Belichtungswert - Exposure value

Kurze Verschlusszeit (kurze Belichtungszeit) einer brechenden Welle.

Langsame Verschlusszeit (lange Belichtungszeit) einer brechenden Welle.

In Fotografie , Belichtungswert ( EV ) ist eine Zahl , die eine Kombination aus einer repräsentiert Kamera ‚s Belichtungszeit und f-Zahl , so daß alle Kombinationen , die den gleichen Ertrag Belichtung die gleiche EV (für jede feste Szene haben Luminanz ). Belichtungswert wird auch verwendet , um ein Intervall auf der photographischen Belichtungsskala, mit einer Differenz von 1 EV anzuzeigen , entsprechend einer Standardstrom-von-2 - Belichtungsschritt, üblicherweise bezeichnet als ein Anschlag .

Das EV-Konzept wurde in den 1950er Jahren vom deutschen Rollladenhersteller Friedrich Deckel  [ de ] entwickelt ( Gebele 1958 ; Ray 2000 , 318). Seine Absicht war , die Wahl unter äquivalenten Kamerabelichtungseinstellungen zu vereinfachen , indem Kombinationen von Belichtungszeit und Ersetzen f -Anzahl (beispielsweise 1/125 s bei f / 16) mit einer einzelnen Zahl (zB 15). Bei einigen Objektiven mit Blattverschluss wurde der Vorgang weiter vereinfacht, indem die Verschluss- und Blendensteuerung so verknüpft werden konnten, dass beim Wechseln des einen automatisch das andere angepasst wurde, um die gleiche Belichtung beizubehalten. Dies war besonders hilfreich für Anfänger mit begrenztem Verständnis der Auswirkungen von Verschlusszeit und Blende und der Beziehung zwischen ihnen. Aber es war auch für erfahrene Fotografen nützlich, die eine Verschlusszeit zum Stoppen der Bewegung oder eine Blendenzahl für die Schärfentiefe wählen konnten , da sie eine schnellere Anpassung ermöglichte – ohne dass mentale Berechnungen erforderlich waren – und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei der Erstellung der Einstellung.

Das Konzept wurde in Europa als Lichtwertsystem (LVS) bekannt; es war allgemein als Exposure Value System (EVS) bekannt, als die Funktionen auf Kameras in den Vereinigten Staaten verfügbar wurden ( Desfor 1957 ).

Aus mechanischen Gründen war die Kopplung von Verschluss und Blende auf Objektive mit Blattverschluss beschränkt; Bei Kameras mit Schlitzverschluss funktionieren jedoch verschiedene automatische Belichtungsmodi jetzt ungefähr gleich .

Der richtige EV wurde durch die Szenenleuchtdichte und Filmempfindlichkeit bestimmt; Es war beabsichtigt, dass das System auch Anpassungen für Filter, Belichtungskorrektur und andere Variablen umfasst. Mit all diesen Elementen würde die Kamera eingestellt, indem die so ermittelte einzelne Nummer übertragen wird.

Der Belichtungswert wurde auf verschiedene Weise angegeben. Die ASA- und ANSI-Standards verwendeten das Größensymbol E _v , wobei der Index v den logarithmischen Wert angibt; Dieses Symbol wird weiterhin in ISO-Normen verwendet , aber das Akronym EV ist anderswo häufiger . Der Exif- Standard verwendet Ev ( CIPA 2016 ).

Obwohl alle Kameraeinstellungen mit dem gleichen EV nominell die gleiche Belichtung ergeben, ergeben sie nicht unbedingt das gleiche Bild. Die Blendenzahl (relative Blende ) bestimmt die Schärfentiefe und die Verschlusszeit ( Belichtungszeit ) bestimmt den Grad der Bewegungsunschärfe , wie die beiden Bilder rechts (und bei langen Belichtungszeiten in zweiter Ordnung) zeigen Effekt kann das lichtempfindliche Medium Reziprozitätsfehler aufweisen , was eine Änderung der Lichtempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Bestrahlungsstärke des Films ist).

Formale Definition

Verlängerte Belichtungszeit von 26 Sekunden

Der Expositionswert ist eine logarithmische Skala zur Basis 2, definiert durch ( Ray 2000, 318 ):

${\displaystyle \mathrm{EV} =\log_{2}{\frac{N^{2}}{t}}\,,}$

wo

• N ist die Blendenzahl
• t ist die Belichtungszeit („ Verschlusszeit “) in Sekunden

EV 0 entspricht einer Belichtungszeit von 1  s und einer Blende von f/ 1,0. Wenn das EV bekannt ist, kann es verwendet werden, um Kombinationen von Belichtungszeit und Blendenzahl auszuwählen, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Jeder Schritt des Belichtungswerts um 1 entspricht einer Belichtungsänderung um einen "Schritt" (oder häufiger eine "Stopp"), dh halb so viel Belichtung, entweder durch Halbierung der Belichtungszeit oder Halbierung des Blendenbereichs, oder eine Kombination solcher Veränderungen. Höhere Belichtungswerte sind zum Fotografieren in helleren Situationen oder für höhere ISO-Empfindlichkeiten geeignet .

