Filmgeschwindigkeit

Filmgeschwindigkeit ist das Maß von a fotografischen Film's Empfindlichkeit gegenüber Licht, bestimmt durch Sensitometrie und gemessen Verschiedene numerische Skalen, das jüngste ist das ISO System. Ein eng verwandtes ISO -System wird verwendet, um die Beziehung zwischen Exposition und Ausgangsbild zu beschreiben Leichtigkeit in Digitalkameras.

Relativ unempfindlicher Film mit einem entsprechend niedrigeren Geschwindigkeitsindex erfordert mehr Exposition Licht, um die gleiche Bilddichte wie ein empfindlicherer Film zu erzeugen, und wird daher allgemein als a bezeichnet Langsamer Film. Hochempfindliche Filme werden entsprechend bezeichnet Schnelle Filme. Sowohl in der digitalen als auch in der Filmfotografie führt die Verringerung der Exposition, die der Verwendung höherer Empfindlichkeiten entspricht Filmkorn oder höher Bildrauschen anderer Typen). Kurz gesagt, je höher die Empfindlichkeit, desto körniger wird das Bild. Letztendlich wird die Empfindlichkeit durch die begrenzt Quanteneffizienz des Films oder Sensors.

Dieser Filmbehälter bezeichnet seine Geschwindigkeit als ISO 100/21 °, einschließlich sowohl arithmetischer (100 ASA) als auch logarithmischer (21 DIN) -Komponenten. Die zweite wird oft fallen gelassen, was (z. B.) "ISO 100" effektiv der älteren ASA -Geschwindigkeit entspricht. (Wie üblich, die "100" im Filmnamen spielt auf seine ISO -Bewertung an.)

Filmgeschwindigkeitsmesssysteme

Historische Systeme

Warnerke

Das erste bekannte praktische Sensitometer, die die Messung der Geschwindigkeit der fotografischen Materialien ermöglichten, wurde vom polnischen Ingenieur erfunden Leon Warnerke[1] - Pseudonym von Władysław Małachowski (1837–1900) - 1880 unter den Errungenschaften, für die er mit dem ausgezeichnet wurde Fortschrittsmedaille des Fotografische Gesellschaft von Großbritannien 1882.[2][3] Es wurde seit 1881 kommerzialisiert.

Das Warnerke -Standardsensitometer bestand aus einem Rahmen, der einen undurchsichtigen Bildschirm mit einer Reihe von typischerweise 25 nummerierten, allmählich pigmentierten Quadraten mit der fotografischen Platte während einer zeitgesteuerten Testbelichtung unter einem in Kontakt gebracht hatte phosphoreszierend Tablette, die zuvor vom Licht eines Brennens begeistert sind Magnesium Schleife.[3] Die Geschwindigkeit der Emulsion wurde dann in "Grad" Warnerke (manchmal als Warnung oder ° W) ausgedrückt, entsprechend der letzten auf der freiliegenden Platte sichtbaren Zahl nach Entwicklung und Fixierung. Jede Zahl war eine Erhöhung von 1/3 Geschwindigkeit, typische Plattengeschwindigkeiten lagen zu dieser Zeit zwischen 10 ° und 25 ° Warnerke.

Sein System sah einige Erfolge, erwies sich jedoch als unzuverlässig[1] Aufgrund seiner spektralen Empfindlichkeit gegenüber Licht ist die Verblasungsintensität des Lichts, das durch die phosphoreszierende Tablette nach seiner Anregung sowie hohe gebaute Toleranzen emittiert wird.[3] Das Konzept wurde jedoch später 1900 von Henry Chapman Jones (1855–1932) in der Entwicklung seines Platten -Tester und seines modifizierten Geschwindigkeitssystems aufgebaut.[3][4]

Hurter & Driffield

Ein weiteres frühes praktisches System zur Messung der Empfindlichkeit einer Emulsion war das von Hurter und Driffield (H & D), ursprünglich 1890 vom Schweizer geborenen beschrieben Ferdinand Hurter (1844–1898) und britisch Vero Charles Driffield (1848–1915). In ihrem System waren die Geschwindigkeitszahlen umgekehrt proportional zur erforderlichen Exposition. Beispielsweise würde eine Emulsion von 250 H & D eine zehnfache Exposition einer Emulsion bei 2500 H & D erfordern.[5]

Die Methoden zur Bestimmung der Empfindlichkeit wurden später 1925 (in Bezug auf die verwendete Lichtquelle) und 1928 (in Bezug auf Lichtquelle, Entwickler und Proportionalfaktor) modifiziert - diese spätere Variante wurde manchmal als "H & D 10" bezeichnet. Das H & D -System war offiziell[6] als Standard im ersteren akzeptiert Sovietunion von 1928 bis September 1951, als es von abgelöst wurde von Gost 2817–50.

Scheiner

Das Scheinergrade (Sch.) Das System wurde vom deutschen Astronom entwickelt Julius Scheiner (1858–1913) 1894 ursprünglich als Methode zum Vergleich der Geschwindigkeiten von Platten, die für die astronomische Fotografie verwendet werden. Scheiners System bewertete die Geschwindigkeit einer Platte durch die geringste Exposition, um eine sichtbare Verdunkelung bei der Entwicklung zu erzeugen. Die Geschwindigkeit wurde in Grad Scheiner exprimiert, der ursprünglich zwischen 1 ° Sch reichte. bis 20 ° Sch., wobei ein Inkrement von 19 ° Sch. entsprach einer hundertfachen Zunahme der Empfindlichkeit, was bedeutete, dass ein Inkrement von 3 ° Sch. kam einer Verdoppelung der Empfindlichkeit nahe.[5][7]

Das System wurde später erweitert, um größere Bereiche abzudecken, und einige seiner praktischen Mängel wurden vom österreichischen Wissenschaftler behandelt Josef Maria Eder (1855–1944)[1] und flämisch geborener Botaniker Walter Hecht[DE] (1896–1960) (WHER 1919/1920 gemeinsam ihre entwickelte Eder -hecht -neutrales Keilsensitometer Messung der Emulsionsgeschwindigkeiten in Eder -Hecht Noten). Dennoch blieb es für Hersteller schwierig, die Filmgeschwindigkeiten zuverlässig zu bestimmen, oft nur durch Vergleich mit konkurrierenden Produkten.[1] so dass eine zunehmende Anzahl modifizierter semi-scheiner-basierter Systeme ausbreitete, die Scheiners ursprüngliche Verfahren nicht mehr folgten und damit die Idee der Vergleichbarkeit besiegte.[1][8]

Scheiners System wurde schließlich in Deutschland aufgegeben, als die standardisierten LÄRM Das System wurde 1934 eingeführt. In verschiedenen Formen war es einige Zeit in anderen Ländern in weitem in weitem verbreitetem Einsatz.

LÄRM

Das DIN -System, offiziell DIN Standard 4512 von der Deutsches Institut für normung (Dann bekannt als die Deutscher Normenausschuß (DNA)) wurde im Januar 1934 veröffentlicht. Sie wuchs aus Entwürfen für eine standardisierte Methode der Sensibilität auf, die von der vorgebracht wurde Deutscher Normenausschuß für Phototechnik[8] Wie vom Ausschuss für Sensibilität der Voraussetzung der vorgeschlagen Deutsche Gesellschaft für photographische Forschung[9] Seit 1930[10][11] und präsentiert von Robert Luther[DE][11][12] (1868–1945) und Emanuel Goldberg[12] (1881–1970) am einflussreichen VIII. Internationaler Fotografiekongress (Deutsch: Internationaler Kongreß für wissenschaftliche und angewandte Photographie) gehalten in Dresden vom 3. bis 8. August 1931.[8][13]

Das DIN -System wurde von inspiriert von ScheinerSystem,[1] Die Empfindlichkeiten wurden jedoch als Basis 10 Logarithmus der Empfindlichkeit multipliziert mit 10, ähnlich wie decibels. Ein Anstieg von 20 ° (und nicht 19 ° wie in Scheiners System) war also eine hundertfache Zunahme der Empfindlichkeit, und eine Differenz von 3 ° war viel näher an der Basis 10 Logarithmus von 2 (0,30103 ...):[7]

Eine Schachtel von Agfacolor neu mit der Anweisung "als 15/10 ° DIN (auf Deutsch) freilegen.

