Langsame Verschlusszeit und Bildschärfe

Ich bin neu in der Fotografie, ich hoffe, ich werde hier keine Begriffe missbrauchen.

  • Angenommen, ich fotografiere ein unbewegtes Motiv wie ein Produkt auf einem Stativ mit kontrollierter Beleuchtung.
  • Nehmen wir an, ich habe wenig Licht und verwende daher eine langsame Verschlusszeit, sagen wir 3 Sekunden.

Auch wenn alles ruhig und konstant ist, wirkt sich diese Verschlusszeit auf die Bildschärfe aus?

Mit anderen Worten, wenn ich die Lichtquelle erhöhen und die Verschlusszeit entsprechend erhöhen würde, um die gleiche Belichtung zu erhalten, könnte mein resultierendes Bild schärfer sein?

Ich habe Blendenstufen im Sinn, bei denen bei einigen Objektiven kleine oder große Blendenstufen die Schärfe beeinflussen können. Vielleicht ist es irgendwie dasselbe mit der Verschlusszeit?

Antworten (3)

Theoretisch wird das Bild durch Erhöhen der Verschlusszeit (mit anderen Worten Verkürzen der Belichtung) nicht schärfer, da keine Bewegung vorhanden ist, um eine Unschärfe zu erzeugen. Andererseits kann der Sensor bei Langzeitbelichtungen etwas lauter sein, und bei einigen Verschlusszeiten (ca. 1/10 s) kann Spiegelschlag ein Problem sein, wenn Sie eine DSLR verwenden (aber die meisten DSLRs haben eine oder zwei Spiegelverriegelungen). -Step-Exposition, um dies zu mindern).

Es wurde gemessen, dass der Spiegelschlag den ganzen Weg von etwa 1/100 bis 1 Sekunde am einflussreichsten ist , mit dem stärksten Einfluss bei etwa 1/15 bis 1/30. Wie schnell der Einfluss von diesen Belichtungszeiten abfällt, hängt von Faktoren wie der Brennweite ab (die gleiche Menge an Bewegung wirkt sich auf ein längeres Objektiv mit einem schmaleren Blickwinkel stärker aus als auf ein breiteres Objektiv mit einem weiten Blickwinkel, da dies der Fall ist Bewegung ist ein höherer Prozentsatz der Rahmenabmessungen), Robustheit der Halterung und wie gut sie Vibrationen dämpft usw.

Auf einem Stativ im Innenbereich sollten lange Verschlusszeiten kein Problem darstellen. Wenn ja, liegt das Problem woanders: schlechte Stativstabilität, schlechte Auslösetechnik, Ignorieren der Dunkelrauschkompensationseinstellungen in der Kamera usw.

Ein robuster Stativkopf, ein Fernauslöser und die Kenntnis der Kameraeinstellungen sind der Weg, um Langzeitbelichtungen zu Ihrer Foto-Toolbox hinzuzufügen.

Die Dunkelrauschkompensation ist neu für mich, ich werde mich damit befassen, danke
@Francois Verschiedene Kameras haben unterschiedliche Namen. Sie handhaben es alle ähnlich, indem sie bei geschlossenem Verschluss eine zweite Belichtung gleicher Länge machen. Das zweite Bild wird vom ersten subtrahiert, um Sensorrauschen zu eliminieren. Sie brauchen es möglicherweise nicht und es verdoppelt die Zeit, die zum Erstellen eines Bildes benötigt wird.

Es gibt mehrere Faktoren im Zusammenhang mit dem Szenario in Ihrer Frage, die eine Rolle spielen und die Bildschärfe beeinflussen können.

Vibrationseffekte

Je nachdem, welche Art von Kamera und Stativ verwendet wird, kann es mehrere Vibrationsquellen geben, die die Klarheit eines Bildes beeinträchtigen können:

  • Spiegelklapp für eine SLR (Single Lens Reflex) oder DSLR (Digital Single Lens Reflex) Kamera
  • Verschlussvorhangbewegung für D/SLRs oder MILCs (Mirrorless Interchangeable Lens Cameras) mit mechanischen Verschlüssen (Die meisten MILCs verwenden standardmäßig immer noch mechanische Verschlüsse, obwohl sie oft die Option bieten, den elektronischen Verschluss des ersten Vorhangs oder manchmal den vollelektronischen Verschluss zu verwenden)
  • Auslöserbetätigung
  • Resonanzeffekte der Schwingungen der oben genannten Quellen

Viele DSLRs bieten eine Spiegelverriegelung, um die Auswirkungen von „Spiegelschlägen“ zu eliminieren. Dies ist häufig bei Belichtungszeiten von etwa 1/15 bis 1/30 Sekunde am schwerwiegendsten. Belichtungen, die kürzer als etwa 1/100 Sekunde sind, sind normalerweise beendet, bevor die Vibration das Ergebnis beeinflussen kann, obwohl ich finde, dass die Spiegelverriegelung bis zu 1/250 hilfreich ist, wenn sehr lange Brennweiten für die Abbildung des Mondes verwendet werden. Belichtungen, die länger als etwa 1 Sekunde sind, sind lang genug, dass die Vibration normalerweise wenig Einfluss auf die Gesamtdauer der Belichtung hat.

