¿Hay alguna razón sensata por la que ¹⁄₁₂₅ no sea, en cambio, exactamente la mitad de ¹⁄₆₀?

Aquí hay algunas velocidades de obturación comunes que encontrará en la mayoría de las cámaras DSLR:

  • 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000

A medida que se mueve de izquierda a derecha o aumenta la velocidad del obturador, reduce a la mitad la cantidad de luz que incide en el sensor. En otras palabras, está disminuyendo la cantidad de luz en una parada por cada paso. Así que 1/30 es la mitad de 1/15 y 1/60 es la mitad de 1/30. Pero luego llegas a 1/125, que no es la mitad de 1/60. La mitad de 1/60 es 1/120. Esto es matemática básica.

Entonces rompes la secuencia o el patrón. Pero a medida que continúa, comienza a tener sentido nuevamente. Así que 1/250 es de hecho la mitad de 1/125, y 1/500 es de hecho la mitad de 1/250, y 1/1000 es de hecho la mitad de 1/500, y así sucesivamente.

Así que parece haber dos secuencias distintas aquí.

  • 1/15, 1/30, 1/60

  • 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000

¿Hay una razón sana para esto?

Sé que la gente a veces habla de medios puntos o incluso de tercios de un punto. Pero entonces, ¿cuál es 1/125 el medio punto o el tercer punto de ? Si aumentas 1/60 en un tercio obtienes 1/180. Esta configuración no existe en la secuencia estándar. Lo más cercano que obtendrá es 1/160. Si aumentas 1/60 a la mitad, obtienes 1/120 y tampoco existe.

¿Todo esto está establecido arbitrariamente por los fabricantes de cámaras, o quizás haya alguna razón e historia detrás de esto?

Sí, es una conspiración malvada entre los fabricantes de cámaras. Están reduciendo un poco las velocidades de obturación para ahorrar dinero y esperan que no se dé cuenta. No dejes que se salgan con la suya. ¡Ponte de pie y exige que te devuelvan tus milisegundos!
Aunque eso es lo que dice la etiqueta, ¿es cierto que las velocidades de obturación son esas fracciones? No me sorprendería en lo más mínimo que las velocidades de obturación fueran realmente 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256, 1/512, 1/1024, etc., y que los números fueran redondeado a "buenos" múltiplos de cinco para personas que no están acostumbradas a pensar en potencias de dos.
@Eric: El punto es que no importa. Dadas varias otras fuentes de error para obtener la exposición exacta, la diferencia de 0,034 f-stop entre 1/1000 segundo y 1/1024 segundo es irrelevante. Necesitaría un equipo sensible cuidadosamente calibrado para poder detectar esa diferencia. El error en la apertura real, el error en el ISO real, el error en la velocidad de obturación y la luz absorbida en la lente van a inundar eso. Además, en las cámaras modernas la exposición automática compensará algunos de estos. ¿Está calibrada su exposición automática dentro de 0,034 f-stops? No lo creo.
Cero: n/1, 1/1, 1/2, 1/4, 1/8, no 1/16.
¿De verdad quieres un número verdaderamente binario? ¿Quieres una 1/1024 de segundo? o un 1/8192th. Sé que no.
@olin-lathrop: podría estar menos feliz si intentara configurar el lapso de tiempo con una exposición de 30 segundos y un intervalo de 32 segundos y la cámara fallaría con un error porque no puede caber una exposición de 30 segundos dentro de un intervalo de 32 segundos, y NO debido a la lentitud obturador, ya sabes.
@Eric, no me sorprendería si las velocidades de obturación para 1/125 variaran de 1/130 a 1/120 debido a las condiciones climáticas y la fase de la Luna.
Toda la precisión relevante con respecto a la exposición es logarítmica: desde una perspectiva lineal, todo el equipo fotográfico es ridículamente inexacto :)

Respuestas (7)

En realidad, 1/125 es la mitad de 1/60, ±0,06 f-stop.

