Dlaczego istnieją ograniczenia górnej granicy czasu ekspozycji w aparatach cyfrowych?

26

Na przykład mój Canon 550D zajmie tylko 30 sekund (a potem oczywiście tryb żarówki).

Myślę, że do pomiaru ekspozycji potrzebuję jedynie aparatu czasowego i nie mam wątpliwości, że nie musieliby wykonywać żadnej dodatkowej pracy, aby usunąć ten górny limit, gdyby to był tylko czasomierz.

Czego tu brakuje? Dlaczego kamery mają ten górny limit?

Lazer
źródło
8
.... Nie ma limitu. Wewnętrzny licznik / czasomierz idzie tylko 30 sekund, ale można trwać długimi czasami ekspozycji, jeśli chciał, poprzez umieszczenie aparatu w trybie bulb i przytrzymanie spustu migawki aż do matryc akumulatorowych.
Fałszywe imię

Odpowiedzi:

33

Myślę, że istnieje kilka powodów, które razem mają sens, aby ograniczyć czas otwarcia migawki na około 30 sekund.

  • Przy ekspozycjach wymagających więcej niż 30 sekund światło jest tak słabe, że miernik TTL nie będzie w stanie poprawnie go zmierzyć.
  • 30 sekund jest już dłuższe niż kiedykolwiek potrzebujesz na „normalną” scenę nocną.
  • W aparacie cyfrowym ciepło czujnika zaczyna się gromadzić, a szum termiczny staje się zauważalny.
  • W przypadku filmu obliczona ekspozycja i rzeczywiście potrzebna ekspozycja różnią się znacznie dzięki awarii wzajemności.
  • Tryb Bulb pomaga sprzedawać kable migawkowe i interwałometry entuzjastom. Akcesoria są zwykle bardziej opłacalne dla producentów niż same aparaty - fotograf jest już „zamknięty” w systemie.

30 sekund to bardzo powszechny, ale nie uniwersalny limit. Na przykład limity Panasonic Lumix DMC-GF2 po 60 sekundach. Limity 645DF w fazie pierwszej po 60 minutach.

Imre
źródło
2
Punkt 1 jest prawdopodobnie silnym powodem tego ograniczenia.
JamWheel
3
Nie tylko ciepło czujnika - ciepło wytwarzane przez inne układy elektroniczne zaczyna mierzalny wpływ (często kolorowe plamy po jednej stronie ramy). Duże znaczenie ma także wyciekanie światła przez wizjer. Mój aparat ma na to przykrycie, ale nie mam pojęcia, gdzie jest teraz. (Ponieważ zwykle nie robię tego rodzaju ujęć.)
mattdm
@Imre Myślę, że masz na myśli „ awarię wzajemności ”, a nie „efekt”.
whuber
@Imre: Po prostu przeczytaj swoją bardzo pomocną odpowiedź na photo.stackexchange.com/questions/12045/… na temat obliczania długich czasów ekspozycji. Jak ta technika koreluje z twoim pierwszym punktem tutaj? Jeśli aparat może poprawnie zmierzyć wysoki ISO w słabym świetle, dlaczego nie może zrobić matematyki dla mnie przy niższym ISO?
Hank
1
@Imre: Rozumiem; sugerowałeś użycie wysokiego ISO tylko w celu skrócenia czasu ekspozycji zdjęcia testowego, a nie korzystania z miernika ekspozycji.
Hank,
10

Hałas i ciepło to prawdziwe problemy. Im dłuższa ekspozycja, tym więcej ciepła generuje czujnik i tym wyższe są szumy obrazu.

Te rzeczy oczywiście zaczynają się różnie w zależności od ISO fotografowania w temperaturze otoczenia , muszą je odciąć w rozsądnym momencie . Canon, Nikon, Pentax, Fuji zatrzymują się w wieku 30 lat. Panasonic i Olympus zatrzymują się w wieku 30 lat. Sony zwykle zatrzymuje się po 30., czasem 60.

Kamery, które próbowały zrobić coś mądrzejszego, są rzadkie, ponieważ stają się mylące. Niektóre modele mają limit 30s dla ISO 100-400, a następnie 15s dla ISO 800, 8s, dla ISO 1600 itd. (Istnieje wiele wariantów na temat).

Jedną z akceptowanych rzeczy jest to, że podczas fotografowania w trybie Priorytet przysłony lub w trybie Program może istnieć krótszy limit (1-60 w zależności od modelu) ze względu na czułość pomiaru. W podręczniku oczywiście można ustawić limit czasu bez tych ograniczeń lub przejść do trybu Bulb.

Tryb Bulb ma również ograniczenia. Tylko że są słabo udokumentowane. Większość lustrzanek cyfrowych pozwala na od 4 do 30 minut (niektóre godziny osiągnięcia) ekspozycji żarówki, prawdopodobnie w celu uniknięcia przegrzania czujnika. O dziwo, kilka modeli Olympus pozwala ręcznie ustawić limit żarówki na 4 do 30 minut. Te modele nigdy nie pozwalają na więcej.

