Exponeringsmätningsläge - i modern foto- och bioutrustning bestämmer det sättet att utvärdera ljusstyrkan för olika delar av bilden under instrumentell exponeringsmätning , främst med hjälp av fotoexponeringsmätaren som är inbyggd i kameran.
Mätning av enskilda delar av ramen gör att du kan minimera fel associerade med den icke-standardiserade reflektionsförmågan hos fotograferande objekt och korrekt bestämma exponeringen för scener med vilken kontrast som helst. Olika exponeringsmätningslägen dök upp med utvecklingen av TTL-exponeringsmätare , eftersom de i filmfotografering praktiskt taget inte är möjliga med sina andra typer. Moderna kameror har förmågan att mäta både konstant ljus och blixtljus i olika lägen , mätt som regel av samma sensorer som kontinuerlig belysning. Tillverkarna av den huvudsakliga kamerautrustningen tilldelar utvärderingsmätning, som är mest lämplig för automatiska exponeringskontrolllägen . Vid användning av halvautomatisk (manuell) kontroll anses det centrumvägda mätläget vara det huvudsakliga.
Med genomsnittlig mätning beaktas ljusstyrkan för alla delar av ramen lika mycket [1] [2] . Denna mätmetod, ibland kallad "integral", har både externa exponeringsmätare och de flesta inbyggda. De första TTL-exponeringsmätarna hade bara ett sådant mätningsläge som är lämpligt för scener med låg kontrast, men ger fel vid stor skillnad i ljusstyrkan på motivet och bakgrunden [3] . Vissa tillverkare förutsåg övervägande mätningskänslighet i den nedre delen av ramen med en mjuk minskning mot toppen (" Contax RTS", " Olympus OM-1 ") [4] . För första gången implementerades denna typ av mätning, kallad "automatisk kontrastkompensation", 1966 i den japanska kameran " Minolta SR-T101 " [5] . Detta förhållande kompenserade för frekventa fel vid inspelning av scener där toppen av bilden är upptagen av en ljus himmel. I moderna kameror används inte detta läge, vilket ger plats för mer avancerade.
I utrustning från olika tillverkare kan namnen på detta läge variera något: till exempel "centerviktad" ( eng. Center-weighted Metering ) för Nikon och "center-weighted average" ( eng. Center-weighted Average Metering ) för Canon . Oavsett handelsnamn är principen för sådan mätning alltid densamma: sensorns känslighet är ojämnt fördelad över hela ramens fält och minskar gradvis från den centrala zonen till kanterna [4] . Området med maximal känslighet är beläget inom den centrala cirkeln eller ovalen, där huvudobjektet vanligtvis är lokaliserat eller en preliminär mätning görs [1] .
För första gången implementerades en sådan mätmetod i TTL-exponeringsmätaren på den avtagbara pentaprisma Photomic Tn på Nikon F - kameran [6] . Den centrala delen av småformatramen , begränsad av en cirkel med en diameter på 12 millimeter, upptog 60 % av exponeringsmätarens totala känslighet. Andelen av de återstående delarna av ramen var 40 %, vilket möjliggör mer exakt mätning av de flesta scener. Till exempel, när du tar ett porträtt mot en ljus bakgrund, är storleken på cirkeln tillräcklig för att mäta ansiktets lokala ljusstyrka. Till skillnad från punktläget, som är känsligt för de minsta förändringar i mätområdets position och kräver konstant uppmärksamhet, är den centrumvägda mätningen mer medelmåttig och lämpar sig för reportagefotografering.
Före tillkomsten av matrismätning var centrumvikt den allestädes närvarande standarden för TTL SLR-ljusmätare, som endast varierade i förhållandet mellan känslighet i mitten och i fältet, såväl som i diametern på den centrala delen. De mest avancerade professionella kamerorna låter dig justera dessa parametrar inom ett ganska brett område [7] . I praktiken utförs sådan mätning med användning av en eller två fotoresistorer placerade bakom pentaprismats okulära yta eller i den optiska vägen för ett tillhörande sikte med en spegelobturator . I det här fallet riktas området med maximal känslighet till den centrala cirkeln med hjälp av kondensormikrolinser installerade framför sensorerna. I digitalkameror som använder en ljuskänslig matris för att mäta exponering, utförs centrumvägd mätning genom att välja det aktiva mätområdet när data från sensorn utvärderas.
