Por que uma exposição de 15 segundos na minha câmera realmente dura 16 segundos?

Eu estava fazendo um teste e queria que o obturador permanecesse aberto por 15 segundos - não há problema, tenho uma configuração de exposição de 15 segundos na minha câmera. Pareceu ficar aberto por cerca de um segundo a mais, então comecei a cronometrar. A configuração de 15 segundos leva cerca de 16,1 segundos (+/- cerca de 0,2 segundos ou qualquer que seja a precisão da minha medição) entre o primeiro e o segundo conjunto de sons que o espelho emite. Também cronometrei a configuração de 4 segundos e leva exatamente 4,0 segundos (+/- minha precisão de medição); Eu medi a configuração de 30 segundos em 31,9 segundos.

Por uma questão de questão, estou assumindo que a exposição de 15 segundos leva exatamente 16 segundos e a exposição de 30 segundos leva exatamente 32 segundos, enquanto a exposição de 4 segundos leva exatamente 4 segundos.

Entendo por que 16 segundos seria mais desejável (e provavelmente mais fácil de implementar em software) do que 15 (mais precisamente uma parada por mais de 8 segundos), e também percebo que, para uma exposição de 15 segundos, 1 segundo extra é uma fração de um terço de uma parada, e eu provavelmente não seria capaz de ver a diferença entre duas fotos idênticas tiradas em 15 e 16 segundos. Mas por que a configuração é chamada "15" quando na verdade é 16 (e é relativamente fácil medir esse delta)?

Isso é comum entre as câmeras ou exclusivo da marca ou modelo da minha câmera (Canon) ou 30D?

Existe uma especificação em algum lugar que chama isso?

Devo tentar medir mais velocidades do obturador (na faixa de frações de segundo) para ver se minha câmera está se comportando mal?

Se isso for intencional, as velocidades mais curtas do obturador, que não são metades / dobras exatas, também têm velocidades diferentes do que afirmam (por exemplo, 1/60 - 1/125)?

Nas câmeras "clássicas", as exposições dos sistemas variavam em um fator de dois entre as etapas de ajuste e em um fator de 2 com alterações no número de abertura padrão. Os números de abertura f normalmente fornecidos variam por um fator de raiz quadrada de 2, pois a abertura é proporcional ao quadrado do diâmetro e os números de parada estão relacionados ao diâmetro.
isto é, abertura é uma medida de área proporcional ao diâmetro ao quadrado. Sim, espero que faça sentido se você ler devagar algumas vezes :-).

O importante é que um intervalo "clássico" de tempos de exposição seja iniciado a partir de 1 segundo:

• 1 2 4 8 16 32 64 128 ...

A questão é mais por que seria rotulada 15.

Eles podem querer combinar os tempos com frações de um minuto, por exemplo,

• 1 2 4 8 15 30 60 120 ...

MAS deixando os valores reais em uma potência real de 2 progressões a partir de 1 segundo.

No entanto, indo para etapas mais rápidas a partir de 1 segundo, também "encontramos problemas".

1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 está OK em forma fracionária, MAS, quando escrito como decimal, obtemos

1 0,5 0,25 0,125 0,0625 0,03125 0,015 ... ... você entendeu. Fica bagunçado.

Então, ao longo do caminho, as pessoas trapacearam um pouco. A série pode acabar um pouco como

1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 1/2000 1/4000 1/8000 ...

Os valores decimais ficam desordenados em torno de 1/16 a 1/125, mas ficam arrumados novamente abaixo de 1.250º e as pessoas geralmente não os usam.

Os pequenos erros introduzidos estão dentro da margem de erro em todas as situações de iluminação, exceto as mais estritamente controladas, e dentro do que qualquer cérebro ocular pode garantir que tenha visto (mesmo que o olho possa realmente resolvê-lo).

As primeiras diferenças são:

1/32: 1/30 = 6,7% a mais 1/64: 1/60 = + 6,6% a mais 1/128: 1/125 = + 2,4% 1/256: 1/250 = + 2,4% em todas as configurações acima aqui

Seus 15 segundos mostrados, 16 segundos reais são 6,7% mais longos que o mostrado.