Erinnern Sie sich daran, dass eine Person bei einer Belichtung von 30 Sekunden 2-3 Sekunden damit verbringen kann, durch die Szene zu laufen, ohne im Bild zu erscheinen. Beachten Sie jedoch, dass, wenn helle Punktlichtquellen in einer ansonsten dunklen Szene vorhanden sind, selbst kurze Vibrationen dazu führen können, dass „Schnörkel“ von diesen Lichtquellen in einer Belichtung erscheinen, die viel länger als die Dauer der Vibration ist. Wenn Ihre Person also Tennisschuhe trägt, die bei jedem Fersenauftritt aufleuchten, werden die Lichter der Tennisschuhe in Ihrer 30-Sekunden-Belichtung angezeigt, der Rest der Schuhe und die Person, die sie trägt, jedoch nicht!

Die meisten aktuellen MILCs und DSLRs bieten bei Verwendung in Live View verschiedene Verschlussmodi, die die Bewegung eines mechanischen Verschlussvorhangs zu Beginn einer Belichtung eliminieren. Diese können als "elektronischer erster Vorhang" -Modus oder manchmal als "leise Aufnahmemodi" bezeichnet werden.

Kabelgebundene Kabelauslöser oder drahtlose Auslöserfernbedienungen, die Infrarot oder Funk verwenden, um den Verschluss der Kamera zu betätigen, können Bewegungsunschärfe beseitigen, die durch Drücken des Auslösers der Kamera verursacht wird, selbst wenn die Kamera auf einem Stativ montiert ist.

Eine schwerere Kamera, die auf einem sehr robusten Stativ montiert ist, leidet weniger unter den Vibrationen, die durch Spiegelschläge, Verschlussbewegungen und das Drücken des Auslösers an der Kamera verursacht werden, als eine leichtere Kamera, die auf einem schwachen Stativ montiert ist, das oft mit den verschiedenen Vibrationsquellen in Resonanz tritt . Das robustere Setup dämpft Vibrationen viel schneller, während das schwächere Setup sie sogar verschlimmern kann!

Die Besonderheiten einer bestimmten Kamera, eines Objektivs, eines Stativs und einer Verschlussauslösemethode müssen berücksichtigt werden, um zu bestimmen, was für eine bestimmte Aufnahme optimal ist.

Wenn Sie Licht hinzufügen, um eine Belichtung von drei Sekunden auf beispielsweise 1/15 Sekunde zu reduzieren, können Sie aufgrund mechanischer Vibrationen möglicherweise die Unschärfe verstärken !

Objektivblende

Objektive funktionieren bei einigen Blendeneinstellungen fast immer besser als bei anderen. Bei den meisten konventionellen Designs, die es schon eine Weile gibt (die aber immer noch in vielen neueren "Budget"-Objektiven verwendet werden), ist der "Sweet Spot" normalerweise irgendwo um 1-3 Blendenstufen schmaler als die maximal verfügbare Blendeneinstellung (niedrigste Blende). Nummer). Ein f/2-Objektiv ist in der Regel irgendwo im Bereich von f/2,8 bis f/4 bis f/5,6 am schärfsten. Ein f/5,6-Objektiv ist oft bei etwa f/8 bis f/11 am schärfsten. Einige neuere Objektivdesigns, insbesondere im oberen Bereich, sind so optimiert, dass sie näher an der breitesten verfügbaren Blende schärfer sind. Viele der „Big White“-Objektive der Supertele-Serie von Canon sind genauso scharf wie bei jeder anderen Blendeneinstellung.

Die durch das Abblenden eines Objektivs zunehmende Detailwiedergabe wird durch den zunehmenden Einfluss der Beugung ausgeglichen, wenn sich die Blendenöffnung verengt. Bei Digitalkameras wirkt sich die Größe der Fotoseiten des Sensors (a/k/a-Sensoren oder Pixelmulden) darauf aus, wann die Beugungseffekte zum ersten Mal messbar werden. Wir nennen dies die beugungsbegrenzte Apertur (DLA) für diese spezielle Kamera. Bei größeren Sensoren mit weniger und größeren Fotoseiten kann der DLA bei der Canon EOS 5D „Classic“ mit 12,8 MP FF bis zu f/13,2 hoch sein. Auf der anderen Seite der Medaille haben Sensoren mit hoher Dichte viel niedrigere DLAs. Die Canon EOS 90D mit einem 32-MP-APS-C-Sensor (der die gleiche Pixeldichte wie ein 82-MP-FF-Sensor hat) hat einen DLA von f/5,2.

Man kann deutlich sehen, dass bei einigen High-Density-Sensoren der DLA Einfluss zu nehmen beginnt, bevor das Objektiv auf seine „Sweet Spot“-Blende abgeblendet wird!

Wie sich die Blendeneinstellung auf Ihr Bild auswirkt, das Sie von einer statischen Szene mit einer auf einem Stativ montierten Kamera aufgenommen haben, muss die Besonderheiten des Sensors Ihrer Kamera und seines DLA sowie die Besonderheiten des verwendeten Objektivs und seines „Sweet Spot“ berücksichtigen.