Spotmätning mäter ljusstyrkan för en liten del av ramen, i storlek från 1 till 5 % av dess totala yta [2] . I det här fallet är känslighetsskillnaden mer uttalad än med centrumvägd mätning: ljusstyrkan i resten av bilden mäts inte alls [4] . Vanligtvis är "punkten" i form av en cirkel eller rektangel placerad i mitten av ramen, även om många kameror låter dig ställa in den på andra ställen [7] . Den första serietillverkade kameran med TTL-spotmätning 1964 var Pentax Spotmatic .
Dessförinnan fanns det bara externa exponeringsmätare som kunde mäta ljusstyrka inom en liten vinkel, så kallade "luminansmätare" (spotmeter, engelsk punkt - punkt, punkt). Punktmätning är den mest exakta av alla lägen, eftersom den låter dig bestämma ljusstyrkan för alla delar av kontrasterande scener korrekt utan att komma nära motivet. I det här fallet är det möjligt att både lokalt mäta ljusstyrkan för scenviktiga objekt och beräkna exponeringen av en kontrastscen baserat på resultaten av flera mätningar i dess högdagrar och skuggor. Det är punktmätningen som ligger till grund för Adams zonteorin , tillämpbar inom alla områden inom modern fotografi [8] .
Till exempel, när du fotograferar ett starkt upplyst föremål mot en mycket mörk bakgrund (till exempel en skådespelare på en mörk scen), kan du använda punktmätning för en viktig del av plottet att du kan exponera motivet korrekt och ignorera den övergripande mörka tonen [1] . Och även om detta kommer att underexponera bakgrunden, kommer det önskade motivet att få rätt exponering. Läget används på liknande sätt när man mäter mörka föremål mot en ljus bakgrund (till exempel skidåkare på snö), under motljus och i andra liknande situationer. Spotmätning låter dig utvärdera ljusstyrkan för inte bara nyckelmotiv utan även sekundära, bestämma exponeringen "med högdagrar" eller "med skuggor", samt mäta scenens övergripande kontrast .
Moderna professionella kameror stöder spotmätning över flera punkter med medelvärde, vilket gör att du kan beräkna ljusstyrkeintervallet för hela ramen med stor noggrannhet. Resultaten av flera mätningar av olika delar av ramen lagras i minnet på mikroprocessorn , som beräknar korrekt exponering utifrån dem [2] . En av de första kamerorna med flerpunktsmätning var Olympus OM-3 [9] . Moderna kameror i Canon EOS-1D- familjen låter dig utföra sekventiellt upp till 8 punktmätningar av olika delar av ramen, följt av automatisk medelvärdesberäkning och beräkning av korrekt exponering. När punktmätning kräver ökad uppmärksamhet på platsen för mätpunkten, anses därför det centerviktade läget för reportagefotografering vara mer att föredra [10] .
Partiell mätning ( Eng. Partial Metering ) är en sorts punktmätning, som täcker en bredare "punkt" på 10-15 % av den totala ramytan [11] . Till skillnad från center-weighted, som tar hänsyn till ljusstyrkan på hela ramen i olika proportioner, mäter delvis endast ett begränsat område, som en fläck. Mätzonen kan vara i form av en cirkel eller en rektangel. Som ett separat läge är det vanligast i Canon -kameror , först implementerade i Canon F-1- modellen , där den centrala rektangeln mättes och upptar 12 % av bildytan. I kameror från de flesta andra tillverkare uppnås det genom att justera bredden på mätzonen för punktläget [7] .
