絞り、ISO、シャッター速度は完全に交換可能ですか?


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シャッタースピード1/60、f / 8、ISO 200のシーンがあるとします。次に、設定を変更して同等の露出を取得します:スピード1/120、f / 5.6、ISO 200(プラス1ストップ、マイナス1開口部で停止します)。

私の質問は、アパーチャの変化による被写界深度の明らかな変化と、速度の変化によるブレの少ないことを除いて、明るさ、コントラスト、色などに影響があるのでしょうか?変化が3ストップ以上ある場合はどうなりますか?

回答:


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理論的には、これら完全に交換可能です。「露出の三角形」とは何ですか?の私の回答の後半を参照してください(私が用語について怒鳴り終わった後)。これが実際に「ストップ」システムのポイントです。露出値(ストップで測定)の観点から考えることができ、要素間の複雑な変換について心配する必要はありません。つまり、ある意味では、定義上、そうです。

ただし、2つのしわがあります。

1つ目は、調整可能な要因のそれぞれが、曝露超えて、人々が最初に学ぶ明白な要因を超えて影響を与える可能性があることです。つまり、絞りは被写界深度に影響を与えますが、それはまた、レンズレンダリングの他の側面にも影響します。収差(これは、多くの場合、ワイドオープンが悪化します)や回折(絞り込み時にシャープネスの実用的な限界になります)を含みます。または、長いシャッタースピード被写体のモーションブラーの可能性が高くなりますが、カメラのブレや、暖かい電子機器からのノイズも含まれる可能性があります。

2つ目は、理論が常に現実と一致するとは限らないことです。これは特に、長時間の露出が「相反則不軌」の影響を受けるフィルムで特に顕著です。これは、基本的に「おっと—期待されているように同等の機能を停止する」と定義されています。この特定の問題はデジタル写真の場合には当てはまりませんが、Guffaが言及しているように、測定の不正確さのように、現実世界の不完全さが理論の邪魔になる他の領域があります。そして、公称絞りとシャッタースピードスケールは、実際にはすべてのストップで完全に半分/倍になるわけではありません。ですが、通常は実際の許容範囲内です。(重要なのは、科学的な測定ではなく写真を撮ることです。実際には、これらはめったに関連しません。)


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意図は、実際の露出は同等の露出設定でも正確に同じでなければならないが、わずかな偏差があることです。画像には、明白なもの以外にもいくつかの違いがあります(たとえば、開口部ごとに焦点深度が異なります)。

同等の露出で別の設定を選択するときに発生する可能性があるいくつかの違いを次に示します。

曝露

理論的には、露出はまったく同じです。実際には、測定値は正確ではありません。f / 8はf / 7.9、ISO 200はISO 190の可能性があります。これらの小さな違いにより、露出がまったく同じになるのを防ぎます。

ただし、違いは一貫している傾向があるため、ISO 200が実際にISO 190である場合、ISO 400はISO 380前後になります。これにより、設定間の露出の差は、実際の測定の不正確さよりも小さくなります。

フォーカス

異なるアパーチャを使用すると、フォーカスシフトを得ることができます。つまり、フォーカス平面は、アパーチャに応じて異なる場所に置くことができます。これは、主に絞りf / 1.4以上のレンズでのみ顕著です。

シャープネス

特定のカメラの回折限界開口よりも小さい小さな開口では、回折が画像に影響を与え、画像の鮮明さが低下します。

歪み

遠近法による歪み、ケラレ、エッジのシャープネス、一般的なシャープネスなど、あらゆる種類の歪みは、さまざまな開口部で多少はっきりします。

コンポーネントノイズ

非常に長い露光時間(数分)を使用すると、カメラのコンポーネントが熱くなり、余分なノイズが発生する可能性があります。

信号ノイズ

ISO設定が異なると、ノイズの量も異なります。


レンズの「スイートスポット」よりも大きな開口部を追加したい場合もありますが、通常はシャープネスに悪影響を及ぼします。
JohannesD

@JohannesD:良い点、私はあらゆる種類の歪みに関するセクションを追加しました。
グッファ、2014年

正解も2つ選択できません。
rodripf 2014年

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ISOはしばしばダイナミックレンジにも影響します。フィルムでは、結晶粒度。
2014年

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デジタルカメラでは、長時間露光に伴うノイズの増加(ISO 200で最小)を除いて、違いはありません(例外を除いて)。

従来の(?)フィルムカメラでは、長時間(フィルムによっては1秒を超える)の露出で効果的なフィルム速度やカラーバランスが変化する可能性があります。詳細については、相反則不軌を参照してください。


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背景のぼかし(除外する)以外に、絞りを変更する場合の主な違いは次のとおりです。

  • シャープネス。レンズは、ワイドオープン(キットレンズのf3.5など)からf8に変更するとシャープになりがちですが、回折により小さな開口部に行くとシャープさが弱くなります
  • 口径食や色収差などの特定のレンズ欠陥は、絞り込んだときに改善されます

一方、停止するとフレアリング(および回折スパイク、つまり「サンスター」)は通常より顕著になります。
JohannesD

(あなたは除外)背景ぼかし以外にありません、彼はしません:私の質問は離れによる絞りの変更に被写界深度における明らかな変化から、ある
BBキング
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