Alternative Form:

${\displaystyle EV=2log_{2}(N)-log_{2}(t)}$

Kameraeinstellungen vs. Lichtbelichtung

Verschluss mit EV-Anzeige, Figur aus US-Patent 2829574, Erfinder: K. Gebele, ursprünglicher Anmelder: Hans Deckel, Anmeldedatum: 02.11.1953, Ausstellungsdatum: 08.04.1958

"Belichtungswert" bezeichnet Kombinationen von Kameraeinstellungen und nicht die Lichtbelichtung (auch bekannt als photometrische Belichtung), die durch ( Ray 2000 , 310) angegeben wird.

${\displaystyle H=Et\,,}$

wo

• H ist die leuchtende / photometrische Belichtung
• E ist die Beleuchtungsstärke der Bildebene
• t ist die Belichtungszeit ("Verschlusszeit")

Die Beleuchtungsstärke E wird durch die kontrollierte f -Zahl sondern hängt auch von der Szene Luminanz . Um Verwirrung zu vermeiden, haben einige Autoren ( Ray 2000 , 310) die Kamerabelichtung verwendet, um sich auf Kombinationen von Kameraeinstellungen zu beziehen. Der ASA-Standard von 1964 für automatische Belichtungssteuerungen für Kameras, ASA PH2.15-1964 , verfolgte den gleichen Ansatz und verwendete auch den beschreibenderen Begriff Kamerabelichtungseinstellungen .

Unter Fotografen ist es dennoch gängige Praxis, "Belichtung" zu verwenden, um sowohl auf Kameraeinstellungen als auch auf fotometrische Belichtung zu verweisen.

Verhältnis der Kameraeinstellungen zur Lichtbelichtung

Die Beleuchtungsstärke in der Bildebene ist direkt proportional zur Fläche der Blende und somit umgekehrt proportional zum Quadrat der f- Zahl des Objektivs ; daher

${\displaystyle H\propto {\frac {t}{N^{2}}}\,;}$

bei konstanten Lichtverhältnissen ist die Belichtung konstant, solange das Verhältnis t / N ² konstant ist. Wird beispielsweise die Blendenzahl geändert, kann eine äquivalente Belichtungszeit ermittelt werden aus

${\displaystyle {\frac {t_{2}}{t_{1}}}={\frac {N_{2}^{2}}{N_{1}^{2}}}\,.}$

Diese Berechnung im Kopf durchzuführen ist für die meisten Fotografen mühsam, aber die Gleichung lässt sich leicht mit einem Rechenrad eines Belichtungsmessers ( Ray 2000 , 318) oder einem ähnlichen Zifferblatt auf einem eigenständigen Rechner lösen . Wenn die Bedienelemente der Kamera über Rasten verfügen, kann eine konstante Belichtung aufrechterhalten werden, indem die Schritte beim Einstellen eines Bedienelements und beim Einstellen des anderen Bedienelements eine entsprechende Anzahl von Schritten gezählt werden.

Stellt die Kameraeinstellungen dar: EV

Der Posograph oder Belichtungsrechner von Robert Kaufmann von 1922

Das Verhältnis t / N ² könnte verwendet werden, um äquivalente Kombinationen von Belichtungszeit und Blendenzahl in einem einzigen Wert darzustellen. Aber für viele solcher Kombinationen, die in der allgemeinen Fotografie verwendet werden, ergibt das Verhältnis einen Bruchwert mit einem großen Nenner; dies ist schreibtechnisch unbequem und schwer zu merken. Die Umkehrung dieses Verhältnisses und der Logarithmus zur Basis 2 ermöglicht die Definition einer Größe E _v mit

${\displaystyle E_{\textrm{v}}=\log_{2}{\frac{N^{2}}{t}}\,,}$

Dies führt zu einem Wert, der in einer linearen Folge fortschreitet, wenn die Kamerabelichtung in Zweierpotenz-Schritten geändert wird. Beginnen Sie beispielsweise mit 1 s und f /1, verringern Sie die Belichtung

gibt die einfache Folge

0, 1, 2, 3, ..., 14, 15, ...

Die letzten beiden angezeigten Werte gelten häufig für die Verwendung von Belichtungsmedien mit ISO 100-Geschwindigkeit in der Outdoor-Fotografie.

Dieses System bietet seinen größten Vorteil, wenn ein auf EV kalibrierter Belichtungsmesser (oder Tisch) mit einer Kamera verwendet wird, die Einstellungen in EV ermöglicht, insbesondere bei gekoppeltem Verschluss und Blende; Die geeignete Belichtung wird einfach an der Kamera eingestellt, und die Auswahl unter gleichwertigen Einstellungen erfolgt durch Einstellen eines Reglers.