Wie im Scheiner -System wurden Geschwindigkeiten in "Grad" ausgedrückt. Ursprünglich wurde die Empfindlichkeit als Bruchteil mit 'Zehntel' geschrieben (zum Beispiel "18/10 ° DIN"),[14] wobei der resultierende Wert 1.8 die relative Basis 10 Logarithmus der Geschwindigkeit darstellte. 'Zehntel' wurden später mit DIN 4512: 1957-11 verlassen, und das obige Beispiel würde als "18 ° DIN" geschrieben.[5] Das Gradsymbol wurde schließlich mit DIN 4512: 1961-10 fallen gelassen. Diese Überarbeitung verzeichnete auch signifikante Änderungen in der Definition von Filmgeschwindigkeiten, um den damaligen Veränderungen im Amerikaner gerecht zu werden ALS EIN Ph2,5-1960 Standard, so dass sich die Filmgeschwindigkeiten des schwarz-weißen negativen Films effektiv verdoppeln würden, dh ein Film, der zuvor als "18 ° DIN" gekennzeichnet war, würde jetzt als "21 DIN" ohne Emulsionsänderungen bezeichnet.

Das System wurde ursprünglich nur für Schwarz-Weiß-Negativfilm bestimmt und später in neun Teile umgewandelt, darunter DIN 4512-1: 1971-04 für Schwarz-Weiß-Negativfilm, DIN 4512-4: 1977-06 für Farbumkehrfilm und DIN 4512-5: 1977-10 für Farbnegativfilme.

Auf internationaler Ebene wurde das deutsche DIN 4512 -System in den 1980er Jahren von ISO 6: 1974 effektiv ersetzt.[15] ISO 2240: 1982,[16] und ISO 5800: 1979[17] wobei die gleiche Empfindlichkeit in linearer und logarithmischer Form wie "ISO 100/21 °" geschrieben ist (jetzt wieder mit Gradsymbol). Diese ISO Anschließend wurden auch die Standards von DIN übernommen. Schließlich wurden die neuesten DIN 4512-Revisionen durch entsprechende ISO-Standards, DIN 4512-1: 1993-05 durch DIN ISO 6: 1996-02 im September 2000, DIN 4512-4: 1985-08 von DIN ISO 2240: 1998-06 ersetzt und DIN 4512-5: 1990-11 von DIN ISO 5800: 1998-06 beide im Juli 2002.

BSI

Die von der empfohlene Filmgeschwindigkeitsskala Britische Standardinstitution (BSI) war fast identisch mit dem DIN -System, außer dass die BS -Zahl 10 Grad größer war als die DIN -Zahl.

Weston

Weston Model 650 Lichtmesser von ungefähr 1935
Früher Weston Master Light Meter 1935-1945

Vor dem Aufkommen des ASA -Systems das System von Weston Film Speed ​​Ratings wurde von Edward Faraday Weston (1878–1971) und seinem Vater Dr. vorgestellt Edward Weston (1850–1936), ein in Britisch geborener Elektroingenieur, Industrialist und Gründer der in den USA ansässigen Weston Electrical Instrument Corporation,[18] Mit dem Weston Model 617 wurde im August 1932 eines der frühesten fotoelektrischen Expositionsmesser. Das Mess- und Filmbewertungssystem wurde von William Nelson Goodwin Jr. erfunden.[19][20] Wer hat für sie gearbeitet[21] und erhielt später a Howard N. Potts Medaille für seine Beiträge zum Ingenieurwesen.

Das Unternehmen hat für die meisten Filme der Zeit die Geschwindigkeitswerte getestet und häufig veröffentlicht. Die Weston -Filmgeschwindigkeitswerte können seitdem auf den meisten Weston -Expositionsmessgeräten gefunden werden und wurden manchmal von Filmherstellern und Dritten bezeichnet[22] in ihren Expositionsrichtlinien. Da die Hersteller manchmal kreativ in Bezug auf Filmgeschwindigkeiten waren, warnen das Unternehmen so weit, Benutzer vor unbefugten Verwendungen ihrer Filmbewertungen in ihren "Weston Film Ratings" -Brocken zu warnen.[23]

Der Weston -Kadett (Modell 852 1949 eingeführt), Direct Reading (Modell 853 eingeführt 1954) und Master III (Modelle 737 und S141.3, eingeführt 1956) waren die ersten in ihrer Linie der Expositionsmessgeräte, die die in der Zwischenzeit festgelegten Wechsel- und Nutzungsnutzung ALS EIN stattdessen skalieren. Andere Modelle verwendeten die ursprüngliche Weston -Skala bis ca. 1955. Das Unternehmen veröffentlichte nach 1955 die Weston -Filmbewertungen weiter.[24] Während sich ihre empfohlenen Werte oft leicht von den ASA -Filmgeschwindigkeiten in Filmkästen unterschieden, basierten diese neueren Weston -Werte auf dem ASA -System und mussten zur Verwendung mit älteren Weston -Messgeräten konvertiert werden .[24] Umgekehrt könnte "alte" Westen von Weston -Filmgeschwindigkeitswerte in "neue" Westons und die ASA -Skala durch Hinzufügen der gleichen Menge umgewandelt werden, dh eine Filmbewertung von 100 Weston (bis 1955) entsprach 125 ASA (gemäß ASA Ph2.5-1954 und vor). Diese Umwandlung war für die Herstellung von Weston Meter und die seit 1956 veröffentlichten Weston -Filmbewertungen aufgrund ihrer inhärenten Verwendung des ASA -Systems nicht erforderlich. Die Änderungen der Überarbeitung der ASA-Ph2.5-1960 können jedoch beim Vergleich mit neueren ASA- oder ISO-Werten berücksichtigt werden.

General Electric

Vor der Gründung der ASA -Skala[25] und ähnlich wie Weston Film Speed ​​Ratings Ein weiterer Hersteller von fotoelektrischen Expositionsmessgeräten, General Electricentwickelte ein eigenes Bewertungssystem von sogenannten General Electric Filmwerte (oft abgekürzt wie G-e oder Ge) um 1937.

Filmgeschwindigkeitswerte für die Verwendung mit ihren Messgeräten wurden in regelmäßig aktualisiertem Veröffentlichung veröffentlicht General Electric Filmwerte[26] Flugblätter und in der General Electric Photo Data Book.[27]

General Electric umgeschaltet, um die zu verwenden ALS EIN Die Skala im Jahr 1946. Die seit Februar 1946 hergestellten Meter sind bereits mit der ASA -Skala (mit dem "Expositionsindex") ausgestattet. Für einige der älteren Meter mit Skalen in "Filmgeschwindigkeit" oder "Filmwert" (z. der Hersteller.[26][28] Das Unternehmen veröffentlichte nach diesem Datum weiterhin empfohlene Filmwerte, sie wurden jedoch an der ASA -Skala ausgerichtet.