Al observar las velocidades de obturación, debería ser obvio que se eligieron para ser el recíproco de buenos números redondos. Comience con 1 segundo y siga dividiéndolo por 2. Tenga en cuenta que se perdió la discrepancia entre 1/16 s y 1/15 s. Si continúa en múltiplos matemáticos estrictos de 2, entonces 1/60 s debería ser realmente 1/64 s, 1/1000 s debería ser realmente 1/1024 s, etc.

El problema básico es que en fotografía estamos acostumbrados a trabajar con factores de 2, pero una secuencia de factores de 2 no da buenos números en nuestro sistema de numeración decimal. Así que observamos que 10 3 está cerca de 2 10 y nos damos cuenta de que el error de 0.034 f-stop no tiene consecuencias.

Agregar ligeros cambios en el factor de progresión 2 a la secuencia de velocidad de obturación para mantenerlos como números redondos en nuestro sistema decimal permite a las personas hacer cálculos mentales con ellos más fácilmente.

Hace que te preguntes si, si las velocidades de obturación se hubieran diseñado hoy, con el predominio de los números binarios de potencia de 2, se habrían quedado con una secuencia consistente de potencias de 2.
@KRyan Probablemente. Desearía que los números ISO más altos también siguieran esta regla: términos como ISO 51,200 son un poco tontos y sufren del mismo exceso de precisión. Simplemente deberíamos llamarlo ISO 50k.
@mattdm Especialmente porque la sensibilidad real frente a la ISO especificada para la mayoría de las cámaras digitales está más desviada que la diferencia entre 51,200 y 50K en esa configuración.
Entonces, si la cámara está configurada con una velocidad de obturación de 1/1000, ¿el equipo físico está usando una obturación de 1/1000 s o 1/1024 s? (Por supuesto, la mayoría de los equipos no son lo suficientemente precisos para que tal distinción sea significativa, pero ¿a cuál de los dos números se apunta?)
@bdesham: No lo sé y no importa. Es poco probable que note que un obturador está apagado en 1/4 f-stop. Incluso si el obturador tiene una precisión de 1/10 f-stop (exacto para fines prácticos de fotografía), eso sigue siendo tres veces la diferencia entre 1/1000 s y 1/1024 s. Entonces, incluso si un obturador de alta calidad tiene como objetivo 1/1000 s, fácilmente podría estar fuera de mi más que la diferencia a 1/1024 s. 1/1000 s con .1 f-stop error es 1/1072 a 1/933 segundos.
Sí importa si intentas hacer fotografía científica donde importa abrir el obturador exactamente 1/1000.
@MaxRied En cuyo caso, debe usar equipos capaces de tiempos de exposición tan precisos, no DSLR de consumo o incluso profesionales.
@Max: Primero, Michael tiene razón. No es razonable esperar que incluso una cámara profesional sea tan precisa, ya que no hace nada para el uso de la fotografía profesional. Agregaría un costo obtener una característica que no le importa al 99.999% de los clientes. En segundo lugar, los "obturadores" científicos realmente precisos generalmente se realizan controlando la luz. Un banco de LED, por ejemplo, se puede encender y apagar con precisiones muy por debajo de un microsegundo. Puede encender fácilmente estos LED durante 1/1000 s (1 ms) +-0,01 % (dentro de 100 ns).
Los fotógrafos tampoco necesitarán un atardecer, otoño, niños, sea el modo que sea, aunque sus cámaras suelen ofrecerlos. Un buen carpintero no le daría madera barata para la parte trasera de su armario, aunque fuera más barata y probablemente no se dé cuenta.
El carpintero usaría madera de buena calidad, pero tampoco una madera rara, muy cara y fina como la caoba. Eso es lo que parece esperar en una DSLR profesional. Una característica cuya implementación costaría cientos de veces más que los diseños que hacen lo que los usuarios necesitan y esperan.
Si las DSLR de grado profesional tuvieran tolerancias de exposición que igualaran los equipos de grado de laboratorio, los precios de las DSLR de grado profesional también podrían igualar los precios de los equipos de grado de laboratorio. Y la mayoría de los profesionales estarían limitados por el "presupuesto" para disparar con equipos de "grado de consumidor" de gama alta que tienen las mismas especificaciones y tienen el mismo precio que lo que llamamos "grado profesional". :-)
@MaxRied "Los fotógrafos tampoco necesitarán una puesta de sol, otoño, niños, sea cual sea el modo, aunque sus cámaras suelen ofrecerlos". Las cámaras de nivel de consumo a menudo ofrecen estos "modos" porque es fácil y bastante económico hacerlo. Muy pocas cámaras profesionales, si es que hay alguna, incluyen modos de "escena". Construir incluso las mejores cámaras profesionales con precisión de laboratorio científico sería mucho más costoso.