Aktuelle Kameras erlauben keine direkte Einstellung des EV und Kameras mit automatischer Belichtungssteuerung machen dies im Allgemeinen überflüssig. EV kann dennoch hilfreich sein, um empfohlene Belichtungseinstellungen von einem Belichtungsmesser (oder einer Tabelle mit empfohlenen Belichtungen ) auf einen Belichtungsrechner (oder eine Tabelle mit Kameraeinstellungen ) zu übertragen.

EV als Indikator für Kameraeinstellungen

Als Indikator für Kameraeinstellungen verwendet, entspricht EV den tatsächlichen Kombinationen von Verschlusszeit und Blendeneinstellung. Wenn das tatsächliche EV dem von der Lichtstärke und der ISO-Empfindlichkeit empfohlenen entspricht, sollten diese Einstellungen zu einer "richtigen" Belichtung führen.

Tabelle 1. Belichtungszeiten in Sekunden oder Minuten (m) für verschiedene Belichtungswerte und Blendenzahlen (ISO 100)

EV	f -Zahl
	1.0	1,4	2.0	2,8	4.0	5,6	8.0	11	16	22	32	45	64
-6	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m	256 m	512 m	1024 m	2048 m²	4096 m
-5	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m	256 m	512 m	1024 m	2048 m²
-4	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m	256 m	512 m	1024 m
-3	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m	256 m	512 m
-2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m	256 m
-1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m	128 m
0	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m	64 m
1	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m	32 m
2	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m	16 m
3	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m	8 m
4	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m	4 m
5	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60	2 m
6	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30	60
7	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn	30
8	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	fünfzehn
9	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8
10	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4
11	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2
12	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1
13	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2
14	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4
fünfzehn	1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8
16		1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15
17			1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30
18				1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60
19					1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125
20						1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250
21							1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500
EV	1.0	1,4	2.0	2,8	4.0	5,6	8.0	11	16	22	32	45	64
	f -Zahl

Beliebter Belichtungsdiagrammtyp, der die Belichtungswerte EV (rote Linien) als Kombinationen von Blenden- und Verschlusszeitwerten anzeigt. Die grünen Linien sind Beispielprogrammlinien, mit denen eine Digitalkamera automatisch sowohl die Verschlusszeit als auch die Blende für einen bestimmten Belichtungswert (Lichthelligkeit) wählt, wenn sie auf den Programmmodus (P) eingestellt ist . ( Kanon, nd )

Verhältnis von EV zu Lichtverhältnissen

Eine "korrekte" Belichtung wird erreicht, wenn Blendenzahl und Belichtungszeit mit den "empfohlenen" für gegebene Lichtverhältnisse und ISO-Empfindlichkeit übereinstimmen; die Beziehung wird durch die von ISO 2720:1974 vorgeschriebene Belichtungsgleichung angegeben :

${\displaystyle {\frac {N^{2}}{t}}={\frac {LS}{K}}\,,}$

wo

• N ist die relative Blende ( f-Zahl )
• t ist die Belichtungszeit („ Verschlusszeit “) in Sekunden
• L ist die durchschnittliche Szenenleuchtdichte
• S ist die ISO - Arithmetik Geschwindigkeit
• K ist die Kalibrierkonstante des Auflichtmessers

Auf die rechte Seite der Expositionsgleichung angewendet, ist der Expositionswert

${\displaystyle \mathrm{EV} =\log_{2}{\frac{LS}{K}}\,.}$

Wird der übliche Wert von K = 12,5 (Einheit: cd s/m ² ISO) verwendet, entspricht ein EV von Null (z. B. eine Blende von f /1 und eine Verschlusszeit von 1 Sekunde) bei ISO = 100 einer Leuchtdichte von 0,125 cd/m ² ( 0,01 cd/ft ² ). Bei EV = 15 (der „ Sonnenlichtsechzehn “ Lichtmenge) beträgt die Leuchtdichte 4096 cd/m ² ( 380 cd/ft ² ).

