Comment un appareil photo argentique effectue-t-il une compensation d'exposition?

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J'ai un Nikon D3x, un Nikon F6 et un Nikon F3 / T.

Je crois comprendre que, sur un appareil photo numérique, la "compensation d'exposition" modifie en fait l'amplification du signal, similaire mais pas identique au changement de sensibilité.

Le F6 et le F3 / T offrent tous deux une compensation d'exposition. Aucun de ces appareils photo ne semble modifier la vitesse d'obturation ou l'ouverture du diaphragme conformément à la compensation d'exposition. Pourtant, les images résultantes sont correctement exposées selon la compensation.

Par exemple, le réglage de la compensation d'exposition du F6 à -5 EV ne modifie pas de manière audible sa vitesse d'obturation, ni l'ouverture du diaphragme ne change visiblement. En fait, la durée de l'exposition semble être inchangée.

Alors, comment un appareil photo argentique effectue-t-il une compensation d'exposition?

user70820
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Réponses:

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Je comprends que, sur un appareil photo numérique, la "compensation d'exposition" modifie en fait l'amplification du signal, similaire mais pas identique au changement de sensibilité.

En général, ce n'est pas ainsi que le terme est utilisé. Au lieu de cela, la «compensation d'exposition» signifie: indiquer au programme d'exposition de l'appareil photo en modes d'exposition automatique de viser une exposition plus claire ou plus sombre que la lecture du compteur. (Plus d'informations sur Qu'est-ce que la compensation d'exposition? Et sur Comment les reflex numériques déterminent-ils l'ouverture à sélectionner en mode P? )

Le programme peut y répondre en modifiant l'altération, en augmentant l'ISO efficace. (Plus d'informations sur la façon dont ISO est implémenté dans les appareils photo numériques? ) Il peut également modifier la vitesse d'obturation ou l'ouverture - mais cela dépendra du mode.

Sur un appareil photo argentique, changer l'amplification n'est pas une option, donc pour changer l'exposition, la vitesse d'obturation ou l'ouverture doit changer. Cependant, vous pourriez ne pas les voir changer, car l'appareil photo ne s'arrête pas réellement jusqu'à ce que l'obturateur clique, et il est difficile d'entendre la différence entre, disons, ¹⁄60e et ¹⁄₁₂₅e de seconde.

Nikon inclut en fait le "tableau des programmes" pour le F6 dans le manuel :

Tableau des programmes Nikon F6

… Pour que vous puissiez voir exactement ce qu'il fait. Par exemple, si le multimètre renvoie "EV 5", vous obtiendrez une ouverture de f / 4 et une vitesse d'obturation de ¹⁄₆₀th. Et, vous pouvez voir que c'est vraiment un algorithme assez simple. Comme indiqué dans cette réponse , certaines caméras vous permettent de choisir entre différents programmes. Sur certains appareils photo d'entrée de gamme, un paramètre comme le "mode sport" signifie en fait "sélectionner un programme qui donne la priorité aux vitesses d'obturation élevées" - même s'il n'y a pas de contrôle direct et nommé sur le programme. En règle générale, cependant, si vous vous souciez vraiment d'un facteur d'exposition particulier, vous utiliserez la priorité d'ouverture ou d'obturation.

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Ce n'est pas le cas que "la compensation d'exposition modifie réellement l'amplification du signal".

Il n'y a que 3 façons de contrôler l'exposition: ouverture, vitesse d'obturation et ISO. La compensation d'exposition n'est pas un contrôle d'exposition supplémentaire magique. Il indique simplement à l'appareil photo de modifier l'exposition x nombre d'arrêts en modifiant l'ouverture, la vitesse d'obturation ou (dans le cas d'un appareil photo numérique) l'ISO.

