APEX-system - APEX system

APEX står for Additive System of Photographic Exposure , som blev foreslået i 1960 ASA- standarden for monokrom filmhastighed, ASA PH2.5-1960 , som et middel til at forenkle eksponeringsberegningen .

Eksponeringsligning

Indtil slutningen af ​​1960'erne havde kameraer ikke indbyggede eksponeringsmålere , og mange fotografer havde ikke eksterne eksponeringsmålere. Derfor var det ofte nødvendigt at beregne eksponering fra lysforhold. Forholdet mellem anbefalet fotografisk eksponering og scenens gennemsnitlige luminans er angivet af kameraets eksponeringsligning

${\ displaystyle {\ frac {A ^ {2}} {T}} = {\ frac {BS_ {x}} {K}} \,}$

hvor

• ${\ displaystyle A}$er f-nummeret (gensidigt af den relative blænde )
• ${\ displaystyle T}$er eksponeringstiden (" lukkerhastighed ") i sekunder
• ${\ displaystyle B}$er den gennemsnitlige scene luminans (" lysstyrke ")
• ${\ displaystyle S_ {x}}$er ASA-aritmetiske filmhastighed
• ${\ displaystyle K}$er kalibreringskonstanten for reflekteret lysmåler

Brug af symbolet for luminans afspejler praksis inden for fotografisk industri på tidspunktet for ASA PH2.5-1960 ; nuværende SI- praksis foretrækker symbolet . Tyske kilder bruges typisk til den relative blænde. Mange forfattere bruger nu og til relativ blændeåbning og eksponeringstid. ${\ displaystyle B}$${\ displaystyle L}$${\ displaystyle k}$${\ displaystyle N}$${\ displaystyle t}$

Anbefalinger for værdien af ​​kalibreringskonstanten i gældende ANSI- og ISO- standarder har varieret lidt gennem årene; dette emne diskuteres mere detaljeret under Kalibrering af eksponeringsmåler i artiklen Lysmåler . ${\ displaystyle K}$

Eksponeringsværdi

I et forsøg på at forenkle valget mellem kombinationer af ækvivalente kameraindstillinger blev begrebet eksponeringsværdier (tysk: Lichtwert ) oprindeligt udviklet og foreslået til andre producenter af den tyske lukkerproducent Friedrich Deckel  [ de ] i begyndelsen af ​​1950'erne. Kombinationer af lukkerhastighed og relativ blænde, der resulterede i den samme eksponering, siges at have den samme eksponeringsværdi , en base-2 logaritmisk skala defineret af ${\ displaystyle E_ {v}}$

${\ displaystyle E_ {v} = \ log _ {2} {\ frac {A ^ {2}} {T}} = \ log _ {2} {\ frac {BS_ {x}} {K}} \, .}$

Når den anvendes på venstre side af eksponeringsligningen, betegnes kombinationer af kameraindstillinger; ved anvendelse på højre side, betegnet kombinationer af luminans og filmhastighed. For en given filmhastighed blev den anbefalede eksponeringsværdi udelukkende bestemt af luminansen. Når eksponeringsværdien var bestemt, kunne den indstilles direkte på kameraer med en skala. Justering af eksponering var enkel, fordi en ændring på 1 svarede til en ændring på 1 eksponeringstrin , dvs. enten en halvering eller en fordobling af eksponeringen. ${\ displaystyle E_ {v}}$${\ displaystyle E_ {v}}$${\ displaystyle E_ {v}}$${\ displaystyle E_ {v}}$

Fra 1954 blev den såkaldte Exposure Value Scale (EVS), oprindeligt kendt som Light Value Scale (LVS), vedtaget af Rollei , Hasselblad , Voigtländer , Braun , Kodak , Seikosha , Aires , Konica , Olympus , Ricoh og andre, der introducerede linser med koblede skodder og blænder, således at justering af enten lukkerhastighed eller blænde efter indstilling af eksponeringsværdien foretog en tilsvarende justering i den anden for at opretholde en konstant eksponering. På nogle modeller var koblingen af ​​lukkerhastighed og blændeindstilling valgfri, så fotografer kunne vælge deres foretrukne arbejdsmetode afhængigt af situationen. Brug af skalaen på sådanne kameraer diskuteres kort af Adams (1981 , 39). ${\ displaystyle E_ {v}}$

