

… Damit Sie genau sehen können, was es tut. Wenn das Messgerät beispielsweise "EV 5" zurückgibt, erhalten Sie eine Blende von 1: 4 und eine Verschlusszeit von ¹⁄₆₀th. Und Sie können sehen, dass es wirklich ein ziemlich einfacher Algorithmus ist. Wie in dieser Antwort erwähnt , können Sie bei einigen Kameras zwischen verschiedenen Programmen wählen. Bei einigen Einstiegskameras bedeutet eine Einstellung wie "Sportmodus" tatsächlich "Programm auswählen, das hohe Verschlusszeiten priorisiert" - auch wenn es keine direkte, benannte Kontrolle über das Programm gibt. Wenn Sie sich jedoch wirklich für einen bestimmten Belichtungsfaktor interessieren, verwenden Sie im Allgemeinen die Blenden- oder Verschlusspriorität.

Es ist nicht der Fall, dass "die Belichtungskorrektur tatsächlich die Signalverstärkung verändert".

Es gibt nur drei Möglichkeiten, die Belichtung zu steuern: Blende, Verschlusszeit und ISO. Die Belichtungskorrektur ist keine magische zusätzliche Belichtungssteuerung. Die Kamera wird lediglich angewiesen, die Belichtung x Anzahl der Blenden durch Ändern der Blende, der Verschlusszeit oder (im Fall einer Digitalkamera) der ISO zu ändern .

Eigentlich ist "Belichtungskorrektur" meiner Meinung nach eine Fehlbezeichnung - sie sollte als "Messkompensation" bezeichnet werden. Bei einer Filmkamera funktioniert dies (fast) genauso wie bei einer Digitalkamera. Wenn Sie Ihre Kamera auf eine Szene richten und die Kamera die Szene beispielsweise auf EV 16 misst, wenn Sie die Belichtungskorrektur auf +1 einstellen, weisen Sie die Kamera an, anzunehmen, dass die Szene 1 EV weniger ist (dh EV) 15) und entsprechend zu belichten. Abhängig von Ihrem Belichtungsmodus (PASM) wird die Belichtung +1 dann erreicht, indem die Kamera die Blende oder die Verschlusszeit oder (im Fall einer Digitalkamera) die ISO ändert, um eine Belichtung zu erzielen, als wäre die Szene EV fünfzehn.

(Wie Michael in den Kommentaren bemerkt hat, kann die Kamera möglicherweise mehr als einen der Belichtungsregler einstellen, um die gewünschte Belichtungskorrektur zu erzielen, z. B. kann sowohl Blende als auch Verschlusszeit gleichzeitig eingestellt werden.)

Ich kann mir vorstellen, dass Sie in Ihrem Testfall keinen Unterschied in der Verschlusszeit oder Blende hören oder sehen können, weil sowieso alles zu schnell geht. Es ist wahrscheinlich ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass die Objektivblende unabhängig von der Einstellung der Blende oder der Belichtungskorrektur bis zum Drücken des Auslösers vollständig geöffnet bleibt.

Wie führt eine Filmkamera eine Belichtungskorrektur durch?

Auf die gleiche Weise führt eine Digitalkamera eine Belichtungskorrektur (EC) durch: Sie spannt die Kalibrierung des Messgeräts in die eingegebene Richtung und Menge vor, sodass die von der Kamera ausgewählten resultierenden Belichtungsvariablen zu weniger oder mehr Belichtung führen, als dies sonst der Fall wäre.

Der Grund, warum wir manchmal EC machen müssen, ist, dass die meisten Kameras den Unterschied zwischen einer schwarzen Katze in einer Kohlenmine und einer weißen Katze in einer Lawine nicht erkennen können. Insbesondere bei Verwendung einer Kamera mit einem monochromatischen Belichtungsmesser (so gut wie alle Consumer / Pro-Spiegelreflexkameras bis etwa 2010) versucht die Kamera, jede Szene als mittelgrau darzustellen. Mit neueren farbbasierten Belichtungsmessern und bibliotheksbasierten Belichtungsalgorithmen können einige Kameras den Unterschied bei schwieriger Beleuchtung besser "erraten". Die Kamera kann jedoch immer noch nicht die Gedanken des Fotografen darüber lesen, welchen Teil der Szene wir als "mittlere Helligkeit" belichten möchten.