En fait, "compensation d'exposition" est à mon avis un terme impropre - cela devrait être appelé "compensation de compteur". Il fonctionne (presque) de la même manière sur un appareil photo argentique que sur un appareil photo numérique. Lorsque vous pointez votre appareil photo sur une scène et que l'appareil photo mesure la scène, disons EV 16, si vous réglez la compensation d'exposition sur +1, ce que vous faites, c'est dire à l'appareil photo de supposer que la scène est de 1 EV de moins (c'est-à-dire EV 15) et d'exposer en conséquence. En fonction de votre mode d'exposition (PASM), l'exposition +1 est alors réalisée par l'appareil photo en modifiant l'ouverture ou la vitesse d'obturation ou (dans le cas d'un appareil photo numérique) l'ISO afin de faire une exposition comme si la scène était EV 15.

(Comme indiqué par Michael dans les commentaires, il est possible que l'appareil photo ajuste plus d'un des contrôles d'exposition afin d'obtenir la compensation d'exposition souhaitée, par exemple, il peut ajuster à la fois l'ouverture et la vitesse d'obturation en même temps.)

J'imagine que la raison pour laquelle vous ne pouvez pas entendre ou voir une différence de vitesse d'obturation ou d'ouverture dans votre test est parce que tout se passe trop vite de toute façon. Il vaut probablement la peine d'indiquer explicitement que, quel que soit le réglage d'ouverture ou le réglage de compensation d'exposition, le diaphragme de l'objectif reste complètement ouvert jusqu'au moment où le déclencheur est enfoncé.

osullique
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Augmenter / diminuer la sensibilité ISO est en fait la même chose que "modifier l'amplification du signal", il n'est donc pas inexact de dire que c'est ce que fait la compensation d'exposition.
Waddles
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@Waddles Mais la compensation d'exposition ne modifie pas directement l'amplification du signal. Il modifie parfois l'ISO, mais il peut tout aussi facilement modifier Tv ou Av et laisser ISO inchangé à la place. La manière dont l'ISO est modifiée importe peu: par un réglage entré manuellement ou par un programme automatisé résultant de l'utilisation de EC. ISO 100 est la même amplification du signal, que EC soit réglé sur -5, 0 ou +5 au moment où l'image est exposée.
Michael C
@osullic Juste une piqûre, mais dans certains modes d'exposition (par exemple P ), la caméra peut modifier plusieurs variables pour obtenir une valeur EC entrée. Par exemple, si nous entrons [-2 EC] en mode P dans certaines situations, l'appareil photo peut réduire l'ouverture d'un arrêt et le temps d'obturation d'un arrêt.
Michael C
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@michael en effet. C'est exactement pourquoi j'ai modifié ma réponse pour supprimer les mots «l'un des». Je suppose que lorsque je dis "ou", cela devrait être lu comme "et / ou".
osullique
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Alors, comment un appareil photo argentique effectue-t-il une compensation d'exposition?

De la même manière qu'un appareil photo numérique effectue une compensation d'exposition (EC): il polarise l'étalonnage du multimètre dans la direction et la quantité entrées de sorte que les variables d'exposition résultantes sélectionnées par l'appareil photo entraînent une exposition inférieure ou supérieure à ce qui serait autrement le cas.

La raison pour laquelle nous devons parfois effectuer la CE est que la plupart des caméras ne peuvent pas faire la différence entre un chat noir dans une mine de charbon et un chat blanc dans une avalanche. En particulier lorsque vous utilisez un appareil photo avec un photomètre monochromatique (à peu près tous les appareils photo reflex grand public / professionnels jusqu'à environ 2010), l'appareil photo essaie d'exposer chaque scène en gris moyen. Avec les nouveaux photomètres basés sur la couleur et les algorithmes d'exposition basés sur la bibliothèque, certaines caméras s'améliorent pour «deviner» la différence en cas d'éclairage difficile. Mais l'appareil photo ne peut toujours pas lire dans l'esprit du photographe la partie de la scène que nous voulons exposer en tant que «luminosité moyenne».

