是否有理智的理由为什么¹⁄₁²₅不是¹⁄₆₀的一半呢?


40

以下是大多数DSLR相机上常见的快门速度:

  • 1 / 15、1 / 30、1 / 60、1 / 125、1 / 250、1 / 500、1 / 1000、1 / 2000、1 / 4000

当您从左向右移动或提高快门速度时,您将使撞击传感器的光量减半。换句话说,您将每一步的光量减少一档。所以1/30是1/15的一半,而1/60是1/30的一半。但是随后您得到的是1/125,这不是 1/60的一半。1/60的一半是1/120。这是基础数学。

因此,您破坏了顺序或模式。但是随着您的继续,它又开始变得有意义。因此1/250实际上是1/125的一半,而1/500实际上是1/250的一半,而1/1000实际上是1/500的一半,依此类推。

因此,这里似乎有两个不同的序列。

  • 1 / 15、1 / 30、1 / 60

  • 1 / 125、1 / 250、1 / 500、1 / 1000、1 / 2000、1 / 4000

有理智的理由吗?

我知道人们有时谈论的是半停,甚至三分之二。但是,1/125的半停或第三停什么?如果将1/60增加三分之一,则得到1/180。该设置在标准顺序中不存在。您将得到的最接近的是1/160。如果将1/60增加一半,则得到1/120,并且也不存在。

这是相机制造商任意设置的,还是背后有某些原因和历史?


32
是的,这是相机制造商之间的邪恶阴谋。为了节省金钱,他们在降低快门速度方面有些不足,希望您不会注意到。不要让他们摆脱它。站起来,要求您返回几毫秒!
Olin Lathrop 2014年

11
尽管标签上是这样说的,但实际上快门速度是这些分数的一部分吗?如果快门速度实际上是1 / 16、1 / 32、1 / 64、1 / 128、1 / 256、1 / 512、1 / 1024等,而这些数字分别是对于不习惯以2的幂进行思考的人,四舍五入为“ nice”的5的倍数。
埃里克·利珀特

6
@Eric:关键是没关系。考虑到获得精确曝光的各种其他误差源,1/1000秒和1/1024秒之间的0.034 f-stop差值是不相关的。您需要仔细校准的敏感设备才能检测出这种差异。实际光圈的误差,真实ISO的误差,快门速度的误差以及镜头中吸收的光都会淹没它们。此外,在现代相机中,自动曝光可以弥补其中的一些不足。您的自动曝光是否已校准到0.034 f-stop范围内?我不这么认为。
Olin Lathrop 2014年

2
零:n / 1、1 / 1、1 / 2、1 / 4、1 / 8,而不是1/16。
2014年

1
@ olin-lathrop:如果您尝试设置30秒曝光和32秒间隔的时间间隔,而相机会因错误无法适应32秒间隔内的30秒曝光而失败,则您可能会对此感到不满意-而不是因为速度太慢快门,你知道。
Euri Pinhollow

Answers:


59

实际上,1/125 1/60(±0.06 f-stop )的一半。

通过查看快门速度应该显而易见的是,它们被选择为漂亮的整数的倒数。从1秒开始,然后将其除以2。请注意,您错过了1/16 s和1/15 s之间的差异。如果您一直使用2的严格数学倍数,那么1/60 s应该真的是1/64 s,1/1000 s应该真的是1/1024 s,依此类推。

基本的问题是,在摄影中我们习惯于处理因子2,但是在我们的十进制编号系统中,因子2的序列不能算出很好的数字。因此,我们观察到10 3接近2 10,并意识到0.034 f-stop误差无关紧要。

在快门速度序列中增加2级的倍数以使它们保持为十进制系统中的整数,这使人们可以更轻松地对它们进行心理数学运算。


12
@KRyan可能是。我希望更高的ISO编号也能遵循此规则-像ISO 51,200这样的术语有点愚蠢,并且会遭受相同的过高精度。我们应该将其称为ISO 50k。
mattdm 2014年

7
@mattdm特别是因为大多数数码相机的实际感光度与指定的ISO的差值超过该设置下51,200和50K之间的差值。
Michael C

5
@bdesham:我不知道,没关系。您不太可能会注意到1/4 f光圈关闭了快门。即使快门精确到1/10 f级(精确用于实际摄影目的),仍然是1/1000 s和1/1024 s之差的三倍。因此,即使高质量的快门目标是1/1000 s,也很容易超出我的期望值,而不是1/1024 s。1/1000 s(.1 f-stop错误)是1/1072到1/933秒。
Olin Lathrop 2014年

