Rozsah expozice

Technology

12 hours ago

Author

Rozsah expozice (nebo expoziční, osvitová nebo fotografická pružnost) ve fotografii je jeden z některých typů dynamického rozsahu. Je to vlastnost snímacího fotografického materiálu (filmu, fotočipu apod.), která udává, jak velký jasový rozsah nejsvětlejšího a nejtmavšího bodu scény je možné na něj zaznamenat. Umožňuje také fotografickému materiálu tolerovat odchylky od optimální expozice.

O rozsahu expozice se analogicky, byť poněkud nepřesně, hovoří také u světelného rozsahu scény, tj. u rozsahu jejích jasů, jasového rozsahu.

Dynamický rozsah CCD snímače

Dynamický rozsah snímače při základní a zvýšené citlivosti Dynamický rozsah udává rozsah odstínů od nejčernější černé k nejbělejší bílé, kterou je ještě CCD snímač schopen rozlišit. +more Dynamický rozsah je z jedné strany limitován kapacitou každé buňky CCD (kolik elektronů vzniklých interakcí fotonů je schopna pojmout) a z druhé strany hladinou vlastního šumu buňky.

Šum vzniká z mnoha různých příčin, ale tou základní je tepelný pohyb krystalové mřížky polovodiče. Při něm se občas uvolní elektron bez jakéhokoliv působení fotonu. +more Takový elektron je pochopitelně přitažen k expoziční elektrodě, a přičítá se tak k hodnotě světelné expozice dané buňky. Protože okamžitá hodnota šumu se liší buňku od buňky a expozici od expozice, je nemožné z obrázků tento šum stoprocentně odstranit. Dynamický rozsah běžných CCD snímačů odpovídá proto pouze 4 - 5 expozičním stupňům, zatímco kvalitní filmový materiál má tento rozsah okolo 6 - 7 expozičních stupňů. K dosažení velkého dynamického rozsahu při přijatelné šumové úrovni je potřeba aby buňky snímače byly co největší (dosáhne se tak velké kapacity buňky a tím i zvětšení odstupu signálu od šumu). Proto malé formáty snímačů a/nebo snímače s vysokým rozlišením mají vždy výrazně horší šumové vlastnosti než snímače větší a s nižším rozlišením. U vědeckých přístrojů se šum CCD snižuje chlazením prvku (obvykle tekutým dusíkem).

Vliv citlivosti

Největší expoziční pružnost mají chromogenní a vysoce citlivé filmy. Mezi základní vlastnosti CCD snímače, které zajímají uživatele, patří mimo rozlišení také jeho základní citlivost. +more Udává se zpravidla jako tzv. ISO citlivost, což je veličina používaná v klasické fotografii pro citlivost filmového materiálu. Digitální fotoaparáty jsou většinou vybaveny přepínačem citlivosti, který funguje jako zesilovač obrazového signálu s přepínatelným zesílením. Vzhledem k tomu, že hladina šumu je u CCD prvku konstantní, zvýšením citlivosti zesílením se zvyšuje mimo užitečného obrazového signálu i šum (na obrázku modrou barvou).

Important

Kategorie:Digitální fotografie

Soubor:dynamický rozsah.png

šum

krystalová mřížka

Příklady

Médium	Rozsah
první fotoaparáty v mobilních telefonech	3-4 EV
Diapozitivní film	4-5 EV
Běžné/amatérské digitální fotoaparáty	4-5 EV
Černobílý film a klasický barevný film	~ 6-7 EV
Kvalitní digitální fotoaparáty	~ 9 EV
Blackmagic Cinema Camera	13 EV
Kodak VISION3	13-15 EV
Profesionální filmy	až 14 EV
Nikon D810	14,8 EV

U chemických fotografických procesů lze rozsah regulovat použitými vývojkami a dobou vyvolávání, případně speciálními zesilovacími a zeslabovacími lázněmi.

Fotografovi umožňuje snížit příliš velký rozsah expozice scény šedý přechodový filtr.

Tři expozice téhož obrazu s různými hodnotami. Některé detaily v nejtmavším obrazu nejsou v nejsvětlejším a obráceně.