Appareils photo argentiques

Dans le cas des appareils photo argentiques, le temps d'obturation (Tv), l'ouverture (Av), ou peut-être certains des deux si vous utilisez le mode d'exposition Programme , sont modifiés pour obtenir une exposition supérieure ou inférieure. On peut même faire de l'EC avec un appareil photo argentique qui n'a ni bouton ni cadran [+/- EC]. Si nous tournons avec un film ISO / ASA 200 en mode d'exposition manuel et que nous changeons la vitesse du filmréglé sur 'ISO / ASA 100', le multimètre donnera une lecture inférieure à un seul arrêt pour la même quantité de lumière que lorsqu'il est réglé sur ISO / ASA 200. Tous les modes d'exposition automatisés de l'appareil photo surexposeront le film à 200 vitesses d'une unité. arrêtez en changeant Tv ou Av pour ramener l'exposition calculée au milieu. Cela a exactement le même effet que l'utilisation de [+1 EC]. Régler la commande de vitesse du film sur ISO / ASA 800 avec un film à 200 vitesses aura le même effet que l'utilisation de [-2 EC]. Dans les deux cas, n'oubliez pas de modifier le réglage de la vitesse du film après avoir pris votre photo!

Le F6 et le F3 / T offrent tous deux une compensation d'exposition. Aucun de ces appareils photo ne semble modifier la vitesse d'obturation ou l'ouverture du diaphragme conformément à la compensation d'exposition. Pourtant, les images résultantes sont correctement exposées selon la compensation.

Par exemple, le réglage de la compensation d'exposition du F6 à -5 EV ne modifie pas de manière audible sa vitesse d'obturation, ni l'ouverture du diaphragme ne change visiblement. En fait, la durée de l'exposition semble être inchangée.

La plupart du son «obturateur» que vous entendez avec un reflex est le mouvement du miroir réflexe avant et après l'exposition. Le mouvement du miroir avant et après l'exposition prend le même temps quel que soit le temps d'obturation utilisé. Gardez également à l'esprit que tous les temps d'obturation prennent le même temps pour que chaque rideau d'obturation traverse le plan du film. La seule différence réside dans la longueur du délai entre le mouvement du premier rideau pour commencer l'ouverture et le mouvement du second rideau pour commencer la fermeture. À des temps d'obturation plus courts / plus rapides que la vitesse de synchronisation X de votre appareil photo, le deuxième rideau commence à se fermer avant que le premier rideau ne soit complètement ouvert. Il en résulte une fente de largeur variable entre deux rideaux lorsque le deuxième rideau "poursuit" le premier rideau à travers le plan du film

  • Supposons que votre caméra prenne 50 millisecondes (1/20 seconde) pour relever le miroir. Par souci de simplicité, supposons qu'il faut encore 50 ms pour que le miroir retombe. Cela représente 100 ms (1/10 seconde) de déplacement du miroir pour chaque photo prise avec votre appareil photo. Votre F6 est peut- être aussi rapide, mais le F3 / T est probablement un peu plus lent que cela.
  • Disons que votre appareil photo a une vitesse de synchronisation du flash de 1/60 s (ce qui est assez courant à l'époque des volets de voyage horizontaux qui traversaient la longue dimension de la pellicule 36x24 mm). Soyons généreux et donnons au flash 5 ms (1/200 s) pour le faire avant que le deuxième rideau ne commence à se fermer à 1/60 s (16,7 ms). Cela signifie qu'il faut environ 11,7 ms (1/85 s) à chaque rideau d'obturation pour passer d'un côté du plan du film à l'autre.
  • Le temps total de mouvement de l'obturateur pour une exposition de 1/2000 s (0,5 ms) avec notre appareil photo avec une vitesse de synchronisation du flash de 1/60 s (16,7 ms) est d'environ 1/85 s (11,7 ms) + 1/2000 (0,5 ms) ). Ajoutez 100 ms supplémentaires pour le mouvement du miroir. La durée totale du "son de l'obturateur" est de 112,2 millisecondes.
  • Le temps total de mouvement de l'obturateur pour une exposition de 1/1000 s (1,0 ms) est d'environ 1/85 (11,7 ms) + 1/1000 (1,0 ms). Ajoutez 100 ms supplémentaires pour le mouvement du miroir. La durée totale du "son de l'obturateur" est de 112,7 millisecondes
  • Pouvez-vous honnêtement espérer faire la différence entre 112,2 millisecondes , la durée totale du "son d'obturation" pour une exposition de 1/2000 seconde, et 112,7 millisecondes , la durée totale du "son d'obturation" pour une exposition de 1/1000 seconde? Ou même entre 112,2 ms pour une exposition de 1/2000 s et 116,7 ms , quel est le temps total de "son de l'obturateur" nécessaire pour une télévision cinq arrêts plus lente de 1/60 seconde?