Kameraeinstellungen können auch aus Auflichtmessungen bestimmt werden, für die die Belichtungsgleichung

${\displaystyle {\frac {N^{2}}{t}}={\frac {ES}{C}}\,,}$

wo

• E ist die Beleuchtungsstärke
• C ist die Kalibrierkonstante des Auflichtmessers

In Bezug auf den Expositionswert wird die rechte Seite zu

${\displaystyle \mathrm{EV} =\log_{2}{\frac{ES}{C}}\,.}$

Bei Anwendung auf die linke Seite der Belichtungsgleichung bezeichnet EV die tatsächlichen Kombinationen von Kameraeinstellungen; auf die rechte Seite angewendet, bezeichnet EV Kombinationen von Kameraeinstellungen, die erforderlich sind, um die nominell "richtige" Belichtung zu erzielen. Das formale Verhältnis von EV zu Leuchtdichte oder Beleuchtungsstärke hat Grenzen. Obwohl es normalerweise für typische Außenszenen bei Tageslicht gut funktioniert, ist es weniger geeignet für Szenen mit stark atypischen Helligkeitsverteilungen, wie z. B. Skylines von Städten bei Nacht. In solchen Situationen wird der EV, der zum besten Bild führt, oft besser durch die subjektive Bewertung von Fotografien als durch die formale Berücksichtigung von Luminanz oder Beleuchtungsstärke bestimmt.

Bei einer gegebenen Luminanz und Filmempfindlichkeit führt ein größerer EV zu einer geringeren Belichtung, und bei einer festen Belichtung (dh festen Kameraeinstellungen) entspricht ein größerer EV einer größeren Luminanz oder Beleuchtungsstärke.

Die Beleuchtungsstärke wird mit einem flachen Sensor gemessen; wenn der übliche Wert von C = 250 (Einheit: Lux s ISO=lm s/m ² ISO) verwendet wird, ein EV von Null (zB eine Blende von f /1 und eine Verschlusszeit von 1 Sekunde) für ISO = 100 entspricht einer Beleuchtungsstärke von 2,5 Lux ( 0,23 fc ). Bei EV = 15 (der "sonnigen sechzehn" Lichtmenge) beträgt die Beleuchtungsstärke 82.000 Lux ( 7600 fc ). Für die allgemeine Fotografie werden Auflichtmessungen normalerweise mit einem halbkugelförmigen Sensor durchgeführt; die Messwerte können nicht sinnvoll auf die Beleuchtungsstärke bezogen werden.

Tabellarische Expositionswerte

Ein Belichtungsmesser ist möglicherweise nicht immer verfügbar, und die Verwendung eines Belichtungsmessers zur Bestimmung der Belichtung für einige Szenen mit ungewöhnlicher Lichtverteilung kann schwierig sein. Natürliches Licht sowie viele Szenen mit künstlicher Beleuchtung sind jedoch vorhersehbar, sodass die Belichtung oft mit angemessener Genauigkeit aus Tabellenwerten bestimmt werden kann.

Visualisierung von Lichtverhältnissen und entsprechenden Belichtungswerten, wobei die Fläche jedes Kreises proportional zur Lichtmenge in der Szene ist. Beachten Sie, dass jede Ebene den gesamten Bereich innerhalb des Kreises umfasst, nicht nur den Ring.

Tabelle 2 . Belichtungswerte (ISO 100) für verschiedene Lichtverhältnisse

Beleuchtungszustand	EV 100
Tageslicht
Heller Sand oder Schnee bei voller oder leicht dunstiger Sonneneinstrahlung (deutliche Schatten) a	16
Typische Szene bei vollem oder leicht dunstigen Sonnenlicht (deutliche Schatten) a, b	fünfzehn
Typische Szene im dunstigen Sonnenlicht (weiche Schatten)	14
Typische Szene, bewölkt hell (keine Schatten)	13
Typische Szene, stark bewölkt	12
Bereiche im offenen Schatten, klares Sonnenlicht	12
Outdoor, natürliches Licht
Regenbögen
Hintergrund des klaren Himmels	fünfzehn
Hintergrund des bewölkten Himmels	14
Sonnenuntergänge und Skylines
Kurz vor Sonnenuntergang	12–14
Bei Sonnenuntergang	12
Kurz nach Sonnenuntergang	9–11
Der Mond, c Höhe > 40°
Voll	fünfzehn
Gibbous	14
Quartal	13
Halbmond	12
Blut	0 bis 3
Mondschein, Mondhöhe > 40°
Voll	-3 bis -2
Gibbous	-4
Quartal	-6
Aurora borealis und australis
Hell	-4 bis -3
Mittel	-6 bis -5
Galaktisches Zentrum der Milchstraße	−11 bis −9
Außen, künstliches Licht
Neon und andere helle Zeichen	9–10
Nachtsport	9
Brände und brennende Gebäude	9
Helle Straßenszenen	8
Nachtstraßenszenen und Schaufensterauslagen	7–8
Nachtverkehr	5
Messen und Vergnügungsparks	7
Weihnachtsbaumbeleuchtung	4–5
Flutlichtbeleuchtete Gebäude, Denkmäler und Brunnen	3–5
Fernsicht auf beleuchtete Gebäude	2
Innen, Kunstlicht
Galerien	8–11
Sportveranstaltungen, Bühnenshows und dergleichen	8–9
Zirkusse, Flutlicht	8
Eisshows, Flutlicht	9
Büros und Arbeitsbereiche	7–8
Inneneinrichtung	5–7
Weihnachtsbaumbeleuchtung	4–5