Signal-Rausch-Verhältnis

In Situationen mit wenig Licht erhöht die Erhöhung der Lichtmenge, die tatsächlich in die Kamera eingelassen wird, fast immer die Bilddetails. Dies ist teilweise auf die Natur des Lichts selbst zurückzuführen, das eine zufällige Verteilung von Photonen innerhalb eines Lichtfelds einer bestimmten Intensität aufweist. Wir nennen diese Zufälligkeit " Poisson-Verteilungsrauschen " oder "Schussrauschen".

Je weniger Signal ein Bild hat, desto niedriger ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR oder S/N-Verhältnis), da ein Teil des Rauschens ein Rauschen mit festem Muster ist, das im Wesentlichen gleich bleibt, unabhängig davon, wie viel Signal vorhanden ist. Das "Schuss"-Rauschen ist variabel, nimmt aber nur mit der Quadratwurzel der Zunahme der Gesamtlichtintensität zu. Das bedeutet, dass „Schuss“-Rauschen den größten Einfluss auf das SNR bei niedrigeren Lichtstärken und den geringsten Einfluss bei höheren Lichtstärken hat.

Bilder mit einem niedrigen SNR haben in der Regel eine stärkere Rauschunterdrückung, die von der Kamera oder von den meisten Raw-Konvertierungsanwendungen angewendet wird. Die Rauschunterdrückung neigt dazu, Details in einem Bild zu reduzieren. Je höher also das S/N-Verhältnis ist, desto weniger detailzerstörende Rauschunterdrückung muss auf ein Bild angewendet werden.

Beim Bildrauschen kommen auch thermische Überlegungen ins Spiel. Je länger ein Sensor bestromt wird, desto wärmer wird er. Je wärmer ein Sensor wird, desto mehr thermisches Rauschen erzeugt er. Dies war vor einigen Jahren eher ein Problem, kann aber bei vielen aktuellen Kameras immer noch eine Überlegung sein, insbesondere bei solchen mit Sensoren, die beim Aufnehmen von Videomaterial sehr hohe Bildraten ermöglichen.

Langzeitbelichtungen von relativ kurzer Dauer, z. B. einige Sekunden, sind ein Bereich, in dem DSLRs immer noch einen Vorteil gegenüber MILCs haben. Bei MILCs muss der Sensor ständig mit Strom versorgt werden und jeden Bruchteil einer Sekunde auslesen, um ein Bild für den elektronischen Sucher (EVF) oder den hinteren LCD-Bildschirm der Kamera bereitzustellen. Bei DLSRs muss der Sensor bei Verwendung des optischen Suchers (OVF) nur vom Bruchteil einer Sekunde vor Beginn der Belichtung mit Energie versorgt werden, bis der Sensor ausgelesen wurde. Wenn Sie eine DSLR in Live View verwenden, ist es so ziemlich dasselbe wie bei der Verwendung einer MILC.

Für sehr lange Belichtungszeiten bieten einige Kameras eine Dunkelbildsubtraktion an . Manche Hersteller nennen es Long Exposure Noise Reduction (LENR) . Es ist am effektivsten für Belichtungen, die länger als etwa 30 Sekunden dauern, kann aber bei den meisten Kameras aktiviert werden, die es für jede Belichtung von einer Sekunde oder länger anbieten. Es gibt einige Kameras, die es erzwingen, ohne dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, es bei Belichtungen zu deaktivieren, die länger als eine bestimmte Menge sind. Nachdem das Bild belichtet wurde, wird ein weiteres Bild mit denselben Einstellungen (ISO und Tv) aufgenommen, während der Verschluss geschlossen bleibt. Das durch diese zweite Belichtung erzeugte Rauschen wird von der ersten Belichtung subtrahiert.

Auch hier muss man die Besonderheiten der Ausrüstung berücksichtigen, die man verwendet, um zu bestimmen, wie man diese Ausrüstung für ein bestimmtes Aufnahmeszenario am besten nutzt.

Wenn man jedoch die Belichtungszeit verringert, um die Zunahme des Lichts in der Szene auszugleichen, geht der größte Teil dieses Vorteils verloren. In einem solchen Fall lassen Sie bei einer kürzeren Belichtungszeit immer noch nur die gleiche Lichtmenge in die Kamera.

In Summe

Ohne nähere Angaben ist es unmöglich, Ihre Frage vollständig zu beantworten.

Das Hinzufügen der Gesamtlichtmenge, die die Kamera sammeln darf, erhöht immer die Bildqualität, bis die Lichter vollständig gesättigt sind und zu schneiden beginnen. Wenn man die Belichtung so maximieren kann, dass sie knapp unter diesem Schwellenwert liegt, und gleichzeitig verschiedene Methoden verwendet, um den Einfluss von Vibrationen zu reduzieren, sowie das Objektiv mit seiner „Sweet Spot“ -Blende zu verwenden, ohne die DLA des Kamerasensors zu überschreiten, kann man erwarten, dass man das bekommt bestmögliche Ergebnisse.