Velocidad de la película

La velocidad de la película es la medida de la sensibilidad de una película fotográfica a la luz, determinada por sensitometría y medida en varias escalas numéricas, siendo la más reciente el sistema ISO. Se utiliza un sistema ISO estrechamente relacionado para describir la relación entre la exposición y la luminosidad de la imagen de salida en las cámaras digitales.

La película relativamente insensible, con un índice de velocidad correspondientemente más bajo, requiere más exposición a la luz para producir la misma densidad de imagen que una película más sensible y, por lo tanto, comúnmente se denomina película lenta. Las películas de alta sensibilidad se denominan correspondientemente películas rápidas. Tanto en la fotografía digital como en la de película, la reducción de la exposición correspondiente al uso de sensibilidades más altas generalmente conduce a una calidad de imagen reducida (a través de un grano de película más grueso o un ruido de imagen más alto de otros tipos). En resumen, cuanto mayor sea la sensibilidad, más granulada será la imagen. En última instancia, la sensibilidad está limitada por la eficiencia cuántica de la película o el sensor.

Sistemas de medición de velocidad de película

Sistemas históricos

Warnerke

El primer sensitómetro práctico conocido, que permitía medir la velocidad de los materiales fotográficos, fue inventado por el ingeniero polaco Leon Warnerke, seudónimo de Władysław Małachowski (1837–1900) – en 1880, entre los logros por los que recibió la Medalla de Progreso de la Sociedad Fotográfica de Gran Bretaña en 1882. Se comercializa desde 1881.

El sensitómetro estándar de Warnerke consistía en un marco que sostenía una pantalla opaca con una matriz de 25 cuadrados numerados y pigmentados gradualmente que se ponían en contacto con la placa fotográfica durante una exposición de prueba cronometrada bajo una tableta fosforescente excitada antes por la luz de una lámpara encendida. cinta de magnesio. A continuación, se expresó la velocidad de la emulsión en 'grados' Warnerke (a veces visto como Warn. o °W.) correspondiente al último número visible en la placa expuesta después del revelado y la fijación. Cada número representaba un aumento de 1/3 en la velocidad, las velocidades típicas de las planchas estaban entre 10° y 25° Warnerke en ese momento.

Su sistema tuvo cierto éxito, pero demostró ser poco fiable debido a su sensibilidad espectral a la luz, la intensidad de desvanecimiento de la luz emitida por la tableta fosforescente después de su excitación, así como las altas tolerancias construidas. Sin embargo, el concepto fue desarrollado más tarde en 1900 por Henry Chapman Jones (1855–1932) en el desarrollo de su probador de placa y sistema de velocidad modificado.

Hurter &amperio; Driffield

Otro de los primeros sistemas prácticos para medir la sensibilidad de una emulsión fue el de Hurter y Driffield (H&D), descrito originalmente en 1890 por el suizo Ferdinand Hurter (1844–1898) y la británica Vero Charles Driffield (1848). –1915). En su sistema, los números de velocidad eran inversamente proporcionales a la exposición requerida. Por ejemplo, una emulsión con una clasificación de 250 H&D requeriría diez veces la exposición de una emulsión con una clasificación de 2500 H&D.

Los métodos para determinar la sensibilidad se modificaron posteriormente en 1925 (con respecto a la fuente de luz utilizada) y en 1928 (con respecto a la fuente de luz, el revelador y el factor proporcional); esta última variante a veces se denominaba "H&D 10". El sistema H&D se aceptó oficialmente como estándar en la antigua Unión Soviética desde 1928 hasta septiembre de 1951, cuando fue reemplazado por GOST 2817–50.

Scheiner

El sistema Scheinergrade (Sch.) fue ideado por el astrónomo alemán Julius Scheiner (1858–1913) en 1894 originalmente como un método para comparar las velocidades de las placas utilizadas para la fotografía astronómica. El sistema de Scheiner calificó la velocidad de una placa por la menor exposición para producir un oscurecimiento visible durante el revelado. La velocidad se expresaba en grados Scheiner, originalmente con un rango de 1° Sch. a 20° Sch., donde un incremento de 19° Sch. correspondía a un aumento de cien veces en la sensibilidad, lo que significaba que un incremento de 3° Sch. estuvo cerca de duplicar la sensibilidad.

100193=2.06914..... 2{displaystyle {sqrt[{19}}{3}=2.06914...approx 2}

Más tarde, el sistema se amplió para cubrir rangos más grandes y algunas de sus deficiencias prácticas fueron abordadas por el científico austriaco Josef Maria Eder (1855–1944) y el botánico flamenco Walter Hecht [de] (1896-1960), (quienes, en 1919/1920, desarrollaron conjuntamente su sensitómetro de cuña neutra Eder-Hecht medir las velocidades de emulsión en grados Eder-Hecht). Aún así, seguía siendo difícil para los fabricantes determinar de manera confiable las velocidades de la película, a menudo solo comparándolas con los productos de la competencia, por lo que comenzó a extenderse un número cada vez mayor de sistemas modificados semi-basados en Scheiner, que ya no seguían los procedimientos y procedimientos originales de Scheiner. derrotó así la idea de comparabilidad.