1. Werte für direktes Sonnenlicht gelten zwischen etwa zwei Stunden nach Sonnenaufgang und zwei Stunden vor Sonnenuntergang und gehen von Frontbeleuchtung aus. Als grobe allgemeine Regel gilt: Verringern Sie den EV um 1 für die seitliche Beleuchtung und den EV um 2 für die Hintergrundbeleuchtung.
2. Dies ist ungefähr der Wert, der von der Sunny 16- Regel angegeben wird.
3. Diese Werte sind für Nachtaufnahmen des Mondes mit einem langen Objektiv oder Teleskop geeignet und geben den Mond in einem mittleren Farbton wieder. Sie eignen sich im Allgemeinen nicht für Landschaftsaufnahmen mit Mond. Auf einem Landschaftsfoto befindet sich der Mond normalerweise in der Nähe des Horizonts, wo sich seine Leuchtdichte mit der Höhe erheblich ändert . Außerdem muss ein Landschaftsfoto in der Regel Himmel und Vordergrund sowie den Mond berücksichtigen. Folglich ist es fast unmöglich, einen einzigen korrekten Belichtungswert für eine solche Situation anzugeben.

Die Expositionswerte in Tabelle 2 sind vernünftige allgemeine Richtlinien, sollten jedoch mit Vorsicht verwendet werden. Der Einfachheit halber sind sie auf die nächste ganze Zahl gerundet und lassen zahlreiche Überlegungen aus, die in den ANSI-Belichtungsleitfäden beschrieben sind, aus denen sie abgeleitet wurden. Außerdem berücksichtigen sie keine Farbverschiebungen oder Reziprozitätsfehler . Die richtige Verwendung tabellarischer Expositionswerte wird im ANSI-Expositionsleitfaden, ANSI PH2.7-1986, ausführlich erläutert .

Die Belichtungswerte in Tabelle 2 gelten für ISO 100 Empfindlichkeit ("EV ₁₀₀ "). Erhöhen Sie für eine andere ISO-Empfindlichkeit die Belichtungswerte (verringern Sie die Belichtungen) um die Anzahl der Belichtungsstufen, um die diese Empfindlichkeit formal höher als ISO 100 ist ${\displaystyle S}$

${\displaystyle \mathrm{EV}_{S}=\mathrm{EV}_{100}+\log_{2}{\frac{S}{100}}\,.}$

Zum Beispiel ist die ISO 400-Empfindlichkeit zwei Schritte höher als ISO 100:

${\displaystyle \mathrm{EV}_{400}=\mathrm{EV}_{100}+\log_{2}{\frac{400}{100}}=\mathrm{EV}_{100}+ 2\,.}$

Um Nachtsport im Freien mit einem Aufnahmemedium mit ISO 400 zu fotografieren, suchen Sie in Tabelle 2 nach "Nachtsport" (mit einem EV von 9 für ISO 100) und addieren Sie 2, um EV ₄₀₀  = 11 zu erhalten .

Verringern Sie für eine niedrigere ISO-Empfindlichkeit die Belichtungswerte (erhöhen Sie die Belichtungen) um die Anzahl der Belichtungsschritte, um die die Empfindlichkeit unter ISO 100 liegt. Beispielsweise ist die ISO-Empfindlichkeit 50 eine Stufe niedriger als ISO 100:

${\displaystyle \mathrm{EV}_{50}=\mathrm{EV}_{100}+\log_{2}{\frac{50}{100}}=\mathrm{EV}_{100}- 1\,.}$

Um einen Regenbogen vor einem bewölkten Himmel mit einem Aufnahmemedium mit ISO 50 zu fotografieren, suchen Sie in Tabelle 2 nach "Regenbogen-Bewölkter Himmelshintergrund" (mit einem EV von 14) und ziehen Sie 1 ab, um EV ₅₀  = 13 zu erhalten .

Die Gleichung zur Korrektur der ISO-Empfindlichkeit kann auch für EV ₁₀₀ gelöst werden :

${\displaystyle \mathrm{EV}_{100}=\mathrm{EV}_{S}-\log_{2}{\frac{S}{100}}\,.}$

Wenn Sie beispielsweise ISO 400-Film verwenden und die Kamera auf EV 11 einstellen, können Sie Nachtsport bei einer Lichtstärke von EV ₁₀₀ = 9 aufnehmen, in Übereinstimmung mit dem umgekehrten Beispiel oben. Ein Online-Rechner, der diese Berechnung implementierte, war unter dpreview.com verfügbar .

EV an einer Kamera einstellen

Detail der Vorderseite der Kodak Retina Ib 35-mm-Kamera (ca. 1954) mit dem EV-Einstellring, der die Blenden- und Verschlusszeiteinstellungen koppelt

Eine Kodak Pony II Kamera (1957–1962) mit Belichtungswert-Einstellring. Diese Kamera hat eine feste Verschlusszeit, daher stellt der "EXP VALUE"-Ring einfach die Blende ein.