Si vous regardez l'ouverture du diaphragme avant d'appuyer sur le déclencheur pour prendre l'exposition, elle est maintenue ouverte avec le réglage d'ouverture maximale de l'objectif, quelle que soit la valeur d'ouverture sélectionnée. Cela permet au plus de lumière possible d'entrer dans l'appareil photo pour la mise au point et la mesure. L'ouverture n'est pas fermée tant que le déclencheur n'est pas enfoncé à fond. Rappelez-vous ces 50 millisecondes nécessaires pour lever le miroir? C'est plus que suffisamment de temps pour que l'appareil photo arrête l'ouverture. Au moment où le miroir retombe après l'exposition, l'ouverture est également revenue à la position complètement ouverte.

Caméras digitales

Dans le cas des appareils photo numériques, la TV, l'Av, l'ISO ou une combinaison d'entre eux sont modifiés pour obtenir une exposition supérieure ou inférieure lorsque la CE est utilisée. Parfois, l'utilisation de l'EC modifie le paramètre ISO de l'appareil photo qui contrôle l'amplification du capteur, mais ce n'est souvent pas le cas. Que l'utilisation de l'EC entraîne la modification de l'ISO et / ou de la TV et / ou de l'Av dépend du mode d'exposition et des paramètres sélectionnés par l'utilisateur ainsi que de la ligne de programme de l'appareil photo pour un scénario et un mode d'exposition spécifiques.

Il n'y a que trois choses qui déterminent l'exposition: Tv, Av et ISO / sensibilité. Cela est tout aussi vrai dans un appareil photo numérique qu'avec un appareil photo argentique.

Nous pouvons modifier «l'exposition / la luminosité» lors du post-traitement d'une image numérique. On peut tout aussi facilement modifier le temps de développement du film en chambre noire pour augmenter ou diminuer la densité du négatif. Aucune modification après coup ne modifie la quantité de lumière qui a été capturée par le film ou le capteur pendant l'événement d'exposition réel. La seule différence est qu'avec le numérique, lorsque nous modifions `` exposition / luminosité '' dans le post-traitement, nous le faisons de manière non destructive - les données brutes réelles collectées par le capteur restent inchangées. Dans le cas du film, une fois que nous avons développé une image latente pour créer un négatif, il n'y a plus de retour en arrière possible avec un temps de développement différent.

Je crois comprendre que, sur un appareil photo numérique, la "compensation d'exposition" modifie en fait l'amplification du signal, similaire mais pas identique au changement de sensibilité.

Il semble que certaines personnes pensent que la saisie d'une valeur EC entraîne un traitement différent des données brutes du capteur que si le même ISO était sélectionné avec une valeur EC différente.

Ce n'est pas du tout le cas!

La seule chose qui contrôle la quantité d'amplification des informations analogiques provenant du capteur avant leur conversion en données numériques brutes est le réglage ISO. Une image prise à l'aide de [-3 EC] qui a conduit l'appareil photo à utiliser ISO 400 entraînera exactement la même amplification du capteur qu'une image prise à l'aide de [0 EC] ou [+5 EC] qui a conduit l'appareil photo à utiliser ISO 400.

Ce qui importe en ce qui concerne l'amplification du capteur, c'est ce que l'ISO est réglé lorsque l'image est prise. Période. La façon dont un ISO particulier est sélectionné importe peu: qu'elle soit choisie par un réglage ISO entré manuellement ou par un programme automatisé résultant de l'utilisation de l'EC, une valeur ISO spécifique entraînera toujours la même quantité d'amplification du capteur. ISO 100 a la même amplification de signal, que EC soit réglé sur -5, 0 ou +5 au moment où l'image est exposée.

Michael C
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