2
@MaxRied在这种情况下,您应该使用具有如此精确曝光时间的设备,而不是消费级或专业级的数码单反相机。
Michael C

4
@Max:首先,迈克尔是对的。期望专业相机如此精确也是不合理的,因为它对专业摄影没有任何作用。获得99.999%的客户不关心的功能会增加成本。其次,通常通过控制光线来完成真正准确的科学“快门”。例如,一组LED可以以远低于一微秒的精度打开和关闭。您可以轻松打开此类LED持续1/1000 s(1 ms)+ -0.01%(在100 ns内)。
Olin Lathrop 2014年

35

2的幂时的“实际”快门速度之间的差异(32、16、8、4、2、1、1 / 2、1 / 4、1 / 8、1 / 16、1 / 32、1 / 64, 1 / 128、1 / 256、1 / 512、1 / 1024等)和我们使用的舍入数字(30、15、8、4、2、1、1 / 2、1 / 4、1 / 8, 1 / 15、1 / 30、1 / 60、1 / 125、1 / 250、1 / 500、1 / 1000等)非常微不足道,以至于超出了现有绝大多数相机的限制区分。大多数消费级和专业级数码单反相机在1/1000到1/1024秒之间的0.034停止差异内,甚至在1/125到1/120秒之间的0.06停止差异内均不准确。

交替使用整个f档也是如此。f / 1.4是√2的四舍五入形式,因此所有其他f-stop都包含√2的奇数倍:f / 2.8、5.6、11、22等实际上(进行16位有效数字表示) )f / 2.828427124746919、5.6856424949238、11.31370849898476、22.62741699796952、45.25483399593904、90.50966799187808等。请注意,f / 22实际上四舍五入为f / 23左右,f / 90实际上四舍五入为f / 91。这是完全无关紧要的,因为除最精确的实验室级镜头外,所有镜头都无法精确控制光圈,以至于无论如何都不会造成如此小的差异。

对于大多数数码单反相机,实际和理论数值之间的曝光三角形最大变化是ISO感光度。许多制造商会捏造这个数字,有些甚至多达2/3级,以使其在“ ISO 1600”下的性能看起来更好,因为实际上是在设置相机时以ISO 1057的实际感光度进行测量的。达到ISO 1600!这比1/1000和1/1024秒之间的差大约高出20倍。下图显示了DxO Labs在各种句点ISO设置下,三个顶级数码单反相机的实际感光度。当设置为ISO 1600时,以下相机实际上对括号内的ISO值敏感:佳能EOS 1D X(1222),尼康D4(1192),索尼SLT Alpha A99(913)。许多其他的DSLR相似。

DxO Mark ISO比较


2
您是否引用制造商在ISO中使用此类可疑策略的说法?
David Richerby 2014年

在拍摄老式电视机之类的东西时,1/59秒,1/60和1/61之间或1 / 29、1 / 30和1/31之间的差异可能会非常明显(较短的时间是- -尤其是那些比1/60快的速度-非常令人反感)。我不知道60Hz电源线是否与1/60的选择时间有任何关系,但有时它比1/64有用得多。
supercat 2014年

1
@supercat我怀疑1/60到底是1/60 ..就我们所知,它可能是1/64或1/58-我怀疑相机公司是否会采用如此强的公差。无论如何,仅对于nitpick而言,NTSC(在那些拥有NTSC的国家中为HD)电视频率不再是60Hz的电力线,而是59.94Hz。
Marco Mp 2014年

2
@DavidRicherby请参阅以下链接。单击“测量-> ISO感光度”。设置为ISO 1600时,佳能1D X,尼康D4和索尼A99分别处于ISO 1222,ISO 1192和ISO 913。 dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/…–
Michael C

2
@supercat世界上大多数地方都使用50Hz,所以我怀疑这与50Hz有什么关系。
David Richerby 2014年

6

没人知道这一点,我感到有些惊讶,但是相机上显示的快门速度仅仅是惯例的结果。直到1939年左右为止,有两种不同的公约,但这远非如此。

早在机械照相机时代,维修人员就拥有一种简单的设备,可以用来确定照相机的实际快门速度。他们发现不同制造商生产的相机存在品牌偏差,例如徕卡快门速度分别为1 / 10、1 / 20、1 / 40、1 / 80、1 / 200、1 / 400、1 / 800。我似乎记得,哈苏的百叶窗往往偏向高端。这几乎没有什么影响,因为薄膜的额定速度与加工溶液的温度,pH和搅拌变化相结合,很容易变化+/- 50%。