La diferencia entre las velocidades de obturación "reales" a potencias de 2 (32, 16, 8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256, 1/512, 1/1024, etc.) y los números redondeados que usamos (30, 15, 8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, etc.) es tan trivial como para estar más allá de los límites de la gran mayoría de cámaras existentes para medir con precisión diferenciar. La mayoría de las DSLR de nivel profesional y de consumo no tienen una precisión de 0,034 pasos de diferencia entre 1/1000 y 1/1024 segundos, o incluso de 0,06 pasos de diferencia entre 1/125 y 1/120 segundos.

Lo mismo ocurre con la alternancia de f-stops enteros. f/1.4 es una versión redondeada de √2 y también lo son todos los demás f-stops que incluyen múltiplos impares de √2: f/2.8, 5.6, 11, 22, etc. son en realidad (realizados con 16 dígitos significativos ) f/2.828427124746919, 5.65685424949238, 11.31370849898476, 22.62741699796952, 45.25483399593904, 90.50966799187808, etc. Observe que f/22 en realidad se redondea más cerca de f/22, etc. Esto es totalmente insignificante porque todos, excepto los lentes de grado de laboratorio más precisos, no pueden controlar la apertura con la precisión suficiente para crear esa pequeña diferencia de todos modos.

La mayor variación en el triángulo de exposición entre los números reales y teóricos con la mayoría de las DSLR es la sensibilidad ISO. Muchos fabricantes modificarán este número, algunos hasta 2/3 de paso, para que su rendimiento en "ISO 1600" se vea mejor porque, en realidad, las mediciones se tomaron con la sensibilidad real de, digamos, ISO 1057 cuando la cámara está configurada. a ISO 1600! Eso es unas 20 veces más inexacto que la diferencia entre 1/1000 y 1/1024 segundos. El siguiente gráfico muestra las sensibilidades reales de tres DSLR de primera línea en varias configuraciones ISO de parada completa según lo medido por DxO Labs. Cuando se establece en ISO 1600, las siguientes cámaras son realmente sensibles al valor ISO entre paréntesis: Canon EOS 1D X (1222), Nikon D4 (1192), Sony SLT Alpha A99 (913). Muchas otras DSLR son similares.