Moderne kameraer viser ikke længere eksponeringsværdier som sådan, men tilbyder fortsat eksponeringsmetoder, som understøtter brugerne i at anvende konceptet med modjusterende lukkerhastighed og blænde på et fast eksponeringspunkt. Dette kan findes i funktioner som Manual Shift på nogle Minolta , Konica Minolta og Sony Alpha eller Hyper Manual på nogle Pentax (D) spejlreflekskameraer siden 1991, hvor fotografen kan ændre en af ​​parametrene, og kameraet vil justere den anden i overensstemmelse hermed så længe funktionen Auto-Exposure Lock (AEL) er aktiveret. I en bredere forstand hører funktioner som Program Shift  [ de ] , Pa / Ps Creative Program Control (af Minolta, Konica Minolta og Sony) eller Hyper Program (af Pentax) også til denne gruppe af funktioner.

Det additive (logaritmiske) system

Selvom nogle fotografer ( Adams 1981 , 66) rutinemæssigt bestemte kameraindstillinger ved hjælp af eksponeringsligningen, blev det generelt antaget, at det ville vise sig at være for skræmmende for den uformelle fotograf. ASA-eksponeringsvejledningen fra 1942, ASA Z38.2.2-1942 , indeholdt en opkaldsregner, og revisioner i 1949 og 1955 brugte en lignende tilgang.

En alternativ forenkling var også mulig: ASA PH2.5-1960 foreslog at udvide begrebet eksponeringsværdi til alle eksponeringsparametre. At tage base-2-logaritmer på begge sider af eksponeringsligningen og adskille tællere og nævnere reducerer eksponeringsberegningen til et spørgsmål om tilføjelse:

${\ displaystyle E_ {v} = A_ {v} + T_ {v} = B_ {v} + S_ {v} \ ,,}$

hvor

• ${\ displaystyle A_ {v}}$er blændeværdien :${\ displaystyle A_ {v} =}$ ${\ displaystyle \ log _ {2}}$ ${\ displaystyle A ^ {2}}$
• ${\ displaystyle T_ {v}}$er tidsværdien :${\ displaystyle T_ {v} = \ log _ {2}}$ ${\ displaystyle (1 / T)}$
• ${\ displaystyle E_ {v}}$er engagementsværdien : .${\ displaystyle E_ {v} = A_ {v} + T_ {v}}$
• ${\ displaystyle S_ {v}}$er hastighedsværdien (aka følsomhedsværdi ):${\ displaystyle S_ {v} = \ log _ {2}}$ ${\ displaystyle (NS_ {x})}$
• ${\ displaystyle B_ {v}}$er luminansværdien (aka lysstyrkeværdi ):${\ displaystyle B_ {v} = \ log _ {2}}$ ${\ displaystyle (B / NK)}$
• ${\ displaystyle N}$er en konstant, der fastslår forholdet mellem ASA-aritmetisk filmhastighed og ASA-hastighedsværdien . Værdien af er ca. 0,30 (nøjagtigt ).${\ displaystyle S_ {x}}$${\ displaystyle S_ {v}}$${\ displaystyle N}$${\ displaystyle 2 ^ {- 7/4}}$

• ${\ displaystyle K}$ er kalibreringskonstanten for reflekteret lysmåler

ASA-standarder dækkede hændelsesmålere såvel som reflekterede lysmålere; hændelses-lyseksponeringsligningen er

${\ displaystyle {\ frac {A ^ {2}} {T}} = {\ frac {IS_ {x}} {C}} \ ,,}$

hvor

• ${\ displaystyle I}$er scenens lysstyrke
• ${\ displaystyle C}$ er kalibreringskonstanten for den hændende lysmåler

Brugen af til belysningsstyrke afspejler praksis inden for fotografisk industri på tidspunktet for 1961 ASA-standarden for eksponeringsmålere, ASA PH2.12-1961 ; nuværende SI-praksis foretrækker symbolet . ${\ displaystyle I}$${\ displaystyle E}$

ASA PH2.12-1961 inkluderede måling af hændelseslys i APEX-konceptet:

${\ displaystyle E_ {v} = A_ {v} + T_ {v} = I_ {v} + S_ {v} \ ,,}$

hvor

• ${\ displaystyle I_ {v}}$ er hændelseslysværdien: ${\ displaystyle I_ {v} = \ log _ {2}}$ ${\ displaystyle (I / NC)}$