Partiell exponeringsmätning kan implementeras inte bara i SLR-foto- och filmkameror. En sådan mätning är också möjlig i avståndsmätarkameror, som gjordes i Leica M6 -kameran , som mäter ljus som reflekteras från en vit fläck som appliceras på den första slutarridån . I den tidigare Leica M5- modellen implementerades en liknande mätmetod med hjälp av en fotoresistor placerad i fokalplanet på en vikarm [4] .
Evaluativ eller matrismätning ( eng. Matrix Metering, Evaluative Metering, Multi-pattern Metering , beroende på tillverkare) bygger på att dela in ramen i flera segment, vars ljusstyrka mäts samtidigt, och resultaten bearbetas av kamerans mikroprocessor , bestämma den optimala exponeringen baserat på statistiska data [11] . Sådana data erhålls i regel av utrustningstillverkaren baserat på en jämförelse av mätresultaten och den slutliga bilden av ett stort antal provtagningar av ofta förekommande scener [12] .
För första gången implementerades ett sådant läge fullt ut 1983 i Nikon FA- kameran [13] . Ramområdet var uppdelat i 5 segment: den centrala cirkeln och 4 hörnzoner [14] . De erhållna mätresultaten för 5 zoner bearbetades av den inbyggda mikroprocessorn för att erhålla korrekt exponeringsvärde [15] [16] . Ett mycket förbättrat läge har sedan dess blivit standard för SLR-kameror, och används nu i alla typer av digitalkameror. Mätområdena har blivit mycket större, och med tillkomsten av autofokus med flera fokuspunkter har algoritmerna kompletterats med prioriteringen av segment som sammanfaller med den valda siktpunkten [17] .
De nuvarande kamerorna Canon EOS 5D Mark III och Canon EOS 6D är utrustade med en 63-zons matrismätningssensor med dubbla lager, kompatibel med flerpunkts autofokus [18] [19] . Sensorns två lager har olika spektral känslighet, vilket förbättrar mätnoggrannheten. I den professionella kameran Canon EOS-1D X Mark II , vars antal mätzoner har utökats till 360 000, används den mest komplexa typen av matrismätning, med hänsyn till färg och avstånd till motivet [20] .
För första gången implementerades en sådan teknik, kallad 3D Color Matrix Metering , 1996 i en professionell kamera Nikon F5 , utrustad med en sensor med 1005 zoner som separat mäter ljusstyrkan hos röda, gröna och blå färger [21] . Tekniken gör det möjligt att ta hänsyn till inte bara färgen utan även volymen på scenen som tas genom att mata in värdet på objektivets fokuseringsavstånd i exponeringsmätaren. De senaste algoritmerna för statistisk exponeringsberäkning kompletteras med detektering av ansikten i bilden som tas, och har fått handelsnamnet "scenigenkänningssystem" [22] .
Matrisexponeringsmätningsläget är det mest perfekta i automatiska exponeringskontrolllägen , men det är till liten nytta i halvautomatiskt , eftersom det introducerar oförutsägbara korrigeringar av mätresultaten. Inom filmfotografering är implementeringen av matrismätningsläget endast möjligt i enlinsreflexkameror med en TTL-exponeringsmätare och kräver ett flerzonsfotomotstånd som mäter den reducerade bilden av bilden som tas.
I film- och digitala SLR-kameror byggs en sådan bild med hjälp av en mikrolins placerad bakom pentaprismats okulära yta tillsammans med en flerzonssensor eller mätande CCD-array [23] . Punkt och alla andra mätlägen i detta fall utförs genom att byta individuella element i samma sensor. Digitalkameror av andra typer, som använder en ljuskänslig matris för mätning , implementerar alla lägen genom att välja de nödvändiga mätområdena direkt på bildinspelningsmatrisen.
I TTL-exponeringsmätare på filmkameror har alla mätlägen använts, förutom matris, som är olämplig för att bedöma exponeringen av en rörlig bild [24] .
| exponeringsmätning | |
|---|---|
| Exponeringsmätningsvillkor | |
| Manuell exponeringskontroll |
|
| Automatisk exponeringskontroll | |
| Blixtmätningsstandarder | |