MAS muitas câmeras modernas impressionam tudo isso com velocidades do obturador em 0,3 EV ou outras etapas que lhes parecem boas. Pior, o ISO automático ou a velocidade do obturador ou os sistemas de abertura podem escolher configurações semi-aleatórias, assim você PODE ver, por exemplo, 1/332 de segundo. Muito exigente quanto às sensibilidades clássicas do sistema ;-).

As velocidades do obturador devem ser ....

1s, 2s, 4s, 8s, 16s, 32s

Não sei por que 8s e 32s são "arredondados". Se eles nem sequer são múltiplos de dois, causariam variações na exposição.

Cronometrei as configurações de 15 e 30 em uma câmera (Canon 1D4), e elas são, de fato, 16 e 32.

Também tenho configurações de 1/3 de parada. Eles são rotulados como 20 e 25 anos.

16s * 1,26 = 20,1 s

16s * 1,26 * 1,26 = 25,4 s

16s * 1,26 * 1,26 * 12,6 = 32s

Minha exposição de 20 anos é em torno de 20,1 segundos à precisão mais próxima que posso obter com um temporizador manual. :) Minha exposição de 25 anos também é de 25,4 segundos.

Indo de outra maneira, eu diria que as velocidades reais do obturador também são potências de 2:

1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256, 1/512, 1/1024, 1/2048, 1/4096

Do ponto de vista pragmático, posso ver por que as pessoas disseram "um quinquagésimo" em vez de "quinhentos e décimos segundo". Além disso, para câmeras anteriores, poderia ter sido de 1/400 a 1/600, e isso seria considerado extremamente preciso.

Lembre-se dos tempos de atraso. Toda câmera possui tempos de latência para apagamento do espelho, medição, af e ativação do obturador. O tempo entre o espelhamento e o espelhamento precisa levar em consideração esses tempos de atraso, que ocorrerão principalmente antes da abertura do obturador.

No caso da 30D, aqui estão os seus tempos de atraso:

Espelho Blackout: 110ms

Medição / AF: 250ms (atraso do obturador; AF completo com o botão do obturador completo)
Medição / Pré-foco: 68ms (atraso do obturador; AF de pré-foco com o pressionamento parcial do botão do obturador)
Medição / AIServo: 105ms (atraso do obturador; AF contínuo com AI Servo entre quadros )

Tempo de ciclo: 270ms
Tempo de ciclo c / contínuo hi: 200ms
Tempo de ciclo c / contínuo lo: 330ms

Entre o tempo de blecaute do espelho, a medição normal / AF e o tempo de ciclo do obturador, você tem @ 400ms de tempo de atraso para cada quadro. Isso pressupõe que a AF não precise caçar por um longo período de tempo ... se isso acontecer, o tempo total de latência pode ser de alguns segundos. O desempenho da medição é melhor em boa luz, como o AF, e ambos caem no desempenho à medida que os níveis de luz caem.

Você pode reduzir isso pré-focando, no entanto, é uma ação manual, e ainda precisa pressionar o botão do obturador completamente para tirar a foto, para que o tempo de reação humano normalmente faça com que o tempo de atraso antes do foco seja pior. Se você usar o modo AF contínuo servo AI, e pressionar o botão do obturador, o tempo de atraso será reduzido, pois o sistema AF estará constantemente ativo e prevendo onde o assunto será o próximo.

Finalmente, se você lançar o flash na mixagem, seu tempo total de atraso é limitado pelo tempo do ciclo do flash, que pode chegar a vários segundos.

Em média, eu diria que existe de meio segundo a dois terços de segundo de tempo de atraso para qualquer tomada no modo AF de tomada única. Acrescente a isso uma margem de erro de cerca de 200 ms e você terá entre 700ms e 1s de diferença entre o tempo total de atuação e o tempo real de exposição , dependendo das circunstâncias. Se você usar o AI Servo (que reduz a precisão da medição entre quadros e pré-computa o AF o tempo todo), seu tempo de ativação inicial seria menor, em torno de 310ms, e o tempo entre quadros teria que ser em torno de 200ms para permitir o máximo Taxa de quadros de 5 qps.