(Tyske kilder typisk bruger (for Lichtwert eller Belichtungswert - men ikke at forveksle med det engelske udtryk lys værdi ) i stedet for den eksponerede værdi symbol Derfor blændeværdien. Omtales som Blendenleitwert , og den tidsmæssige værdi som Zeitleitwert Filmen. hastighedsværdien hedder Empfindlichkeitsleitwert , og lysstyrkeværdien kaldes Objekthelligkeit .) ${\ displaystyle LW}$${\ displaystyle E_ {v}}$${\ displaystyle A_ {v}}$ ${\ displaystyle LWk}$${\ displaystyle T_ {v}}$ ${\ displaystyle LWt}$${\ displaystyle S_ {v}}$${\ displaystyle B_ {v}}$

APEX i praksis

APEX gjorde eksponeringsberegning til en relativt simpel sag; forordet til ASA PH2.5-1960 anbefalede, at eksponeringsmålere, eksponeringsregnemaskiner og eksponeringstabeller blev ændret for at inkorporere de logaritmiske værdier, som APEX krævede. I mange tilfælde blev dette gjort: ANSI eksponeringsvejledningerne fra 1973 og 1986, ANSI PH2.7-1973 og ANSI PH2.7-1986 , eliminerede eksponeringsberegnerhjul til fordel for APEX-værdier i tabelform. Imidlertid blev de logaritmiske markeringer for blænde og lukkerhastighed, der kræves for at indstille den beregnede eksponering, aldrig indarbejdet i forbrugerkameraer. Følgelig blev der ikke henvist til APEX i ANSI PH3.49-1971 (selvom det var inkluderet i tillægget). Inkorporeringen af ​​eksponeringsmålere i mange kameraer i slutningen af ​​1960'erne eliminerede behovet for at beregne eksponering, så APEX så lidt faktisk brug.

Med tiden har formateringen af ​​APEX-mængder varieret betydeligt; skønt det oprindeligt var abonnement, blev det nogle gange givet som små bogstaver og undertiden som store bogstaver. Behandling af disse størrelser som akronymer snarere end størrelsessymboler er sandsynligvis rimelig, fordi flere af mængdesymbolerne ( , og til eksponering, luminans og lysstyrke), der blev brugt på det tidspunkt, hvor APEX blev foreslået, er i konflikt med den nuværende foretrukne SI-praksis. ${\ displaystyle v}$${\ displaystyle E}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle I}$

Et par artefakter af APEX er tilbage. Canon- , Pentax- og Leica- kameraer bruger 'Av' og 'Tv' til at angive relativ blænde og lukkerhastighed samt til at symbolisere blændeprioritets- og lukkerprioritetsindstillinger . Nogle Pentax DSLR'er giver endda en 'TAv' eksponeringstilstand for automatisk at indstille ISO-hastigheden afhængigt af den ønskede blænde- og lukkerindstilling og 'Sv' (for følsomhedsprioritet ) til forudindstilling af ISO-hastigheden og lade kameraet vælge de andre parametre . Nogle meter, f.eks. Pentax- spotmålere , angiver direkte eksponeringsværdien for ISO 100-filmhastighed. For en given filmhastighed er eksponeringsværdien direkte relateret til luminans, skønt forholdet afhænger af kalibreringskonstanten for reflekteret lysmåler . De fleste producenter af fotografisk udstyr specificerer lysfølsomheder i EV ved ISO 100-hastighed (store bogstaver 'V' er næsten universelle). ${\ displaystyle K}$

Det er almindeligt at udtrykke stigninger i eksponering i EV, som når man justerer eksponeringen i forhold til det, som en lysmåler indikerer ( Ray 2000 , 316). Eksempelvis betyder en eksponeringskompensation på +1 EV (eller +1 trin) at øge eksponeringen ved enten at bruge en længere eksponeringstid eller et mindre nummer. Følelsen af ​​eksponeringskompensation er modsat af selve EV-skalaen. En stigning i eksponering svarer til et fald i EV, så en eksponeringskompensation på +1 EV resulterer i en mindre EV; omvendt resulterer en eksponeringskompensation på -1 EV i en større EV. ${\ displaystyle f}$