ALS EIN

Basierend auf früheren Forschungsarbeiten von Loyd Ancile Jones (1884–1954) von Kodak und inspiriert von den Systemen von Weston Film Speed ​​Ratings[24] und General Electric Filmwerte,[26] das American Standards Association (jetzt genannt Ansi) definierte eine neue Methode, um die Filmgeschwindigkeiten von Schwarz-Weiß-negativen Filmen im Jahr 1943 zu bestimmen und zu spezifizieren. Ursprünglich wurden ASA -Werte häufig als bezeichnet Amerikanische Standardgeschwindigkeitszahlen oder ASA-Exposition-Index-Zahlen. (Siehe auch: Expositionsindex (Ei).)

Die ASA -Skala ist eine lineare Skala, dh ein Film, der als Filmgeschwindigkeit von 200 ASA bezeichnet wird, ist doppelt so schnell wie ein Film mit 100 ASA.

Der ASA-Standard wurde 1960 mit ASA Ph2,5-1960 einer größeren Überarbeitung unterzogen, als die Methode zur Bestimmung der Filmgeschwindigkeit verfeinert wurde und zuvor Sicherheitsfaktoren gegen Unterexposition aufgegeben wurden, was die Nenndrehzahl vieler Schwarzweiß-Schwarz-Weiß effektiv verdoppelte Negative Filme. Zum Beispiel eine Ilford HP3 Das war mit 200 ASA bewertet worden, bevor 1960 400 ASA danach ohne Änderung der Emulsion bezeichnet wurde. Ähnliche Änderungen wurden auf die angewendet LÄRM System mit DIN 4512: 1961-10 und dem BS-System mit BS 1380: 1963 in den folgenden Jahren.

Zusätzlich zur etablierten Arithmetikgeschwindigkeitsskala führte ASA Ph2.5-1960 auch logarithmische ASA-Noten (100 ASA = 5 ° ASA) ein, wobei eine Differenz von 1 ° ASA einen vollständigen Belichtungsstopp und damit die Verdoppelung einer Filmgeschwindigkeit darstellte. Für einige Zeit wurden ASA -Klassen auch auf Filmkästen gedruckt, und sie sahen das Leben in Form der APEX Geschwindigkeitswert Sv (ohne Abschlusssymbol) auch.

ASA Ph2.5-1960 wurde als ANSI Ph2.5-1979 ohne die logarithmischen Geschwindigkeiten überarbeitet und später durch NAPM IT 2.5–1986 der National Association of Photographic Manufacturers ersetzt, die die US-amerikanische Einführung des internationalen Standard-ISO 6 repräsentierte Die neueste Ausgabe von ANSI/NAPM IT2.5 wurde 1993 veröffentlicht.

Der Standard für Farbnegativfilme wurde als ASA Ph2.27-1965 eingeführt und sah 1971, 1976, 1979 und 1981 eine Reihe von Überarbeitungen, bevor er schließlich vor seinem Rückzug zu einem ITI-IT 27–1988 wurde.

Farbumkehrfilmgeschwindigkeiten wurden in ANSI Ph2.21-1983 definiert, das 1989 überarbeitet wurde, bevor es 1994 ANSI/NAPM IT 21 wurde, der US-amerikanischen Annahme des ISO 2240-Standards.

Auf internationaler Ebene wurde das ASA -System von der ersetzt ISO Das Filmgeschwindigkeitssystem zwischen 1982 und 1987 lebte jedoch die arithmetische ASA -Geschwindigkeitsskala als linearer Geschwindigkeitswert des ISO -Systems weiter.

Gost

Eine Schachtel von Svema Film mit einer Sensibilität von 65 г ° ses

Gost (Kyrillisch: ГОСТ) war eine in GOST 2817-45 und GOST 2817–50 definierte arithmetische Filmgeschwindigkeitskala.[29][30] Es wurde im ersteren verwendet Sovietunion seit Oktober 1951 ersetzen Hurter & Driffield (H & D, Cyrillic: хид) Zahlen,[29] die seit 1928 verwendet worden war.

GOST 2817-50 war ähnlich wie ALS EIN Standard, der auf einem Geschwindigkeitspunkt bei einer Dichte von 0,2 über der Basis plus Nebel basiert, im Gegensatz zu den ASAs 0,1.[31] GOST-Markierungen finden Sie nur auf Fotografieausrüstung vor 1987 (Film, Kameras, Lichtmeterusw.) der Herstellung der Sowjetunion.[32]

Am 1. Januar 1987 wurde die GOST -Skala neu ausgerichtet ISO Skalierung mit GOST 10691–84,[33]

Dies entwickelte sich zu mehreren Teilen, einschließlich GOST 10691.6–88[34] und GOST 10691.5–88,[35] die beide am 1. Januar 1991 funktionsfähig wurden.

Aktuelles System: ISO

Das ALS EIN und LÄRM Die Filmgeschwindigkeitsstandards werden seit 1974 in die ISO -Standards kombiniert.

Die jetzige Internationaler Standard zur Messung der Geschwindigkeit von Farbnegativer Film ist ISO 5800: 2001[17] (erstmals 1979 veröffentlicht, überarbeitet im November 1987) aus dem Internationale Standardisierungsorganisation (ISO). Verwandte Standards ISO 6: 1993[15] (erstmals 1974 veröffentlicht) und ISO 2240: 2003[16] (erstmals veröffentlicht im Juli 1982, überarbeitet im September 1994 und korrigiert im Oktober 2003) Definieren Sie die Skalen für Geschwindigkeiten des schwarz-weißen negativen Film- und Farbumkehrfilms.

Die Bestimmung der ISO -Geschwindigkeiten mit digitalen Stillkameras wird in ISO 12232: 2019 beschrieben (erstmals im August 1998 veröffentlicht, im April 2006 überarbeitet, im Oktober 2006 korrigiert und im Februar 2019 erneut überarbeitet).[36][37]

Das ISO -System definiert beide eine Arithmetik und ein Logarithmische Darstellung.[38] Die arithmetische ISO -Skala entspricht dem arithmetischen ASA -System, bei dem eine Verdoppelung der Filmempfindlichkeit durch eine Verdoppelung des numerischen Filmgeschwindigkeitswerts dargestellt wird. In der logarithmischen ISO -Skala, die der Dineskala entspricht, ist das Hinzufügen von 3 ° zum numerischen Wert eine Verdoppelung der Empfindlichkeit. Beispielsweise ist ein Film mit einem Film mit ISO 200/24 ​​° doppelt so empfindlich wie ein Nenner ISO 100/21 °.[38]

In der Regel wird die logarithmische Geschwindigkeit weggelassen; Zum Beispiel "ISO 100" bezeichnet "ISO 100/21 °",[39] Während logarithmische ISO -Geschwindigkeiten wie "ISO 21 °" gemäß dem Standard geschrieben werden.

Umwandlung zwischen Stromskalen

A Yashica FR mit ASA- und DIN -Markierungen

Konvertierung aus arithmetischer Geschwindigkeit S zur logarithmischen Geschwindigkeit S° ist gegeben durch[15]

und rund auf die nächste Ganzzahl; Das Protokoll ist Basis 10. Die Konvertierung von logarithmischer Geschwindigkeit zu arithmetischer Geschwindigkeit ist gegeben durch[40]

und Rundung auf die nächste Standard -Arithmetikgeschwindigkeit in Tabelle 1 unten.