Filmkameras

Bei Filmkameras werden entweder die Verschlusszeit (Tv), die Blende (Av) oder möglicherweise einige von beiden bei Verwendung des Programmbelichtungsmodus geändert, um eine höhere oder niedrigere Belichtung zu erzielen. Wir können EC sogar mit einer Filmkamera machen, die keine [+/- EC] -Taste oder kein Einstellrad hat. Wenn wir mit ISO / ASA 200 Film im manuellen Belichtungsmodus schießen und ändern wir die FilmgeschwindigkeitBei Einstellung auf 'ISO / ASA 100' liefert das Messgerät bei gleicher Lichtmenge einen um eine Stufe niedrigeren Messwert als bei ISO / ASA 200. Jeder der automatischen Belichtungsmodi der Kamera überbelichtet den 200-fach Film um eins Halten Sie an, indem Sie Tv oder Av ändern, um die berechnete Belichtung wieder in die Mitte zu bringen. Es hat genau den gleichen Effekt wie die Verwendung von [+1 EC]. Das Einstellen der Filmempfindlichkeitsregler auf ISO / ASA 800 mit 200-fachem Film hat den gleichen Effekt wie die Verwendung von [-2 EC]. Vergessen Sie in keinem Fall, die Einstellung für die Filmempfindlichkeit nach der Aufnahme wieder zu ändern!

Sowohl der F6 als auch der F3 / T bieten eine Belichtungskorrektur. Keine dieser Kameras scheint die Verschlusszeit oder die Blendenöffnung entsprechend der Belichtungskorrektur zu verändern. Die resultierenden Bilder werden jedoch gemäß der Kompensation ordnungsgemäß belichtet.

Wenn Sie beispielsweise die Belichtungskorrektur des F6 auf -5 EV einstellen, ändert sich weder die Verschlusszeit noch die Sicht der Blende sichtbar. Tatsächlich scheint die Dauer der Exposition unverändert zu sein.

Der größte Teil des "Shutter" -Tons, den Sie mit einer Spiegelreflexkamera hören, ist die Bewegung des Reflexspiegels vor und nach der Belichtung. Die Spiegelbewegung vor und nach der Belichtung dauert unabhängig von der verwendeten Verschlusszeit gleich lange. Beachten Sie auch, dass alle Verschlusszeiten für jeden Verschlussvorhang die gleiche Zeit benötigen, um die Filmebene zu durchlaufen. Der einzige Unterschied besteht in der Länge der Verzögerung zwischen der Bewegung des ersten Vorhangs zum Öffnen und der Bewegung des zweiten Vorhangs zum Schließen. Bei kürzeren / kürzeren Verschlusszeiten als die X-Sync-Geschwindigkeit Ihrer Kamera beginnt sich der zweite Vorhang zu schließen, bevor der erste Vorhang vollständig geöffnet ist. Dies führt zu einem Schlitz unterschiedlicher Breite zwischen zwei Vorhängen, wenn der zweite Vorhang den ersten Vorhang über die Filmebene "jagt"

• Angenommen, Ihre Kamera benötigt 50 Millisekunden (1/20 Sekunde), um den Spiegel anzuheben. Nehmen wir der Einfachheit halber an, es dauert weitere 50 ms, bis der Spiegel wieder herunterfällt. Das sind 100 ms (1/10 Sekunde) Spiegelweg für jedes Bild, das Sie mit Ihrer Kamera aufnehmen. Ihr F6 ist vielleicht so schnell, aber der F3 / T ist wahrscheinlich etwas langsamer.
• Angenommen, Ihre Kamera hat eine Blitzsynchronisationsgeschwindigkeit von 1/60 s (ziemlich häufig in Zeiten horizontaler Fahrläden, die sich über die lange Dimension des 36 x 24 mm großen Filmrahmens bewegten). Lassen Sie uns großzügig sein und dem Blitz 5 ms (1/200 s) geben, bevor der zweite Vorhang bei 1/60 s (16,7 ms) zu schließen beginnt. Das heißt, es dauert ungefähr 11,7 ms (1/85 s), bis jeder Verschlussvorhang von einer Seite der Filmebene zur anderen gelangt.
• Die gesamte Verschlussbewegungszeit für eine Belichtung von 1/2000 s (0,5 ms) mit unserer Kamera mit einer Blitzsynchronisationsgeschwindigkeit von 1/60 s (16,7 ms) beträgt ungefähr 1/85 s (11,7 ms) + 1/2000 (0,5 ms) ). Fügen Sie weitere 100 ms für die Spiegelbewegung hinzu. Die Gesamtzeit für "Verschlussgeräusche" beträgt 112,2 Millisekunden.
• Die gesamte Verschlussbewegungszeit für eine Belichtung von 1/1000 s (1,0 ms) beträgt ungefähr 1/85 (11,7 ms) + 1/1000 (1,0 ms). Fügen Sie weitere 100 ms für die Spiegelbewegung hinzu. Die Gesamtzeit für "Verschlussgeräusche" beträgt 112,7 Millisekunden
• Können Sie ehrlich erwarten, den Unterschied zwischen 112,2 Millisekunden , der Gesamtzeit für "Verschlussgeräusche" bei einer Belichtung von 1/2000 Sekunden, und 112,7 Millisekunden , der Gesamtzeit für "Verschlussgeräusche" bei einer Belichtung von 1/1000 Sekunden zu erkennen? Oder sogar zwischen 112,2 ms für eine Belichtung von 1/2000 s und 116,7 ms. Dies ist die gesamte "Verschlussgeräusch" -Zeit , die für ein fünf Stopps langsameres Fernsehen von 1/60 Sekunden benötigt wird?