W przypadku aparatów cyfrowych, które nie wykorzystują siłą odejmowania ciemnych klatek, można stosować układanie ekspozycji w celu symulacji dłuższych czasów ekspozycji.

Itai
źródło
6

Dawno, dawno temu przyczyny były dość praktyczne. Kiedy mechanizmy czasowe migawek były regulowane mechanicznie, długie czasy otwarcia migawki wymagały uruchomienia mechanicznego timera - tj. Pierwsza kurtyna migawki otwierała się, potem biegał czas, a następnie druga kurtyna migawki zamykała się. Aby zegar działał przez dłuższy czas, potrzebna była większa sprężyna główna, która wymagała więcej obrotów na wietrze. W związku z tym maksymalny czas otwarcia migawki wpłynął na całkowity rozmiar, koszt i użyteczność aparatu.

Nowoczesne żaluzje są oczywiście regulowane elektronicznie, ale najdłuższy obsługiwany czas otwarcia migawki tak naprawdę nie był problemem / punktem sprzedaży dla większości, więc pozostawał prawie taki sam przez długi czas.

Z praktycznego punktu widzenia lata 30. są również wystarczająco długie, aby odsłanianie ręczne było prawie na pewno wystarczająco dokładne. Dla większości osób wykonanie 1-sekundowej ekspozycji ręcznie byłoby dość trudne. Reakcje szybsze niż 1/10 tys sekundy są bardzo rzadkie i znacznie wolniej niż to jest dość powszechne.

Jednak gdy mówisz o ekspozycji trwającej ponad 30 sekund, bycie wyłączonym nawet o sekundę lub dwie nie robi już większej realnej różnicy. Wystarczy na przykład, załóżmy, że chciał coś, co było 1/3 rd od przystanku dłużej niż 30 sekund - o najmniejszym przyroście większość aparatów bezpośrednio wspierać tak. Ponieważ jeden przystanek byłby minut, 1/3 rd więcej będzie około 40 sekund. Tak długo, jak trafisz gdzieś pomiędzy 37 a 43 sekundami (lub mniej więcej), twoja dokładność jest prawdopodobnie tak dobra, jak i tak zrobi aparat (i być może jest bardziej dokładna niż jej najkrótsze czasy otwarcia migawki).

Jeśli zaczynasz od podstawowej ekspozycji, powiedzmy, jednej sekundy, potrzebujesz reakcji na polecenie sportowca olimpijskiego, aby mieć nawet nadzieję na uzyskanie takiej dokładności i / lub powtarzalności. To prawda, że ​​większość ludzi może zrobić wszystko co najmniej 30 sekund. Prawdopodobnie mogliby usunąć 30-sekundowe i 15-sekundowe spoty bez żadnej prawdziwej straty, a 8 sekund prawdopodobnie nie stanowiłoby też dużego problemu. Jednak znacznie poniżej tego byłoby prawdopodobnie trudniej uzasadnić.

Jerry Coffin
źródło
Uwielbiam znać mechanizm vintage, sprężyny i koła zębate itp. Nie dlatego, że wiedza jest bardzo przydatna, ale dlatego, że fascynuje mnie, jak ludzie „programują” rzeczy sprzętem przed układami krzemowymi i komputerami itp. Jestem programistą;)
Gapton
Podejrzewałem, że istnieje przyczyna historyczna, ale mój zorientowany cyfrowo umysł wskazywał na ograniczenie binarnej reprezentacji liczby (wartości interwału migawki) w dniach wczesnych urządzeń z mniejszymi słowami bitowymi. Ale teraz, gdy przeczytałem o mechanicznej implementacji, ma to o wiele większy sens.
Jahaziel
0

Myślę, że odpowiedź prawdopodobnie brzmi „musisz gdzieś narysować linię”. Prawdopodobnie w sprzęcie będzie skończona ilość pamięci na zaprogramowanie ustawień i kiedy możesz dodać wiele różnych ustawień, gdzie byś przestał? Czy miałbyś przyrost czasu otwarcia migawki do „na zawsze”? :)

Podejrzewam, że kiedy dojdziesz do punktu, prawdopodobnie łatwiej jest użytkownikowi określić, jak długo chce się eksponować i pozwala na lepszą kontrolę, niż pozwalają na to przyrosty po przejściu do tego końca skali czasu otwarcia migawki.

JamWheel
źródło
30s to za mało!
Lazer
Tak, ale jeśli następny przyrost wynosiłby 60 sekund,
byłbyś
5
Jestem prawie pewien, że czasy otwarcia migawki mogą być generowane przez funkcję, a naprawdę bardzo duże liczby zajmują tylko kilka bajtów, co daje sekwencję, o której każdy człowiek może rozsądnie wybrać w określonym czasie. Więc nie sądzę, że to naprawdę to.
mattdm