Tabelle 1. Vergleich verschiedener Filmgeschwindigkeitsskalen
APEX Sv (1960–) ISO (1974–)
arith./log.ig
Kamera MFRS. (2009–) ALS EIN (1960–1987)
Arith.
LÄRM (1961–2002)
Protokoll.
Gost (1951–1986)
Arith.
Beispiel für Filmbestand
Mit dieser Nenngeschwindigkeit
–2 0,8/0 °[41]   0,8 0[42]    
  1/1 °   1 1 (1) Svema micrat-orto, astrum micrat-orto
  1,2/2 °   1.2 2 (1)  
–1 1,6/3 °   1.6 3 1.4  
  2/4 °   2 4 (2)  
  2,5/5 °   2.5 5 (2)  
0 3/6 °   3 6 2.8 Svema mz-3, astrum mz-3
  4/7 °   4 7 (4)  
  5/8 °   5 8 (4) Original Drei-Strip Technicolor
1 6/9 °   6 9 5.5 Original Kodachrome
  8/10 °   8 10 (8) Polaroid -Polablue
  10/11 °   10 11 (8) Kodachrome 8 mm Film
2 12/12 °   12 12 11 Gevacolor 8 mm Umkehrfilm, später AGFA-DiA-Direct
  16/13 °   16 13 (16) Agfacolor 8 mm Umkehrfilm
  20/14 °   20 14 (16) Adox CMS 20
3 25/15 °   25 15 22 Old Agfacolor, Kodachrome II und (später) Kodachrome 25, Efke 25
  32/16 °   32 16 (32) Kodak Panatomic-X
  40/17 °   40 17 (32) Kodachrome 40 (Film)
4 50/18 °   50 18 45 Fuji RVP (Velvia), Ilford Pan F Plus, Kodak Vision2 50d 5201 (Film), AGFA CT18, EFKE 50, Polaroid Typ 55
  64/19 °   64 19 (65) Kodachrome 64, Ektachrome-X, Polaroid Typ 64T
  80/20 °   80 20 (65) Ilford Commercial Ortho, Polaroid Typ 669
5 100/21 °   100 21 90 Kodacolor Gold, Kodak T-Max (TMX), Fujichrome Provia 100f, Efke 100, Fomapan/Arista 100
  125/22 °   125 22 (130) Ilford FP4+, Kodak Plus-X Pan, Svema Color 125
  160/23 °   160 23 (130) Fujicolor Pro 160c/s, Kodak Highspeed Ektachrome, Kodak Portra 160nc und 160VC
6 200/24 ​​°   200 24 180 Fujicolor Superia 200, Agfa Scala 200x, Fomapan/Arista 200, Wittner Chrome 200d/Agfa Aviphot Chrome 200 PE1
  250/25 °   250 25 (250) Tasma foto-250
  320/26 °   320 26 (250) Kodak Tri-X Pan Professional (TXP)
7 400/27 °   400 27 350 Kodak T-Max (TMY), Kodak Tri-X 400, Ilford HP5+, Fujifilm Superia x-tra 400, Fujichrome Provia 400x, Fomapan/Arista 400
  500/28 °   500 28 (500) Kodak Vision3 500T 5219 (Film)
  640/29 °   640 29 (500) Polaroid 600
8 800/30 °   800 30 700 Fuji Pro 800Z, Fuji Instax
  1000/31 °   1000 31 (1000) Ilford Delta 3200, Kodak P3200 Tmax[43]

Kodak Professional T-Max P3200[44] (sehen Marketinganomalien unter)

  1250/32 °   1250 32 (1000) Kodak Royal-X Panchromatic
9 1600/33 °   1600 33 1400 (1440) Fujicolor 1600
  2000/34 °   2000 34 (2000)  
  2500/35 °   2500 35 (2000)  
10 3200/36 °   3200 36 2800 (2880) Konica 3200, Polaroid Typ 667, Fujifilm FP-3000b, Kodak Tmax 3200 B & W.
  4000/37 °     37 (4000)  
  5000/38 °     38 (4000)  
11 6400/39 °   6400[45] 39 5600  
  8000/40 °[41][42]          
  10000/41 °[41][42][46]          
12 12500/42 °[41][46] 12800[42][47][48][49][50] 12500[45]     ISO -Geschwindigkeiten von mehr als 10000 wurden vor ISO 12232: 2019 offiziell nicht definiert.[36]
  16000/43 °[46]          
  20000/44 °[46]         Polaroid Typ 612
13 25000/45 °[46] 25600[49][50]        
  32000/46 °[46]          
  40000/47 °[46]          
14 50000/48 °[46] 51200[49][50]        
  64000/49 °[46]          
  80000/50 °[46]          
15 100000/51 °[41] 102400[49][50]   51[42]   Nikon D3s und Canon EOS-1D Mark IV IV (2009)
  125000/52 °          
  160000/53 °          
16 200000/54 ° 204800[51][52][53]       Canon EOS-1D x (2011), Nikon D4 (2012), Pentax 645z (2014)
  250000/55 °          
  320000/56 °          
17 400000/57 ° 409600[54][55]       Nikon D4S, Sony α ILCE-7S (2014), Canon EOS 1d x Mark II II (2016)
  500000/58 °          
  640000/59 °          
18 800000/60 °          
  1000000/61 °        
  1250000/62 °          
19 1600000/63 °          
  2000000/64 °        
  2500000/65 °          
20 3200000/66 ° 3280000       Nikon D5 (2016)
  4000000/67 °[56] 4560000       Canon me20f-sh[56] (2015)
21 104857600 Photonis Inocturn[57] (2021)

Tischnotizen:

  1. Geschwindigkeiten, die unter Apex, ISO und ASA fett angegeben sind, sind Werte, die tatsächlich in Geschwindigkeitsstandards der jeweiligen Agenturen zugewiesen sind. Andere Werte sind berechnete Erweiterungen zu zugewiesenen Geschwindigkeiten unter Verwendung der gleichen Fortschritte wie für die zugewiesenen Geschwindigkeiten.
  2. APEX Sv Die Werte 1 bis 10 entsprechen der logarithmischen ASA-Klasse 1 ° bis 10 ° in ASA Ph2,5-1960.
  3. ASA Arithmetische Geschwindigkeiten von 4 bis 5 werden von ANSI Ph2.21-1979 entnommen (Tabelle 1, S. 8).
  4. ASA-Arithmetikgeschwindigkeiten von 6 bis 3200 stammen von ANSI Ph2,5-1979 (Tabelle 1, S. 5) und ANSI Ph2,27-1979.
  5. ISO -arithmetische Geschwindigkeiten von 4 bis 3200 stammen aus ISO 5800: 1987 (Tabelle "ISO -Geschwindigkeitsskalen", S. 4).
  6. ISO -arithmetische Geschwindigkeiten von 6 bis 10000 stammen von ISO 12232: 1998 (Tabelle 1, S. 9).
  7. ISO 12232: 1998 gibt keine Geschwindigkeiten von mehr als 10000 an. Die Obergrenze für jedoch SLärm 10000 wurde als 12500 verabreicht, was darauf hindeutet, dass ISO möglicherweise eine Progression von 12500, 25000, 50000 und 100000 vorgestellt hat, ähnlich wie von 1250 bis 10000. Dies stimmte mit ASA Ph2,12-1961 überein.[45] Für Digitalkameras haben sich Nikon, Canon, Sony, Pentax und Fujifilm entschieden, die größeren Geschwindigkeiten in einer genauen Leistung von 2 aus der höchsten zuvor realisierten Geschwindigkeit (6400) auszudrücken, anstatt auf eine Erweiterung des vorhandenen Fortschritts zu runden. Geschwindigkeitswerte über 10000 wurden schließlich in ISO 12232: 2019 definiert.[36]
  8. Die meisten der modernen 35 mm Film SPRS unterstützen einen automatischen Filmgeschwindigkeitsbereich von ISO 25/15 ° bis 5000/38 ° mit DX-codierte Filme, oder ISO 6/9 ° bis 6400/39 ° manuell (ohne Verwendung Belichtungsausgleich). Der Filmgeschwindigkeitsbereich mit Unterstützung für TTL Blitz ist kleiner, typischerweise ISO 12/12 ° bis 3200/36 ° oder weniger.
  9. Der Booster[47] Zubehör für die Canon Pellix ql (1965) und Canon ft ql (1966) unterstützte Filmgeschwindigkeiten von 25 bis 12800 ASA.
  10. Der Filmgeschwindigkeitswahlblatt der Canon A-1 (1978) unterstützten einen Geschwindigkeitsbereich von 6 bis 12800 ASA (aber bereits als ISO -Filmgeschwindigkeiten im Handbuch bezeichnet).[48] Bei dieser Kamera -Expositionskompensation und extremen Filmgeschwindigkeiten waren sich gegenseitig ausschließlich.
  11. Das Leica R8 (1996) und R9 (2002) offiziell unterstützte Filmgeschwindigkeiten von 8000/40 °, 10000/41 ° und 12800/42 ° (im Fall des R8) oder 12500/42 ° (im Fall des R9) und die Verwendung der ± 3 ev Expositionskompensation Der Bereich könnte von ISO 0,8/0 ° bis ISO 100000/51 ° in Halbbelichtung verlängert werden.[41][42]
  12. Die arithmetischen Geschwindigkeiten der Digitalkamera -Hersteller von 12800 bis 409600 stammen aus den Spezifikationen von Nikon (12800, 25600, 51200, 102400 im Jahr 2009,.[49] 204800 im Jahr 2012,[52] 409600 im Jahr 2014[54]), Canon (12800, 25600, 51200, 102400 im Jahr 2009,[50] 204800 im Jahr 2011,[51] 4000000 im Jahr 2015[56]), Sony (12800 im Jahr 2009,[58] 25600 im Jahr 2010,[59] 409600 im Jahr 2014[55]), Pentax (12800, 25600, 51200 im Jahr 2010,[60] 102400, 204800 im Jahr 2014[53]) und Fujifilm (12800 im Jahr 2011[61]).