Comparación ISO de la marca DxO

¿Tiene alguna cita para la afirmación de que los fabricantes usan tales... tácticas dudosas con ISO?
Al fotografiar cosas como televisores antiguos, las diferencias entre 1/59 segundo, 1/60 y 1/61, o entre 1/29, 1/30 y 1/31, pueden ser muy visibles (los tiempos más cortos- -especialmente aquellos más rápidos que 1/60--siendo bastante objetables). No sé si la línea de alimentación de 60 Hz tiene algo que ver con la elección de 1/60 como tiempo, pero a veces puede ser mucho más útil que 1/64.
@supercat Dudo que 1/60 sea exactamente 1/60 ... podría ser 1/64 o 1/58 por lo que sabemos. Dudo que las compañías de cámaras apliquen tolerancias tan fuertes. De todos modos, solo para ser quisquilloso, la frecuencia de televisión NTSC (y HD en aquellos países que tenían NTSC) ya no es la línea eléctrica de 60 Hz, es 59.94 Hz.
@MarcoMp: las fotografías de un CRT a menudo tendrán una franja clara u oscura colocada arbitrariamente cuyo ancho está relacionado con la diferencia entre la velocidad de escaneo y la velocidad del obturador. Tales franjas son generalmente mucho más estrechas en imágenes de pantallas de 60 Hz o 59,94 Hz de lo que serían si el obturador fuera de 1/32 o 1/64 de segundo. Además, no estoy seguro de cómo varía la salida de luz de una luz de arco dentro de cada ciclo de 60 Hz, pero la exposición de las cosas iluminadas por la iluminación de arco probablemente será más consistente usando un obturador que está cerca del tiempo del ciclo de la red que con un 1/64. una.
@DavidRicherby Vea el siguiente enlace. Haga clic en 'Medidas-->Sensibilidad ISO' Cuando se establece en ISO 1600, la Canon 1D X, la Nikon D4 y la Sony A99 están en ISO 1222, ISO 1192 e ISO 913 respectivamente. dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/…
@supercat La mayor parte del mundo usa 50 Hz, así que dudo que tenga algo que ver con eso.
Ese gráfico de DxO es malinterpretado por la mayoría de la gente. Esa es la sensibilidad del ARCHIVO RAW, que los fabricantes mantienen baja para reducir las mechas quemadas, pero que también CORRIGE MÁS TARDE en el conversor RAW-JPG. La imagen final tiene una clasificación ISO perfecta, siempre. Consulte las explicaciones de DxO...
Es la sensibilidad ISO real utilizada con respecto a los medios tonos en comparación con la respuesta de una película de la misma sensibilidad.
Para decirlo de otra manera, es una forma de expresar el viejo dicho de que exponemos las sombras y revelamos las luces con película mientras exponemos las luces y revelamos las sombras con digital. El resultado neto de eso es que los tonos medios se exponen más oscuros en los datos digitales sin procesar que con la imagen latente de un negativo de película.

Estoy un poco sorprendido de que nadie sepa esto, pero las velocidades de obturación que se muestran en las cámaras son simplemente el resultado de la convención. Hubo dos convenciones diferentes hasta alrededor de 1939, pero eso no viene al caso.

En los días de las cámaras mecánicas, los reparadores tenían un dispositivo simple que podía usarse para determinar la velocidad de obturación real de una cámara. Descubrieron que las cámaras fabricadas por diferentes fabricantes tenían sesgos específicos de marca, por ejemplo, las velocidades de obturación de Leica eran 1/10, 1/20, 1/40, 1/80, 1/200, 1/400, 1/800. Las contraventanas de hoja Hasselblad tendían hacia el lado alto, según creo recordar. Fue de poca importancia, ya que el índice de velocidad de la película combinado con la temperatura, el pH y los caprichos de agitación de las soluciones de procesamiento variarían fácilmente en +/- 50%.

También debo mencionar que la mayoría de las cámaras mecánicas tenían dos ajustes de temporización separados para las velocidades lenta y alta. De hecho, las primeras cámaras de plano focal tenían solo una velocidad "alta", con varias aperturas de obturador de ancho fijo elegidas de un rollo de tela de obturador para cambiar la exposición real sin variar el tiempo en absoluto. Las velocidades lentas se crearon al tener un obturador de apertura completa "permanente" durante una cierta cantidad de tiempo.

Esto es interesante, pero no parece tener mucho que ver con la razón por la que ahora tenemos 1/60 y 1/125 en las cámaras.
¿Por qué crees que nadie sabe esto?
Los primeros Speed ​​​​Graphics utilizados a principios del siglo XX usaban una combinación de ancho de hendidura y tensión de resorte para cubrir todas las velocidades de obturación disponibles. Ver piercevaubel.com/cam/catalogs/…

Esos números datan de hace un siglo, cuando todo era mecánico en una cámara. No había manera de construir un obturador tan preciso que hubiera habido una diferencia entre 1/120 y 1/125... Y 1000 es la lectura humana de 1024...

La regla tampoco es exacta con velocidades de obturación más lentas: 1/15, 1/8 , 1/4, 1/2, etc.

Creo que la única razón de esto es que la serie básica de puntos completos (de la que forma parte 1/125) se ha acordado en algún momento como estándar para que el cálculo de la exposición sea más fácil cuando se trabaja junto con la serie de puntos de apertura. No creo que los pequeños "errores" tengan un efecto significativo con respecto a duplicar o reducir a la mitad la cantidad de luz para su exposición.

1 segundo es la base para toda la escala. Todo lo demás se basa en potencias de 2 por 1 segundo. 32, 16, 8, 4, 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, 1/8192.