Bei den meisten Kameras gibt es keine direkte Möglichkeit, ein EV in die Kameraeinstellungen zu übertragen; einige Kameras, wie einige Voigtländer- und Braun- Modelle oder das auf dem Foto gezeigte Kodak Pony II, erlaubten jedoch eine direkte Einstellung des Belichtungswerts.

Hasselblad Planar 80mm mit EVS auf EV 12 . eingestellt

Bei einigen Mittelformatkameras von Rollei ( Rolleiflex , Rolleicord- Modelle) und Hasselblad konnte EV an den Objektiven eingestellt werden. Das eingestellte EV könnte gesperrt werden, wobei Verschluss- und Blendeneinstellungen gekoppelt werden, sodass entweder die Verschlusszeit oder die Blende eine entsprechende Anpassung in der anderen vornimmt, um eine konstante Belichtung aufrechtzuerhalten ( Ray 2000 , 318). Bei einigen Objektiven war die Arretierung optional, sodass der Fotograf je nach Situation die bevorzugte Arbeitsweise wählen konnte. Die Verwendung von EV auf einigen Messgeräten und Kameras wird kurz von Adams (1981 , 39) diskutiert . Er weist darauf hin, dass in einigen Fällen die EV-Anzeige des Messgeräts möglicherweise an die Filmempfindlichkeit angepasst werden muss.

Belichtungskorrektur in EV

Viele aktuelle Kameras ermöglichen eine Belichtungskorrektur und geben diese normalerweise in EV an ( Ray 2000 , 316). EV bezeichnet in diesem Zusammenhang die Differenz zwischen angezeigter und eingestellter Belichtung. Zum Beispiel bedeutet eine Belichtungskorrektur von +1 EV (oder +1 Stufe) eine Erhöhung der Belichtung, indem entweder eine längere Belichtungszeit oder eine kleinere Zahl verwendet wird. ${\displaystyle f}$

Der Sinn der Belichtungskorrektur ist dem der EV-Skala selbst entgegengesetzt. Eine Erhöhung der Belichtung entspricht einer Verringerung des EV, so dass eine Belichtungskorrektur von +1 EV zu einem kleineren EV führt; umgekehrt führt eine Belichtungskorrektur von –1 EV zu einem größeren EV. Wenn beispielsweise der Zählerstand eines helleren als normal leuchtenden Motivs EV 16 anzeigt und eine Belichtungskorrektur von +1 EV angewendet wird, um das Motiv angemessen wiederzugeben, entsprechen die endgültigen Kameraeinstellungen EV 15.

Meteranzeige in EV

Einige Belichtungsmesser (z. B. Pentax- Spotmeter ) zeigen EV bei ISO 100 direkt an. Einige andere Messgeräte, insbesondere digitale Modelle, können EV für die ausgewählte ISO-Empfindlichkeit anzeigen. In den meisten Fällen ist dieser Unterschied irrelevant; bei den Pentax-Messgeräten werden die Kameraeinstellungen normalerweise mit dem Belichtungsrechner ermittelt, und die meisten digitalen Messgeräte zeigen Verschlusszeiten und -zahlen direkt an . ${\displaystyle f}$

Kürzlich wurde in Artikeln auf vielen Websites der Lichtwert (LV) verwendet, um EV bei ISO 100 zu bezeichnen. Dieser Begriff stammt jedoch nicht von einem Normungsgremium und hat mehrere widersprüchliche Definitionen.

EV und APEX

Das im ASA- Standard ASA PH2.5-1960 von 1960 vorgeschlagene additive System der fotografischen Belichtung ( APEX ) erweiterte das Konzept des Belichtungswerts auf alle Größen in der Belichtungsgleichung, indem es Basis-2-Logarithmen verwendet, wodurch die Anwendung von die Gleichung zur einfachen Addition und Subtraktion. In Bezug auf den Expositionswert wurde die linke Seite der Expositionsgleichung

${\displaystyle E_{v}=A_{v}+T_{v}\,,}$

wobei A _v (Aperturwert) und T _v (Zeitwert) definiert wurden als:

${\displaystyle A_{v}=\log_{2}A^{2}}$

und

${\displaystyle T_{v}=\log_{2}(1/T)\,,}$

mit

• A die relative Blende (f-Zahl)
• T die Belichtungszeit ("Verschlusszeit") in Sekunden

A _v und T _v repräsentieren die Anzahl der Stopps von f /1 bzw. 1 Sekunde.