Historische ASA- und DIN -Umstellung

Historischer Filmgeschwindigkeitsumwandlungstabelle, 1952[62]
Klassische Kamera Tessina mit Expositionsleitfaden, Ende der 1950er Jahre

Wie in der erläutert ALS EIN und LÄRM Abschnitte haben sich in den 1950er Jahren in den frühen 1960er Jahren die Definition der ASA- und DIN -Skalen mehrmals verändert, was es notwendig machte, zwischen den verschiedenen Skalen umzuwandeln. Seit der ISO System kombiniert die neueren ASA- und DIN -Definitionen. Diese Umwandlung ist auch erforderlich, wenn ältere ASA- und DIN -Skalen mit der ISO -Skala verglichen werden.

Das Bild zeigt einen ASA/DIN -Umbau in einem Fotobuch von 1952 aus dem Jahr 1952[62] in denen 21/10 ° DIN in ASA 80 anstelle von ASA 100 umgewandelt wurde.

Die Belichtungsleitfäden der klassischen Kamera zeigen die alte Konvertierung, da sie zum Zeitpunkt der Produktion gültig waren, zum Beispiel die Belichtungsanleitung der klassischen Kamera Tessina (Seit 1957), wobei 21/10 ° DIN mit ASA 80, 18 ° DIN zu ASA 40 usw. verwandt ist. Benutzer von klassischen Kameras, die den historischen Hintergrund nicht kennen, können verwirrt sein.

Filmgeschwindigkeit bestimmen

ISO 6: 1993 Methode zur Bestimmung der Geschwindigkeit für Schwarz-Weiß-Film.
Aufnahmefilm 1000 ASA, Red Light District, Amsterdam, Graffiti 1996

Die Filmgeschwindigkeit erfolgt aus einer Handlung von optische Dichte vs. Protokoll der Belichtung für den Film, bekannt als der als der bekannt D-Protokoll H Kurve oder Hurter -Driffield Kurve. Es gibt typischerweise fünf Regionen in der Kurve: die Basis + Nebel, der Zeh, den linearen Bereich, die Schulter und den überbelichteten Bereich. Zum Schwarz und weiß negativer FilmDer "Geschwindigkeitspunkt" m ist der Punkt auf der Kurve, an dem die Dichte die Basis + Nebeldichte um 0,1 überschreitet Dichte 0,8 größer als die Dichte an Punkt m. Die Belichtung Hm, in lux-s, ist das für Punkt m, wenn die angegebene Kontrastbedingung erfüllt ist. Die ISO -Arithmetikgeschwindigkeit wird bestimmt:

Dieser Wert wird dann in Tabelle 1 von ISO 6: 1993 auf die nächste Standardgeschwindigkeit gerundet.

Die Bestimmung der Geschwindigkeit für Farbnegativfilme ist im Konzept ähnlich, aber komplexer, da sie separate Kurven für Blau, Grün und Rot umfassen. Der Film wird eher gemäß den Empfehlungen des Filmherstellers als zu einem bestimmten Kontrast verarbeitet. ISO -Geschwindigkeit für Farbumkehrfilm wird eher aus der Mitte als aus der Schwelle der Kurve bestimmt; Es umfasst erneut separate Kurven für Blau, Grün und Rot, und der Film wird gemäß den Empfehlungen des Filmherstellers verarbeitet.

Filmgeschwindigkeit anwenden

Filmgeschwindigkeit wird in der verwendet Expositionsgleichungen Um die entsprechenden Belichtungsparameter zu finden. Dem Fotografen stehen vier Variablen zur Verfügung, um den gewünschten Effekt zu erhalten: Beleuchtung, Filmgeschwindigkeit, Fnummer (Blendengröße) und Verschlusszeit (Expositionszeit). Die Gleichung kann als Verhältnisse oder durch Hinzufügen des Apex -Systems, in dem jedes Inkrement von 1 eine Verdoppelung der Exposition ist, als Verhältnis oder durch Hinzufügen des Logarithmus (Basis 2) ausgedrückt werden; Dieses Inkrement wird allgemein als "Stopp" bezeichnet. Das effektive F-Nummer ist proportional zum Verhältnis zwischen der Linse Brennweite und Öffnung Durchmesser, der Durchmesser selbst ist proportional zur Quadratwurzel der Aperturfläche. Somit ist ein Objektiv auf f/1.4 ermöglicht doppelt so viel Licht, die Brennebene wie ein Objektiv eingestellt zu machen f/2. Daher ist jeder F-Number-Faktor der Quadratwurzel von zwei (ungefähr 1,4) auch ein Stopp, sodass die Linsen in dieser Progression typischerweise gekennzeichnet sind: f/1.4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, 32 usw.

Die ISO -Arithmetikgeschwindigkeit verfügt über eine nützliche Eigenschaft für Fotografen, ohne die Ausrüstung für eine leichte Messung zu nehmen. Die korrekte Belichtung wird normalerweise für eine Frontlicht -Szene in heller Sonne erreicht, wenn die Blende des Objektivs auf 1: 16 eingestellt ist und die Verschlusszeit der Kehrwert der ISO -Filmgeschwindigkeit ist (z. Dies ist bekannt als das sonnige 16 Regel.

Expositionsindex

Der Expositionsindex (EI) bezieht sich auf die Geschwindigkeitsbewertung, die einer bestimmten Film- und Drehsituation in Bezug auf die tatsächliche Geschwindigkeit des Films zugewiesen ist. Es wird verwendet, um Ungenauigkeiten von Gerätekalibrierung oder Prozessvariablen zu kompensieren oder bestimmte Effekte zu erzielen. Der Expositionsindex kann einfach als die genannt werden Geschwindigkeitseinstellungim Vergleich zur Geschwindigkeit Bewertung.

Zum Beispiel kann ein Fotograf einen ISO 400 -Film bei EI 800 bewerten und dann verwenden Push -Verarbeitung um druckbare Negative bei schlechten Lichtverhältnissen zu erhalten. Der Film wurde bei EI 800 entlarvt.

