¿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 al aumentar la velocidad del obturador, reduce a la mitad la cantidad de luz que llega al sensor. En otras palabras, está disminuyendo la cantidad de luz en una parada para cada paso. Entonces 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 continúas, comienza a tener sentido nuevamente. Entonces 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.

Entonces 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 alguna razón sensata para esto?

Sé que las personas a veces hablan de medias paradas o incluso de tercios de una parada completa. Pero entonces, ¿qué es 1/125 de la parada de la mitad o tercera parada 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.

¿Es todo esto establecido arbitrariamente por los fabricantes de cámaras, o tal vez hay alguna razón e historia detrás de esto?

En realidad, 1/125 es la mitad de 1/60, ± 0.06 f-stop.

Al observar las velocidades de obturación, debería ser obvio que fueron elegidos para ser recíprocos de números redondos agradables. Comience con 1 segundo y continúe dividiéndolo entre 2. Tenga en cuenta que se perdió la discrepancia entre 1/16 sy 1/15 s. Si seguiste en estrictos múltiplos matemáticos de 2, entonces 1/60 s realmente debería ser 1/64 s, 1/1000 s realmente debería ser 1/1024 s, etc.

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

Agregar pequeños 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.

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 que supera con creces los límites de la gran mayoría de las cámaras existentes diferenciar. La mayoría de las DSLR de consumo y profesional no son precisas dentro de la diferencia de parada de 0.034 entre 1/1000 y 1/1024 segundos, o incluso la diferencia de parada de 0.06 entre 1/125 y 1/120 segundos.

Lo mismo es cierto con alternar f-stops completos. f / 1.4 es una versión redondeada de √2 y también lo son todos los otros f-stops que incluyen múltiplos impares de √2: f / 2.8, 5.6, 11, 22, etc. en realidad (se llevan a cabo a 16 dígitos significativos) ) f / 2.828427124746919, 5.65685424949238, 11.31370849898476, 22.62741699796952, 45.25483399593904, 90.50966799187808, etc. Observe que f / 22 se redondea más cerca de f / 23 y f / 90 realmente se redondea más cerca de f / 91. Esto es totalmente insignificante porque todas las lentes de laboratorio, excepto las más precisas, no pueden controlar la apertura con la suficiente precisión como para crear una 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 falsificarán este número, algunos hasta 2/3 paradas, 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 aproximadamente 20 veces más impreciso que la diferencia entre 1/1000 y 1/1024 segundos. El siguiente gráfico muestra las sensibilidades reales de tres réflex digitales de primera línea en varias configuraciones ISO de punto final 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 réflex digitales son similares.

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 aproximadamente 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 la marca, por ejemplo, las velocidades de obturación Leica eran 1/10, 1/20, 1/40, 1/80, 1/200, 1/400, 1/800. Las persianas de hojas Hasselblad tendían hacia el lado alto, según recuerdo. Fue de poca consecuencia, ya que la clasificación de velocidad de la película combinada 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 sincronización separados para las velocidades bajas y las altas velocidades. De hecho, las primeras cámaras de plano focal tenían solo una velocidad "alta", con varias aberturas de obturador de ancho fijo elegidas de un rollo de tela de obturador para cambiar la exposición real sin variar el tiempo. Se crearon velocidades lentas al hacer que un obturador de apertura completa "permanezca" durante un cierto período de tiempo.

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 para esto es que la serie básica de punto final (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 punto de paso completo. No creo que los pequeños "errores" tengan un efecto significativo en cuanto a duplicar o reducir a la mitad la cantidad de luz para su exposición.

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

Las velocidades de obturación reales que utilizamos son necesariamente potencias de dos, pero las velocidades de obturación nominales MARCADAS son solo aproximaciones redondeadas convenientes. NO UTILIZAMOS los valores de números MARCADOS, la cámara sabe sustituir y usar las potencias reales de dos. 1/30 es 1/32, 1/60 es 1/64 y 1/125 es 1/128 segundos. Las marcas pueden mostrar tres secuencias, pero la cámara solo usa la potencia ONE de dos secuencias.

Por ejemplo, cronometra el obturador de 30 segundos de tu 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 piensan que es conveniente mostrar los mismos números durante 30 segundos y 1/30 de segundo, ninguno de los cuales son valores reales precisos utilizados por la cámara. Es un sistema muy antiguo, desde antes de que el binario fuera común (1/128 sonaba extraño), y las cosas no importaban demasiado. Más detalles en http://www.scantips.com/lights/fstop.html

Por ejemplo, la cámara tiene tanto el tercer y medio stop de 1/10 como el 1/20 de segundo, pero el mismo valor marcado no puede ser tanto un tercer stop como un half stop, que están separados 1/6 stop. 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. Esto es solo una conveniencia redondeada en las marcas nominales, pero la cámara sabe hacerlo bien.

El único momento en que podríamos preocuparnos por 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 redondeadas nominales.

En términos simples, la exposición "de referencia" en las cámaras en los "viejos tiempos" fue de 1/125 de obturación a una apertura de f / 8 en la película ISO100. Esto daría una buena luz del día. Espero que los obturadores de la cámara se calibren en realidad para ese 1/125 de segundo. Ir más rápido por una parada solo significa duplicar a 1/250, 1/500 y continuar. Al ir más despacio, no quería expresarlo al usuario en una fracción decimal horrible, por lo que 1/60, 1 / 30,1 / 15, 1/8, etc. fue "lo suficientemente bueno" incluso si la cámara pudiera bueno como exactamente el doble de exposición cada parada desde 1/125.