Die Verwendung von APEX erforderte jedoch logarithmische Markierungen auf Blenden- und Verschlusssteuerungen, und diese wurden nie in Consumer-Kameras eingebaut. Mit der Aufnahme von eingebauten Belichtungsmessern in die meisten Kameras kurz nach der Einführung von APEX wurde die Notwendigkeit der Verwendung der Belichtungsgleichung beseitigt, und APEX wurde kaum genutzt.

Obwohl es für den Endverbraucher nach wie vor von geringem Interesse ist, hat APEX eine teilweise Wiederbelebung des Exif- Standards erlebt , der die Speicherung von Expositionsdaten unter Verwendung von APEX-Werten fordert. Weitere Informationen finden Sie unter Verwendung von APEX-Werten in Exif .

EV als Maß für Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke

Bei einer gegebenen ISO-Empfindlichkeit und Mess-Kalibrierungskonstante besteht eine direkte Beziehung zwischen dem Belichtungswert und der Luminanz (oder Beleuchtungsstärke). Streng genommen ist EV kein Maß für Luminanz oder Beleuchtungsstärke; vielmehr entspricht ein EV einer Luminanz (oder Beleuchtungsstärke), für die eine Kamera mit einer gegebenen ISO-Empfindlichkeit den angegebenen EV verwenden würde, um die nominell korrekte Belichtung zu erhalten. Nichtsdestotrotz ist es bei Herstellern von Fotoausrüstungen üblich, die Luminanz in EV für ISO 100 anzugeben, wie bei der Angabe des Messbereichs ( Ray 2000 , 318) oder der Autofokus-Empfindlichkeit. Und die Praxis ist seit langem etabliert; ( Ray 2002 , 592) führt Ulffers (1968) als ein frühes Beispiel an. Korrekterweise sollten die Messgeräte-Kalibrierungskonstante sowie die ISO-Empfindlichkeit angegeben werden, dies wird jedoch selten gemacht.

Die Werte für die Auflicht-Kalibrierungskonstante K variieren leicht zwischen den Herstellern; eine gängige Wahl ist 12,5 ( Canon , Nikon und Sekonic ). Unter Verwendung von K = 12,5 ist die Beziehung zwischen EV bei ISO 100 und Leuchtdichte L dann

${\displaystyle L=2^{\mathrm {EV} -3}\,.}$

Die Luminanzwerte bei verschiedenen EV-Werten basierend auf dieser Beziehung sind in Tabelle 3 gezeigt. Unter Verwendung dieser Beziehung kann ein Auflicht-Belichtungsmesser, der in EV anzeigt, verwendet werden, um die Luminanz zu bestimmen.

Wie bei der Luminanz ist es bei Herstellern von Fotoausrüstungen üblich, die Beleuchtungsstärke in EV für ISO 100 anzugeben, wenn der Messbereich angegeben wird.

Bei Auflichtmessgeräten ist die Situation komplizierter als bei Auflichtmessgeräten, da die Kalibrierkonstante C vom Sensortyp abhängt. Zwei Sensortypen sind üblich: flach ( Cosinus- Ansprechend) und Halbkugel ( Nieren- Ansprechend). Die Beleuchtungsstärke wird mit einem flachen Sensor gemessen; ein typischer Wert für C ist 250 mit Beleuchtungsstärke in Lux . Mit C = 250 ist die Beziehung zwischen EV bei ISO 100 und Beleuchtungsstärke E dann

${\displaystyle E=2.5\times 2^{\mathrm {EV} }\,.}$

Werte der Beleuchtungsstärke bei verschiedenen EV-Werten basierend auf dieser Beziehung sind in Tabelle 3 gezeigt. Unter Verwendung dieser Beziehung kann ein Auflicht-Belichtungsmesser, der in EV anzeigt, verwendet werden, um die Beleuchtungsstärke zu bestimmen.

Obwohl Beleuchtungsstärkemessungen eine angemessene Belichtung für ein flaches Motiv anzeigen können, sind sie für eine typische Szene, in der viele Elemente nicht flach sind und sich in verschiedenen Ausrichtungen zur Kamera befinden, weniger nützlich. Zur Bestimmung der praktischen fotografischen Belichtung hat sich ein halbkugelförmiger Sensor bewährt. Bei einem halbkugelförmigen Sensor liegen typische Werte für C zwischen 320 (Minolta) und 340 (Sekonic) bei Beleuchtungsstärken in Lux. Wird die Beleuchtungsstärke lose interpretiert, zeigen Messungen mit einem halbkugelförmigen Sensor "Szenenbeleuchtungsstärke".

Die Kalibrierung des Belichtungsmessers wird im Artikel Lichtmesser ausführlich beschrieben.