Ein weiteres Beispiel tritt dort auf, wo eine Kamera einer Kamera Verschluss ist verschiedene und überbelastet konsequent überbelastet oder unterbelichtet den Film; Ebenso a Lichtmeter kann ungenau sein. Man kann die EI -Einstellung entsprechend anpassen, um diese Defekte zu kompensieren und konsequent korrekt exponierte Negative zu erzeugen.

Gegenseitigkeit

Nach der Exposition bestimmt die Menge an Lichtenergie, die den Film erreicht, die Auswirkung auf die Emulsion. Wenn die Helligkeit des Lichts mit einem Faktor multipliziert wird und die Exposition des Films durch denselben Faktor durch Variieren der Kamera abgenommen wird Verschlusszeit und Blende, so dass die erhaltene Energie gleich ist, wird der Film auf die gleiche Dichte entwickelt. Diese Regel wird genannt Gegenseitigkeit. Die Systeme zur Bestimmung der Empfindlichkeit für eine Emulsion sind möglich, da die Reziprozität über einen weiten Bereich der üblichen Bedingungen hält. In der Praxis funktioniert die Reziprozität für normale fotografische Filme für die Exposition zwischen 1/1000 Sekunden bis 1/2 Sekunde einigermaßen gut. Diese Beziehung bricht jedoch außerhalb dieser Grenzen zusammen, ein Phänomen, das als bekannt ist Gegenseitigkeitsausfall.[63]

Filmempfindlichkeit und Getreide

Körnige Hochgeschwindigkeits-B & W-Film negativ

Die Größe von Silberhalogenid Körner in der Emulsion beeinflusst die Filmempfindlichkeit, die mit dem Zusammenhang mit dem Zusammenhang mit Die Granularität Weil größere Körner den Film mehr Lichtempfindlichkeit geben. Feinkornfilm wie Film, das für Porträts oder Kopieren entwickelt wurde Originalkamera Negative, ist relativ unempfindlich oder "langsam", weil es helleres Licht oder eine längere Belichtung erfordert als ein "schneller" Film. Schnelle Filme, die zum Fotografieren bei schlechten Lichtverhältnissen oder zum Aufnehmen von Hochgeschwindigkeitsbewegungen verwendet werden, erzeugen vergleichsweise körnige Bilder.

Kodak hat einen "Druckkornindex" (PGI) definiert, um Filmkorn (nur Farbnegative Filme) zu charakterisieren, basierend auf Wahrnehmung Just-Noticable-Unterschied von Körnigkeit in Drucken. Sie definieren auch "Granularität", eine Messung des Getreides unter Verwendung einer RMS -Messung von Dichteschwankungen im gleichmäßig exponierten Film, gemessen mit einem Mikrodensitometer mit 48 Mikrometer -Apertur.[64] Die Granularität variiert mit der Exposition - der unterbelichtete Film sieht körniger aus als überexponierten Film.

Marketinganomalien

Einige Hochgeschwindigkeits-Schwarz-Weiß-Filme, wie z. Ilford Delta3200, P3200 T-Maxund T-Max P3200 werden mit Filmgeschwindigkeiten vermarktet, die über ihre wahre ISO-Geschwindigkeit hinausgehen, wie unter Verwendung der ISO-Testmethode bestimmt. Nach den jeweiligen Datenblättern ist das Ilford -Produkt tatsächlich ein ISO 1000 -Film.[65] Während die Geschwindigkeit des Kodak -Films nominell 800 bis 1000 ISO ist.[43][44] Die Hersteller geben nicht an, dass die 3200 -Nummer eine ISO -Bewertung für ihre Verpackung ist.[66] Kodak und Fuji vermarkteten auch E6 -Filme, die für das Schieben (daher das "P" -Präfix) wie Ektachrome P800/1600 und Fujichrome P1600 entwickelt wurden, beide mit einer Grundgeschwindigkeit von ISO 400. Die Basisgeschwindigkeit von ISO 400. DX -Codes Auf den Filmpatronen geben die vermarkteten Filmgeschwindigkeit (d. H. 3200) nicht die ISO -Geschwindigkeit an, um das Dreh und die Entwicklung zu automatisieren.

ISO -Geschwindigkeit und Belichtungsindex der Digitalkamera

A CCD Bildsensor, 2/3 Zoll Größe

Im DigitalkamerasystemeEine willkürliche Beziehung zwischen Expositions- und Sensordatenwerten kann erreicht werden, indem die festgelegt wird Signalverstärkung des Sensors. Die Beziehung zwischen den Sensordatenwerten und der Leichtigkeit des fertigen Bildes ist ebenfalls willkürlich, abhängig von den für die Interpretation der Sensordaten in ein Bild ausgewählten Parameter Farbraum wie zum Beispiel SRGB.

Für digitale Fotokameras ("Digital noch Kameras"), an Expositionsindex (EI) Rating - gemeinnützig genannt ISO Einstellung - wird vom Hersteller so angegeben, dass die von der Kamera erzeugten SRGB -Bilddateien eine Leichtigkeit haben, die dem mit derselben EI -Bewertung bei derselben Belichtung ähnelt. Das übliche Design besteht darin, dass die Parameter der Kamera zur Interpretation der Sensordatenwerte in SRGB -Werte festgelegt sind und eine Reihe verschiedener EI -Auswahlmöglichkeiten vor der Umwandlung in Digital die Signalverstärkung des Sensors im analogen Bereich enthält. Einige Kameradesigns bieten mindestens einige EI -Auswahlmöglichkeiten, indem die Signalverstärkung des Sensors im digitalen Bereich angepasst wird ("erweiterte ISO"). Einige Kameradesigns bieten auch EI -Anpassung durch eine Auswahl der Leichtigkeitsparameter für die Interpretation von Sensordatenwerten in SRGB. Diese Variation ermöglicht unterschiedliche Kompromisse zwischen dem Bereich der Höhepunkte, die erfasst werden können, und der Menge an Rauschen, die in die Schattenbereiche des Fotos eingeführt werden.

Digitalkameras haben den Film in Bezug auf die Empfindlichkeit gegenüber Licht mit weitem übertroffen, mit ISO Äquivalente Geschwindigkeiten von bis zu 4.560.000, eine Zahl, die im Bereich der konventionellen Filmfotografie unergründlich ist. Schnellere Prozessoren sowie Fortschritte in der Software-Rauschunterdrückungstechniken ermöglichen es, dass diese Art der Verarbeitung in dem Moment des Fotos ausgeführt wird, sodass Fotografen Bilder speichern können, die eine höhere Verfeinerung haben und unerschwinglich zeitaufwändig gewesen wären zu verarbeiten. Frühere Generationen von Hardware für Digitalkamera.

Die ISO (Internationale Organisation der Standards) 12232: 2019 Standard

Der ISO -Standard ISO 12232: 2006[67] Digitale Still -Kamera -Hersteller gab eine Auswahl von fünf verschiedenen Techniken zur Bestimmung der Expositionsindexbewertung bei jeder Sensitivitätseinstellung, die von einem bestimmten Kameratodell bereitgestellt wurde. Drei der Techniken in ISO 12232: 2006 wurden aus der Version des Standards von 1998 übertragen, während zwei neue Techniken, die die Messung von JPEG -Ausgabedateien ermöglichten CIPA DC-004.[68] Abhängig von der ausgewählten Technik kann die Expositionsindexbewertung von der Sensorempfindlichkeit, dem Sensorrauschen und dem Erscheinungsbild des resultierenden Bildes abhängen. Der Standard spezifizierte die Messung der Lichtempfindlichkeit des gesamten Digitalkamerasystems und nicht der einzelnen Komponenten wie digitalen Sensoren, obwohl Kodak berichtet hat[69] Verwenden einer Variation, um die Empfindlichkeit von zwei ihrer Sensoren im Jahr 2001 zu charakterisieren.