Brug af APEX-værdier i Exif

APEX har set en delvis opstandelse i Exif- standarden, der kræver lagring af eksponeringsdata ved hjælp af APEX-værdier. Der er nogle mindre forskelle i forhold til den oprindelige APEX i både terminologi og værdier. Den underforståede værdi (1 / 3.125) for hastighedsskaleringskonstanten angivet i Exif 2.2-specifikationen ("Exif 2.2"; JEITA 2002 ) adskiller sig lidt fra APEX-værdien (0.2973); med Exif-værdien svarer en ISO-aritmetisk filmhastighed på 100 nøjagtigt til en hastighedsværdi på 5. ${\ displaystyle N}$${\ displaystyle 2 ^ {- 7/4}}$${\ displaystyle S _ {\ mathrm {v}}}$

Forholdet mellem og luminans afhænger af både hastighedskaleringskonstanten og kalibreringskonstanten for reflekteret lysmåler : ${\ displaystyle B _ {\ mathrm {v}}}$${\ displaystyle N}$${\ displaystyle K}$

${\ displaystyle B _ {\ mathrm {v}} = \ log _ {2} {\ frac {B} {NK}} \ ,.}$

Fordi Exif 2.2 registrerer ISO-aritmetisk hastighed snarere end filmfølsomhed, påvirker værdien af den registrerede værdi af, men ikke den registrerede filmhastighed. ${\ displaystyle N}$${\ displaystyle B _ {\ mathrm {v}}}$

Exif 2.2 anbefaler ikke en række værdier til , hvilket formodentlig overlades til udstyrsproducenten. Eksemplets data i bilag C i Exif 2.2 giver 1 footlambert for = 0. Dette er i overensstemmelse med APEX-værdien for , men ville antyde , eller 3.125 med i footlamberts. Med i cd / m ² bliver dette 10,7, hvilket er lidt mindre end værdien på 12,5 anbefalet af ISO 2720: 1974 og i øjeblikket anvendes af mange producenter. Forskellen opstår muligvis ved afrunding i eksempeltabellen; det er også muligt, at eksemplets data simpelthen blev kopieret fra en gammel ASA- eller ANSI-standard. ${\ displaystyle K}$${\ displaystyle B _ {\ mathrm {v}}}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle K = 1 / N}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle B}$

Bemærkninger

Referencer

• Adams, Ansel. 1981. Det negative. Boston: New York Graphic Society. ISBN  0-8212-1131-5
• ANSI PH2.7-1973. American National Standard Photographic Exposure Guide . New York: American National Standards Institute. Erstattet af ANSI PH2.7-1986.
• ANSI PH2.7-1986. American National Standard for Photography - Guide til fotografisk eksponering . New York: American National Standards Institute.
• ANSI PH3.49-1971. American National Standard til generelle fotografiske eksponeringsmålere (fotoelektrisk type) . New York: American National Standards Institute. Efter flere revisioner blev denne standard trukket tilbage til fordel for ISO 2720: 1974.
• ASA PH2.5-1960. Amerikansk standardmetode til bestemmelse af hastighed for fotografiske negative materialer (monokrom, kontinuerlig tone) . New York: United States of America Standards Institute.
• ASA PH2.12-1961. Amerikansk standard, fotografiske eksponeringsmålere til almindeligt formål (fotoelektrisk type) . New York: American Standards Association. Erstattet af ANSI PH3.49-1971.
• ASA Z38.2.2-1942. American Emergency Standard Photographic Exposure Computer . New York: American Standards Association.
• ASA Z38.2.6-1948. Amerikansk standard til målere til fotografisk eksponering til almindeligt formål (fotoelektrisk type) . New York: American Standards Association. Erstattet af ASA PH2.12-1957.
• ISO 2720: 1974 . Fotografiske eksponeringsmålere til almindeligt formål (fotoelektrisk type) — Vejledning til produktspecifikation . International organisation for standardisering.
• Japan Electronics and Information Technology Industries Association. 2002. JEITA CP-3451, Udskifteligt billedfilformat til digitale stillkameraer: Exif Version 2.2 ( PDF ). Japan Electronics and Information Technology Industries Association.
• JEITA. Se Japan Electronics and Information Technology Industries Association.
• Ray, Sidney F. 2000. Bestemmelse af kameraeksponering. I Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging , 9. udgave. Ed. Ralph E. Jacobson, Sidney F. Ray, Geoffrey G. Atteridge og Norman R. Axford. Oxford: Focal Press. ISBN  0-240-51574-9

eksterne links

• Doug Kerrs detaljerede beskrivelse af APEX