Tabelle 3. Belichtungswert vs. Leuchtdichte (ISO 100, K = 12,5) und Beleuchtungsstärke (ISO 100, C = 250)

EV 100	Leuchtdichte		Beleuchtungsstärke
	cd / m 2	fL	lx	fc
-4	0,008	0,0023	0,156	0,015
-3	0,016	0,0046	0,313	0,029
-2	0,031	0,0091	0,625	0,058
-1	0,063	0,018	1,25	0,116
0	0,125	0,036	2.5	0,232
1	0,25	0,073	5	0,465
2	0,5	0,146	10	0,929
3	1	0,292	20	1,86
4	2	0,584	40	3.72
5	4	1,17	80	7,43
6	8	2.33	160	14,9
7	16	4.67	320	29,7
8	32	9,34	640	59,5
9	64	18,7	1280	119
10	128	37,4	2560	238
11	256	74,7	5120	476
12	512	149	10.240	951
13	1024	299	20.480	1903
14	2048	598	40.960	3805
fünfzehn	4096	1195	81.920	7611
16	8192	2391	163.840	15.221

Siehe auch

• APEX-System
• Belichtungsausgleich
• Kalibrierung des Belichtungsmessers
• High-Dynamic-Range-Bildgebung

Anmerkungen

Verweise

• Adams, Ansel. 1981. Das Negative. Boston: New Yorker Grafikgesellschaft. ISBN  0-8212-1131-5
• ANSI PH2.7-1973. American National Standard Photographic Exposure Guide . New York: Amerikanisches Nationales Normungsinstitut. Abgelöst durch ANSI PH2.7-1986
• ANSI PH2.7-1986. Amerikanischer Nationaler Standard für Fotografie – Leitfaden zur fotografischen Belichtung . New York: Amerikanisches Nationales Normungsinstitut.
• ASA PH2.5-1960. American Standard Method for Determining Speed ​​of photographic Negativ Materials (Monochrom, Continuous Tone) . New York: Normungsinstitut der Vereinigten Staaten von Amerika.
• ASA PH2.15-1964 (R1976). Amerikanischer Standard: Automatische Belichtungssteuerung für Kameras . New York: Normungsinstitut der Vereinigten Staaten von Amerika.
• "Kamera- und Bildverarbeitungsprodukte-Vereinigung". 2016. Austauschbares Bilddateiformat für digitale Fotokameras: Exif Version 2.31 ( PDF ).
• Kanon. und „Kameraeinstellungen: Aufnahmemodi“ . Canon Professional-Netzwerk. Abgerufen am 5. Dezember 2016.
• CIPA. Siehe Camera and Imaging Products Association.
• Davis, Phil. 1999. Jenseits des Zonensystems , 4. Aufl. Boston: Focal-Presse. ISBN  0-240-80343-4
• Desfor, Irving. 1957. "F-Stopps bei verworfenen Kameras; Wählen Sie Nummer von 4 bis 18". Arizona-Republik , 1. September.
• Gebele, Kurt. 1958. Fotografischer Verschluss. US-Patent 2,829,574, eingereicht am 2. November 1953 und erteilt am 8. April 1958.
• Jones, Loyd A. und HR Condit. 1941. „Die Helligkeitsskala von Außenszenen und die Berechnung der korrekten fotografischen Belichtung“. Journal der Optical Society of America 31:11, November 1941, 651–678.
• Jones, Loyd A. und HR Condit. 1948. "Sonnenlicht und Oberlicht als Determinanten der fotografischen Belichtung. I. Lichtdichte, wie durch Sonnenhöhe und atmosphärische Bedingungen bestimmt". Journal of the Optical Society of America 38:2, Februar 1948, 123–178.
• Jones, Loyd A. und HR Condit. 1949. "Sonnenlicht und Oberlicht als Determinanten der fotografischen Belichtung. II. Szenenstruktur, Richtungsindex, fotografische Effizienz des Tageslichts, Sicherheitsfaktoren und Bewertung der Kamerabelichtung". Journal of the Optical Society of America 39:2, Feb. 1949, 94–135.
• Ray, Sidney F. 2000. "Kamerabelichtungsbestimmung". In The Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging , 9. Aufl. Hrsg. Ralph E. Jacobson, Sidney F. Ray, Geoffrey G. Atteridge und Norman R. Axford. Oxford: Focal-Presse. ISBN  0-240-51574-9
• Ray, Sidney F. 2002. Angewandte fotografische Optik . 3. Aufl. Oxford: Focal-Presse. ISBN  0-240-51540-4
• Ulffers, D. 1968. "Empfindlichkeitsspezifikationen von Belichtungsmessern". Britisches Journal für Fotografie 115, 47.

Weiterlesen

• Eastman Kodak Company. Bestandslichtfotografie , 3. Aufl. Rochester, NY: Silver Pixel Press, 1996. ISBN  0-87985-744-7

Externe Links

• Doug Kerr, "Einstellung der Kamerabelichtung in Bezug auf Ev" ( PDF )
• Fred Parker, Tabelle der Belichtungswerte für verschiedene Lichtsituationen