我还应该提到,大多数机械相机对于慢速和高速都有两个单独的定时调整。实际上,非常早的焦平面相机只有一个“高”速度,从一卷快门布中选择了各种固定宽度的快门开口,以改变实际曝光而根本不改变时间。通过使全光圈快门“停顿”一定时间来创建低速。


这很有趣,但似乎与为什么我们现在在相机上只有1/60和1/125无关。
菲利普·肯德尔2014年

1
您为什么认为没人知道呢?
mattdm 2014年

最早在20世纪初使用的Speed Graphics结合了缝隙宽度和弹簧张力来覆盖所有可用的快门速度。参见 piercevaubel.com/cam/catalogs/…–
Michael C

3

对于较慢的快门速度,该规则也不正确:1 / 15、1 / 8、1 / 4、1 / 2等。

我认为这样做的唯一原因是在某个时候已经同意基本的全光圈系列(1/125的一部分)作为标准,因此与全光圈孔径系列一起使用时,曝光计算更加容易。我认为小的“错误”对于将曝光量加倍或减半不会产生有意义的影响。


1秒是整个比例的基础。其他所有内容都是基于2的幂1秒钟。32、16、8、4、2、1、1 / 2、1 / 4、1 / 8、1 / 16、1 / 32、1 / 64、1 / 128、1 / 256、1 / 512、1 / 1024、1 / 2048、1 / 4096、1 / 8192。
Michael C

3

这些数字可以追溯到一个世纪前,当时一切都是在镜头前完成的。没有办法如此精确地建立快门,以致1/120和1/125之间会有差异。而对于人类来说,1024可读性为1000 ...


1

我们使用的实际快门速度必须是2的幂,但是标称的快门速度只是方便的四舍五入近似值。我们不使用标记的数字值,相机知道可以替代并使用实际的2的幂。1/30是1 / 32,1 / 60是1 / 64,1 / 125是1/128秒。标记可能显示三个序列,但是相机仅使用两个序列的一倍。

例如,为相机上的30秒快门设定时间,实际值为32秒。一定要这样,因为有1,2,4,8,16,32秒,并且我们需要将每个停靠点精确地加倍才能使该概念起作用。但是这些标记认为在30秒和1/30秒内显示相同的数字很方便,但实际上都不是相机实际使用的精确实际值。这是一个非常老的系统,从二进制很常见(1/128听起来很奇怪)开始就一直追溯到现在,事情并没有那么重要。有关更多详细信息,请访问http://www.scantips.com/lights/fstop.html

例如,摄像机同时具有3/10和1/10秒和1/20秒的半停,但相同的标记值不能同时是相隔1/6停的第三停和半停。事实并非如此。相机知道正确的做法。停止必须是2的幂。

例如,我们所谓的f / 11实际上是f / 11.31。这只是标称标记上的四舍五入的便利,但是相机知道正确的做法。

我们唯一可能关心的这种微小差异(仅存在于我们的思维和标记中)是我们自己进行数值计算时。我们计算出与标称数字的细微不一致,但所使用的实际数字显示出精确的关系。

当相机完成拍摄时,它就正确显示了。摄像机使用精确值,但标记了标称的四舍五入近似值。


拍摄〜30Hz或〜60Hz CRT图像时,1/30秒和1/32秒的快门速度之间存在很大的视觉差异。快门速度为1/32秒将使大约1/8的屏幕曝光不足,几乎被F-stop挡住了。尽管监视器的胶卷相机静态影像通常无法产生理想的效果,但是曝光不足的区域通常比屏幕的1/8小很多。
超级猫

0

简而言之,在过去的日子里,相机的“基准”曝光是在ISO100胶片上的f / 8光圈下的1/125快门。这在明亮的日光下会很好。我希望相机快门的实际校准时间为1/125秒。快一点走就意味着将速度加倍到1 / 250、1 / 500并继续前进。速度变慢了,您不想用一些可怕的十进制分数将其表达给用户,因此即使相机可能将1 / 60、1 / 30、1 / 15、1 / 8等表示为“足够好”恰好是曝光量的两倍,每次曝光都从1/125停止。


在过去,ISO 100是一个空想。最早的相机使用的感光乳剂的ISO当量约为“ 1”。曝光时间数字的基准是1秒,而不是1/125。然后,常规刻度从1秒开始在两个方向上以2的幂进行移动:1 / 2、1 / 4、1 / 8、1 / 16、1 / 32、1 / 64、1 / 128、1 / 256、1 /在较短的方向上为512等,在较长的方向上为2、4、8、16、32等。“晴天16”规则实际上是您引用的EV 15的大约1/3停驶点。“晴天16”表示快门时间是胶卷速度的倒数。对于ASA 100,它将为1/100 @ f / 16。
Michael C
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