Das Empfohlener Expositionsindex (REI) -Technik, neu in der Version 2006 des Standards, ermöglicht es dem Hersteller, das eines Kameramodells anzugeben Ei Auswahl willkürlich. Die Auswahl basiert ausschließlich auf der Meinung des Herstellers, was EI-Werte gut exponiert erzeugen SRGB Bilder in den verschiedenen Sensorsensitivitätseinstellungen. Dies ist die einzige Technik, die unter dem Standard für Ausgangsformate verfügbar ist, die sich nicht im SRGB -Farbraum befinden. Dies ist auch die einzige Technik, die unter dem Standard verfügbar ist, wenn Mehrzonenmessung (auch genannt Muster Messung) wird verwendet.

Das Standardausgangsempfindlichkeit (SOS) -Technik, auch neu in der Version 2006 des Standards, gibt effektiv an, dass das durchschnittliche Niveau im SRGB -Bild 18% grau plus oder minus 1/3 Stopp betragen muss ISO 2721 und auf die EI ohne Nr. Belichtungsausgleich. Da der Ausgangspegel in der SRGB -Ausgabe von der Kamera gemessen wird, gilt er nur für SRGB Bilder - Typ JPEG- und keine Dateien in Ausgabe in Rohbildformat. Es ist nicht anwendbar, wenn Multizone-Messung verwendet wird.

Der CIPA DC-004-Standard erfordert, dass japanische Hersteller von Digital-Kameras entweder die REI- oder SOS-Techniken und DC-008 verwenden[70] Aktualisiert die Exif Spezifikation zur Unterscheidung zwischen diesen Werten. Infolgedessen werden die drei EI -Techniken, die von ISO 12232: 1998 übertragen werden, in neueren Kameramodellen (ungefähr 2007 und später) nicht weit verbreitet. Da diese früheren Techniken keine Messung aus Bildern mit erzeugten mit Verlustige KomprimierungSie können überhaupt nicht für Kameras verwendet werden, die Bilder nur im JPEG -Format produzieren.

Das Sättigungsbasierte (SAT oder sSa) Die Technik ist eng mit der SOS -Technik verwandt, wobei der SRGB -Ausgangsniveau eher bei 100% Weiß als bei 18% grau gemessen wird. Der SOS-Wert beträgt effektiv das 0,704-fache des sättigungsbasierten Wertes.[71] Weil der Ausgangspegel in der gemessen wird SRGB Ausgabe von der Kamera ist nur für SRGB -Bilder anwendbar - typisch Tiff- und keine Dateien im Rohbildformat ausgeben. Es ist nicht anwendbar, wenn Multizone-Messung verwendet wird.

Die Zwei Lärmbasiert Techniken wurden selten für Digitalverbraucher -noch Kameras eingesetzt. Diese Techniken geben die höchste EI an, die verwendet werden kann und gleichzeitig entweder ein "ausgezeichnetes" Bild oder ein "verwendbares" Bild je nach gewählter Technik liefert.

Ein Update für diesen Standard wurde als ISO 12232: 2019 veröffentlicht, wobei eine breitere Palette von ISO -Geschwindigkeiten definiert wird.[36][37]

Messungen und Berechnungen

Die ISO -Geschwindigkeitsbewertungen einer Digitalkamera basieren auf den Eigenschaften des Sensors und der in der Kamera durchgeführten Bildverarbeitung und werden in Bezug auf die leuchtende Belichtung ausgedrückt H (in Lux Sekunden) Ankunft am Sensor. Für ein typisches Kameraobjektiv mit einem effektiven Brennweite f Das ist viel kleiner als der Abstand zwischen der Kamera und der fotografierten Szene, H wird gegeben von

wo L ist der Luminanz der Szene (in Candela pro m²), t ist die Belichtungszeit (in Sekunden), N ist die Blende fnum, und

ist ein Faktor, abhängig von der Durchlässigkeit T der Linse, die Vignettierung Faktor v(θ) und der Winkel θ relativ zur Achse der Linse. Ein typischer Wert ist q= 0,65, basierend auf θ= 10 °, T= 0,9 und v= 0,98.[72]

Sättigungsgeschwindigkeit

Das Sättigungsgeschwindigkeit ist definiert als

wo ist die maximal mögliche Belichtung, die nicht zu einer abgeschnittenen oder blühenden Kameraausgabe führt. Typischerweise wird die Untergrenze der Sättigungsgeschwindigkeit vom Sensor selbst bestimmt, aber mit dem gewinnen des Verstärkers zwischen dem Sensor und dem Analog-Digital-WandlerDie Sättigungsgeschwindigkeit kann erhöht werden. Der Faktor 78 wird so ausgewählt, dass die Belichtungseinstellungen basierend auf einem Standard basieren Lichtmeter und eine 18-prozentige reflektierende Oberfläche führt zu einem Bild mit einem Grauwert von 18%/2 = 12,7% der Sättigung. Der Faktor 2 zeigt an, dass es einen halben Stopp Kopffreie gibt, mit dem man sich befassen kann Spekulare Reflexionen Das würde heller erscheinen als 100%, die die diffuse weiße Oberfläche widerspiegeln.[67]

Rauschbasierte Geschwindigkeit

Digitales Rauschen bei 3200 ISO vs. 100 ISO

Das Rauschbasierte Geschwindigkeit ist definiert als die Exposition, die zu einem bestimmten führen wird Signal-Rausch-Verhältnis auf Einzelperson Pixel. Es werden zwei Verhältnisse verwendet, das Verhältnis von 40: 1 ("ausgezeichnete Bildqualität") und 10: 1 ("Akzeptable Bildqualität"). Diese Verhältnisse wurden subjektiv auf der Grundlage einer Auflösung von 70 Pixel pro cm (178 dpi) bestimmt, wenn sie bei 25 cm (9,8 Zoll) Abstand betrachtet werden. Das Geräusch ist definiert wie das Standardabweichung eines gewichteten Durchschnitts der Luminanz und Farbe einzelner Pixel. Die rauschbasierte Geschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Eigenschaften des Sensors bestimmt und durch das Rauschen in der elektronischen Verstärkung und des AD-Wandlers etwas beeinflusst.[67]

Standardausgangsempfindlichkeit (SOS)

Zusätzlich zu den oben genannten Geschwindigkeitsbewertungen definiert der Standard auch die Standardausgangsempfindlichkeit (SOS), wie die Belichtung mit den digitalen Pixelwerten im Ausgabebild zusammenhängt. Es ist definiert als

wo ist die Belichtung, die zu Werten von 118 in 8-Bit-Pixeln führt, was 18 Prozent des Sättigungswerts in Bildern beträgt SRGB oder mit Gamma= 2.2.[67]

Diskussion

Der Standard gibt an, wie Geschwindigkeitswerte von der Kamera angegeben werden sollten. Wenn die rauschbasierte Geschwindigkeit (40: 1) ist höher Als die Sättigungsgeschwindigkeit sollte die rauschbasierte Geschwindigkeit gemeldet werden, abgerundet werden nach unten zu einem Standardwert (z. B. 200, 250, 320 oder 400). Die Begründung ist, dass die Exposition gemäß der niedrigeren Sättigungsgeschwindigkeit nicht zu einem sichtbar besseren Bild führen würde. Darüber hinaus kann ein Expositionsbreitengrad angegeben werden, der von der Sättigungsgeschwindigkeit bis zur Geschwindigkeit von 10: 1 reicht. Wenn die rauschbasierte Geschwindigkeit (40: 1) ist niedriger Als sättigungsbasierte Geschwindigkeit oder Undefined aufgrund von hohem Rauschen wird die Sättigungsgeschwindigkeit angegeben und nach oben auf einen Standardwert abgerundet, da die Verwendung der rauschbasierten Geschwindigkeit zu überexponierten Bildern führen würde. Die Kamera kann auch die SOS-basierte Geschwindigkeit (explizit als SOS-Geschwindigkeit) melden, die auf die nächstgelegene Standardgeschwindigkeit abgerundet wird.[67]

Beispielsweise kann ein Kamerasensor die folgenden Eigenschaften haben: , , und . Nach dem Standard sollte die Kamera ihre Empfindlichkeit als melden als

ISO 100 (Tageslicht)
ISO -Geschwindigkeitsbreite 50–1600
ISO 100 (SOS, Tageslicht).

