Warum gibt es Einschränkungen bei der Obergrenze der Belichtungszeit bei Digitalkameras?

Ich denke, es gibt mehrere Gründe, die zusammengenommen sinnvoll sind, um die Verschlusszeit auf etwa 30 Sekunden zu begrenzen.

• Bei Belichtungen, die länger als 30 Sekunden dauern, ist das Licht so schwach, dass Ihr TTL-Messgerät es nicht richtig messen kann.
• 30 Sekunden sind schon länger, als man je für eine "normale" Nachtszene braucht.
• In einer Digitalkamera beginnt sich die Sensorwärme aufzubauen und thermisches Rauschen macht sich bemerkbar.
• Beim Film unterscheiden sich die berechnete Belichtung und die tatsächlich benötigte Belichtung aufgrund des Reziprozitätsfehlers erheblich.
• Der Bulb-Modus hilft, Verschlusskabel und Intervallmesser an Enthusiasten zu verkaufen. Zubehör ist für Hersteller meist rentabler als Kameras selbst – der Fotograf ist bereits in das System „eingesperrt“.

30 Sekunden sind eine sehr häufige, aber keine universelle Grenze. Beispielsweise ist die Panasonic Lumix DMC-GF2 auf 60 Sekunden begrenzt. Phase One 645DF begrenzt auf 60 Minuten.

Lärm und Hitze sind die eigentlichen Probleme. Je länger die Belichtung, desto mehr Wärme erzeugt der Sensor und desto höher wird das Bildrauschen.

Diese Dinge treten offensichtlich je nach ISO der Umgebungstemperatur unterschiedlich auf , sie müssen sie an einem vernünftigen Punkt abschneiden . Canon, Nikon, Pentax, Fuji halten bei 30s an. Panasonic und Olympus hören bei 30s auf. Sony hört normalerweise bei 30s auf, manchmal bei 60s.

Die Kameras, die versucht haben, etwas Klügeres zu machen, sind selten, weil es verwirrend wird. Einige Modelle haben eine Grenze von 30 Sekunden für ISO 100-400 und dann 15 Sekunden für ISO 800, 8 Sekunden für ISO 1600 usw. (es gibt viele Varianten zum Thema).

Eine Sache, die akzeptiert wird, ist, dass es bei Aufnahmen im Blendenprioritäts- oder Programmmodus aufgrund der Messempfindlichkeit eine kürzere Grenze (1-60 Sekunden, je nach Modell) geben kann. Im manuellen Modus kann man natürlich ohne diese Einschränkungen ein Zeitlimit festlegen oder in den Bulb-Modus wechseln.

Auch der Bulb-Modus hat Grenzen. Nur sind sie schlecht dokumentiert. Die meisten DSLRs erlauben zwischen 4 und 30 Minuten (einige erreichen Stunden) der Langzeitbelichtung, vermutlich um eine Überhitzung des Sensors zu vermeiden. Seltsamerweise können Sie bei einigen Olympus-Modellen die Bulb-Grenze manuell zwischen 4 und 30 Minuten einstellen. Mehr erlauben diese Modelle nie.

Bei Digitalkameras, die die Dunkelbildsubtraktion nicht zwangsweise verwenden, kann man Belichtungsstapelung verwenden, um längere Langzeitbelichtungen zu simulieren.

Es waren einmal ganz praktische Gründe. Damals, als Rollläden mechanisch getaktet wurden, erforderten die langen Verschlusszeiten das Ausführen eines mechanischen Timers – dh der erste Verschlussvorhang öffnete sich, dann lief die Zeit und dann schloss sich der zweite Verschlussvorhang. Um diesen Timer für ein längeres Intervall laufen zu lassen, brauchte man eine größere Hauptfeder, die mehr Umdrehungen zum Aufziehen brauchte. Daher wirkte sich die maximale Verschlusszeit auf die Gesamtgröße, die Kosten und die Benutzerfreundlichkeit der Kamera aus.

Moderne Rollläden werden natürlich elektronisch getaktet, aber die längste unterstützte Verschlusszeit war für die meisten nicht wirklich ein Problem/Verkaufsargument, daher ist sie ziemlich lange gleich geblieben.

Aus praktischer Sicht ist 30s auch lang genug, dass die Belichtung von Hand mit ziemlicher Sicherheit ausreichend genau ist. Für die meisten Menschen wäre es eine ziemliche Herausforderung, eine 1-Sekunden-Belichtung von Hand durchzuführen. Reaktionen, die schneller als 1/10 ^Sekunde sind, sind ziemlich selten, und merklich langsamer als das sind ziemlich häufig.

Wenn Sie jedoch von einer Belichtung von über 30 Sekunden sprechen, macht eine Abweichung von nur einer oder zwei Sekunden keinen wirklichen Unterschied mehr. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie wollten etwas, das 1/3 ^eines Stopps länger als 30 Sekunden dauert – ungefähr die kleinste Schrittweite, die die meisten Kameras ohnehin direkt unterstützen. Da ein weiterer Stopp eine Minute wäre, wären 1/3 ^weitere etwa 40 Sekunden. Solange Sie irgendwo zwischen 37 und 43 Sekunden (oder so) treffen, ist Ihre Genauigkeit wahrscheinlich fast so gut wie die Kamera ohnehin (und möglicherweise genauer als ihre kürzesten Verschlusszeiten).

Wenn Sie mit einer Basisbelichtung von beispielsweise einer Sekunde beginnen würden, bräuchten Sie Reaktionen in der Größenordnung eines olympischen Athleten, um auch nur die Hoffnung zu haben, diese Art von Genauigkeit und/oder Wiederholbarkeit zu erreichen. Zugegeben, die meisten Leute könnten wahrscheinlich mindestens 30 Sekunden gut machen. Sie könnten wahrscheinlich die 30-Sekunden- und 15-Sekunden-Spots ohne wirklichen Verlust entfernen, und 8 Sekunden wären wahrscheinlich auch kein großes Problem. Deutlich darunter dürfte es allerdings deutlich schwieriger zu rechtfertigen sein.

Ich denke, die Antwort lautet wahrscheinlich "Irgendwo muss man die Grenze ziehen". Es wird wahrscheinlich eine begrenzte Menge an Speicher in der Hardware geben, in die Einstellungen programmiert werden können, und obwohl Sie viele verschiedene Einstellungen hinzufügen könnten, wo würden Sie aufhören? Würden Sie eine Erhöhung der Verschlusszeit bis "für immer" haben? :)

Ich nehme an, sobald Sie an einem Punkt angelangt sind, ist es wahrscheinlich einfacher, den Benutzer bestimmen zu lassen, wie lange er belichten möchte, und eine feinere Steuerung zu ermöglichen, als es die Inkremente erlauben, sobald Sie an diesem Ende der Verschlusszeitskala angelangt sind.