Las velocidades de obturación reales que usamos son necesariamente potencias de dos, pero las velocidades de obturación nominales MARCADAS son solo aproximaciones redondeadas convenientes. NO UTILIZAMOS LOS valores numéricos MARCADOS, la cámara sabe sustituir y utilizar las potencias reales de dos. 1/30 es 1/32, 1/60 es 1/64 y 1/125 es 1/128 de segundo. Las marcas pueden mostrar tres secuencias, pero la cámara solo usa UNA potencia de dos secuencias.

Por ejemplo, cronometre el obturador de 30 segundos de su cámara y el tiempo real será de 32 segundos. Necesariamente, debido a 1,2,4,8,16,32 segundos, y necesitamos que cada parada sea exactamente el doble para que el concepto funcione. Pero las marcas creen que es conveniente mostrar los mismos números durante 30 segundos y 1/30 de segundo, ninguno de los cuales son valores reales precisos que utiliza la cámara. Es un sistema muy antiguo, antes de que el binario fuera común (1/128 sonaba extraño), y las cosas no importaban tanto. Más detalles en http://www.scantips.com/lights/fstop.html

Por ejemplo, la cámara tiene un tercer y un medio paso de 1/10 y 1/20 de segundo, pero el mismo valor marcado no puede tener un tercer paso y un medio paso, que están separados por 1/6 de paso. Y no lo es La cámara sabe hacerlo bien. Las paradas tienen que ser potencias de dos.

Por ejemplo, lo que llamamos f/11 es en realidad f/11,31. Esta es solo una conveniencia redondeada en las marcas nominales, pero la cámara sabe hacerlo bien.

La única vez que nos puede preocupar esta pequeña diferencia (que solo existe en nuestra mente y en las marcas) es cuando hacemos cálculos numéricos nosotros mismos. Calculamos pequeñas inconsistencias con los números nominales, pero los números reales utilizados muestran relaciones precisas.

Y cuando la cámara lo hace, sale bien. La cámara utiliza valores precisos, pero marca aproximaciones nominales redondeadas.

Al tomar fotografías de una imagen CRT de ~30 Hz o ~60 Hz, existe una gran diferencia visual entre una velocidad de obturación de 1/30 de segundo y 1/32 de segundo. Una velocidad de obturación de 1/32 de segundo dejaría aproximadamente 1/8 de la pantalla subexpuesta en casi un F-stop. Si bien las imágenes fijas de las cámaras de cine de los monitores a menudo no brindan resultados perfectos, el área subexpuesta suele ser mucho más pequeña que 1/8 de la pantalla.

En términos simples, la exposición "de referencia" en las cámaras en los "viejos tiempos" era un obturador de 1/125 con una apertura de f/8 en una película ISO100. Esto sería bueno a la luz del día. Espero que los obturadores de las cámaras estén realmente calibrados para ese 1/125 de segundo. Ir más rápido en una parada solo significaba duplicar a 1/250, 1/500 y continuar. Yendo más lento, no quería expresarlo al usuario en una fracción decimal horrible, por lo que 1/60, 1/30, 1/15, 1/8 y así sucesivamente fue "suficientemente bueno" incluso si la cámara podría bueno como exactamente el doble de exposición en cada parada desde 1/125.

En los "viejos tiempos", ISO 100 era un sueño imposible. Las primeras cámaras usaban emulsiones con el equivalente ISO de aproximadamente "1". La línea de base para los números de tiempo de exposición fue de 1 segundo, no 1/125. La escala convencional luego se mueve en ambas direcciones desde 1 segundo como potencias de dos: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256, 1/ 512 etc. en la dirección más corta y 2, 4, 8, 16, 32, etc. en la dirección más larga. La regla "soleado 16" es en realidad aproximadamente 1/3 parada de EV 15 que cita. "Sunny 16" establece que el tiempo de obturación es el recíproco de la velocidad de la película. Para ASA 100 sería 1/100 @ f/16.
¿Hay alguna razón sensata por la que ¹⁄₁₂₅ no sea, en cambio, exactamente la mitad de ¹⁄₆₀?
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