Die SOS -Bewertung könnte benutzergesteuert werden. Für eine andere Kamera mit einem lauteren Sensor könnten die Eigenschaften sein , , und . In diesem Fall sollte sich die Kamera melden

ISO 200 (Tageslicht),

sowie ein benutzerfeiner SOS-Wert. In allen Fällen sollte die Kamera für die Einstellung des Weißabgleichs angeben, für die die Geschwindigkeitsbewertung wie Tageslicht oder Wolfram (Wolfram) gilt (Glühlampenlicht).[67]

Trotz dieser detaillierten Standarddefinitionen geben Kameras in der Regel nicht klar an, ob sich die Einstellung "ISO" der Benutzer "ISO" auf die rauschbasierte Geschwindigkeit, die Sättigungsgeschwindigkeit oder die angegebene Ausgangsempfindlichkeit oder sogar einige erstellte Zahl für Marketingzwecke bezieht. Da die Version von ISO 12232 von 1998 nicht die Messung der Kameraausgabe mit verlustiger Komprimierung zulässt, war es nicht möglich, diese Messungen korrekt auf Kameras anzuwenden, die nicht produzierten SRGB Dateien in einem unkomprimierten Format wie z. Tiff. Nach der Veröffentlichung von CIPA DC-004 im Jahr 2006 müssen japanische Hersteller von Digital-noch Kameras angeben, ob eine Sensitivitätsbewertung REI oder SOS ist.

Eine größere SOS -Einstellung für einen bestimmten Sensor hat einen gewissen Verlust der Bildqualität, genau wie bei einem analogen Film. Dieser Verlust ist jedoch eher als Bildrauschen als als Bildrauschen als sichtbar Getreide. APS- und 35-mm-Digitalgröße Bildsensorensowohl CMOs als auch CCD -Basi ISO 1600.[73]

Siehe auch

Verweise

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  • ANSI/ISO 2720: 1974, ANSI/ISO 2720: 1974 (R1994) ANSI/NAPM IT3.302-1994. Allzweckfotografische Belichtungsmesser (photoelektrischer Typ) - Leitfaden zur Produktspezifikation. New York: American National Standards Institute. Dies repräsentiert die US -Annahme von ISO 2720.
  • BSI BS 1380: 1947, BSI BS 1380: 1963. Geschwindigkeits- und Belichtungsindex. Britische Standardinstitution. Ersetzt durch BSI BS 1380-1: 1973 (1973-12), BSI BS 1380-2: 1984 (1984-09), BSI BS 1380-3: 1980 (1980-04) und andere.
  • BSI BS 1380-1: 1973 (1973-12-31). Geschwindigkeit sensibilisierter fotografischer Materialien: negatives monochromes Material für Still- und Cine -Fotografie. Britische Standardinstitution. Ersetzt durch BSI BS ISO 6: 1993, ersetzt durch BSI BS ISO 2240: 1994.
  • BSI BS 1380-2: 1984 ISO 2240: 1982 (1984-09-28). Geschwindigkeit sensibilisierter fotografischer Materialien. Methode zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Farbumkehrfilms für Still- und Amateur -Cine -Fotografie. Britische Standardinstitution. Ersetzt von BSI BS ISO 2240: 1994.
  • BSI BS 1380-3: 1980 ISO 5800: 1979 (1980-04-30). Geschwindigkeit sensibilisierter fotografischer Materialien. Farbnegativer Film für noch Fotografie. Britische Standardinstitution. Ersetzt von BSI BS ISO 5800: 1987.
  • BSI BS ISO 6: 1993 (1995-03-15). Fotografie. Schwarz-Weiß-Bildstill-Kamera negative Film-/Prozesssysteme. Bestimmung der ISO -Geschwindigkeit. Britische Standardinstitution. Dies ist die britische Annahme von ISO 6: 1993.
  • BSI BS ISO 2240: 1994 (1993-03-15), BSI BS ISO 2240: 2003 (2004-02-11). Fotografie. Farbumkehrkamerafilme. Bestimmung der ISO -Geschwindigkeit. Britische Standardinstitution. Dies ist die britische Einführung von ISO 2240: 2003.
  • BSI BS ISO 5800: 1987 (1995-03-15). Fotografie. Farbnegative Filme für Still Photography. Bestimmung der ISO -Geschwindigkeit. Britische Standardinstitution. Dies ist die britische Einführung von ISO 5800: 1987.
  • DIN 4512: 1934-01, DIN 4512: 1957-11 (Blatt 1), DIN 4512: 1961-10 (Blatt 1). Fotografische Sensitometrie, Bestimmung der Optische Dichte. BERLIN: Deutscher Nalenausschuß (DNA). Ersetzt durch DIN 4512-1: 1971-04, DIN 4512-4: 1977-06, DIN 4512-5: 1977-10 und andere.
  • DIN 4512-1: 1971-04, DIN 4512-1: 1993-05. Fotografische Sensitometrie; Systeme von schwarzen und weißen negativen Filmen und ihrem Prozess zur Bildfotografie; Bestimmung der Geschwindigkeit. BERLIN: Deutsches Institut für Normung (vor 1975: Deutscher Nalenausschuß (DNA)). Ersetzt von DIN ISO 6: 1996-02.
  • DIN 4512-4: 1977-06, DIN 4512-4: 1985-08. Fotografische Sensitometrie; Bestimmung der Geschwindigkeit der Farbumkehrfilme. Berlin: Deutsches Institut für Normung. Ersetzt von DIN ISO 2240: 1998-06.
  • DIN 4512-5: 1977-10, DIN 4512-5: 1990-11. Fotografische Sensitometrie; Bestimmung der Geschwindigkeit der Farbnegativfilme. Berlin: Deutsches Institut für Normung. Ersetzt von DIN ISO 5800: 1998-06.
  • DIN ISO 6: 1996-02. Fotografie-Schwarz-Weiß-Bild still Kamera negative Film-/Prozesssysteme-Bestimmung der ISO-Geschwindigkeit (ISO 6: 1993). Berlin: Deutsches Institut für Normung. Dies ist die deutsche Annahme von ISO 6: 1993.
  • DIN ISO 2240: 1998-06, DIN ISO 2240: 2005-10. Fotografie - Farbumkehrkamerafilme - Bestimmung der ISO -Geschwindigkeit (ISO 2240: 2003). Berlin: Deutsches Institut für Normung. Dies ist die deutsche Annahme von ISO 2240: 2003.
  • DIN ISO 5800: 1998-06, DIN ISO 5800: 2003-11. Fotografie - Farbnegative Filme für die Still Fotografie - Bestimmung der ISO -Geschwindigkeit (ISO 5800: 1987 + Corr. 1: 2001). Berlin: Deutsches Institut für Normung. Dies ist die deutsche Einführung von ISO 5800: 2001.
  • Leslie B. Stroebel, John Compton, IRA Current, Richard B. Zakia. Grundlegende fotografische Materialien und Prozesse, zweite Ausgabe. Boston: Focal Press, 2000. ISBN0-240-80405-8.

Externe Links