Wenn Sie auf die Blendenöffnung schauen, bevor der Auslöser gedrückt wird, um die Belichtung aufzunehmen, wird diese unabhängig vom ausgewählten Blendenwert bei der maximalen Blendeneinstellung des Objektivs offen gehalten. Dadurch kann möglichst viel Licht zum Fokussieren und Messen in die Kamera gelangen. Die Blende wird erst gestoppt, wenn der Auslöser vollständig gedrückt ist. Erinnern Sie sich an die 50 Millisekunden, die zum Anheben des Spiegels benötigt wurden? Das ist mehr als genug Zeit, damit die Kamera die Blende schließen kann. Wenn der Spiegel nach der Belichtung wieder herunterfällt, befindet sich die Blende ebenfalls wieder in der vollständig geöffneten Position.

Digitalkameras

Bei Digitalkameras werden entweder TV, Av, ISO oder eine Kombination davon geändert, um bei Verwendung von EC eine höhere oder niedrigere Belichtung zu erzielen. Manchmal ändert die Verwendung von EC die ISO-Einstellung der Kamera, die die Sensorverstärkung steuert, aber oft nicht. Ob die Verwendung von EC zu einer Änderung von ISO und / oder TV und / oder Av führt, hängt vom ausgewählten Belichtungsmodus und den Einstellungen des Benutzers sowie von der Programmzeile der Kamera für ein bestimmtes Szenario und einen bestimmten Belichtungsmodus ab.

Es gibt nur drei Faktoren, die die Belichtung bestimmen: TV, Av und ISO / Empfindlichkeit. Dies gilt für eine Digitalkamera genauso wie für eine Filmkamera.

Wir können die Belichtung / Helligkeit ändern, wenn wir ein digitales Bild nachbearbeiten. Genauso einfach können wir die Entwicklungszeit des Films in der Dunkelkammer ändern, um die Dichte des Negativs zu erhöhen oder zu verringern. Keine der nachträglichen Änderungen ändert die Lichtmenge, die vom Film oder Sensor während des tatsächlichen Belichtungsereignisses erfasst wurde. Der einzige Unterschied besteht darin, dass wir bei Digital, wenn wir die Belichtung / Helligkeit in der Nachbearbeitung ändern, dies zerstörungsfrei tun - die vom Sensor tatsächlich erfassten Rohdaten bleiben unverändert. Wenn wir im Fall eines Films ein latentes Bild entwickelt haben, um ein Negativ zu erzeugen, gibt es kein Zurück mehr und es mit einer anderen Entwicklungszeit erneut zu tun.

Nach meinem Verständnis verändert bei einer Digitalkamera die "Belichtungskorrektur" tatsächlich die Signalverstärkung, ähnlich, aber nicht identisch mit der Änderung der Empfindlichkeit.

Es scheint, dass einige Leute denken, dass die Eingabe eines EC-Werts dazu führt, dass die Rohdaten vom Sensor anders verarbeitet werden, als wenn dieselbe ISO mit einem anderen EC-Wert ausgewählt würde.

Dies ist überhaupt nicht der Fall!

Das einzige, was die Verstärkung der analogen Informationen steuert, die vom Sensor kommen, bevor sie in digitale Rohdaten umgewandelt werden, ist die ISO-Einstellung. Ein mit [-3 EC] aufgenommenes Bild, bei dem die Kamera ISO 400 verwendet, führt zu genau derselben Sensorverstärkung wie ein mit [0 EC] oder [+5 EC] aufgenommenes Bild, bei dem die Kamera ISO 400 verwendet.

Was für die Sensorverstärkung wichtig ist, ist die Einstellung der ISO, wenn das Bild aufgenommen wird. Zeitraum. Wie eine bestimmte ISO ausgewählt wird, spielt keine Rolle: Ob durch eine manuell eingegebene ISO-Einstellung oder durch ein automatisiertes Programm, das aus der Verwendung von EC resultiert, ein bestimmter ISO-Wert führt immer zu der gleichen Sensorverstärkung. ISO 100 hat die gleiche Signalverstärkung, unabhängig davon, ob EC zum Zeitpunkt der Belichtung auf -5, 0 oder +5 eingestellt ist.