El sistema de Scheiner finalmente se abandonó en Alemania, cuando se introdujo el sistema DIN estandarizado en 1934. En varias formas, continuó siendo de uso generalizado en otros países durante algún tiempo.

DIN

El sistema DIN, oficialmente DIN estándar 4512 por el Deutsches Institut für Normung (entonces conocido como Deutscher Normenausschuß (DNA)), fue publicado en Enero de 1934. Surgió de los borradores de un método estandarizado de sensitometría presentado por el Deutscher Normenausschuß für Phototechnik según lo propuesto por el comité de sensitometría de la Deutsche Gesellschaft für photographische Forschung desde 1930 y presentado por Robert Luther [de] (1868–1945) y Emanuel Goldberg (1881–1970) en el influyente VIII. Congreso Internacional de Fotografía (alemán: Internationaler Kongreß für wissenschaftliche und angewandte Photographie) celebrado en Dresde del 3 al 8 de agosto de 1931.

El sistema DIN se inspiró en el sistema de Scheiner, pero las sensibilidades se representaron como el logaritmo en base 10 de la sensibilidad multiplicado por 10, similar a los decibelios. Así, un aumento de 20° (y no de 19° como en el sistema de Scheiner) representaba un aumento de cien veces en la sensibilidad, y una diferencia de 3° estaba mucho más cerca del logaritmo en base 10 de 2 (0,30103...):

log10⁡ ⁡ ()2)=0.30103..... 3/10{displaystyle log _{10}{(2)}=0.30103...approx 3/10}

Al igual que en el sistema de Scheiner, las velocidades se expresaron en 'grados'. Originalmente, la sensibilidad se escribía como una fracción con 'décimos' (por ejemplo, "18/10° DIN"), donde el valor resultante 1,8 representaba el logaritmo relativo en base 10 de la velocidad. 'Décimas' se abandonaron más tarde con DIN 4512:1957-11, y el ejemplo anterior se escribiría como "18° DIN". El símbolo de grado finalmente se eliminó con DIN 4512: 1961-10. Esta revisión también vio cambios significativos en la definición de las velocidades de la película para adaptarse a los cambios recientes en el estándar estadounidense ASA PH2.5-1960, de modo que las velocidades de la película negativa en blanco y negro efectivamente se duplicarían, es decir, una película previamente marcada como "18° DIN" ahora se etiquetaría como "21 DIN" sin cambios de emulsión.

Originalmente solo destinado a películas negativas en blanco y negro, el sistema se amplió más tarde y se reagrupó en nueve partes, incluida DIN 4512-1:1971-04 para películas negativas en blanco y negro, DIN 4512-4:1977 -06 para película reversible en color y DIN 4512-5:1977-10 para película negativa en color.

A nivel internacional, el sistema alemán DIN 4512 fue reemplazado en la década de 1980 por ISO 6:1974, ISO 2240:1982 e ISO 5800:1979, donde la misma sensibilidad se escribe en forma lineal y logarítmica como "ISO 100/21°" (ahora de nuevo con símbolo de grado). Estas normas ISO también fueron adoptadas posteriormente por DIN. Finalmente, las últimas revisiones de DIN 4512 fueron reemplazadas por las normas ISO correspondientes, DIN 4512-1:1993-05 por DIN ISO 6:1996-02 en septiembre de 2000, DIN 4512-4:1985-08 por DIN ISO 2240:1998-06 y DIN 4512-5:1990-11 por DIN ISO 5800:1998-06 ambos en julio de 2002.

BSI

La escala de velocidad de película recomendada por la British Standards Institution (BSI) era casi idéntica al sistema DIN excepto que el número BS era 10 grados mayor que el número DIN.

Weston

Antes de la llegada del sistema ASA, Edward Faraday Weston (1878–1971) y su padre, el Dr. Edward Weston (1850–1936), introdujeron el sistema de clasificaciones de velocidad de películas de Weston. Ingeniero eléctrico de origen británico, industrial y fundador de Weston Electrical Instrument Corporation, con sede en EE. UU., con el modelo Weston 617, uno de los primeros medidores de exposición fotoeléctricos, en agosto de 1932. El medidor y el sistema de clasificación de película fueron inventados por William Nelson. Goodwin, Jr., quien trabajó para ellos y luego recibió una Medalla Howard N. Potts por sus contribuciones a la ingeniería.

La empresa probó y publicó con frecuencia clasificaciones de velocidad para la mayoría de las películas de la época. Desde entonces, las clasificaciones de velocidad de la película de Weston se pueden encontrar en la mayoría de los medidores de exposición de Weston y, a veces, los fabricantes de películas y terceros las mencionan en sus pautas de exposición. Dado que los fabricantes a veces eran creativos con respecto a las velocidades de las películas, la compañía llegó a advertir a los usuarios sobre los usos no autorizados de sus clasificaciones de películas en sus "clasificaciones de películas de Weston" folletos

El Weston Cadet (modelo 852 introducido en 1949), Direct Reading (modelo 853 introducido en 1954) y Master III (modelos 737 y S141.3 introducidos en 1956) fueron los primeros en su línea de exposímetros en cambiar y utilizar el mientras tanto estableció la escala ASA en su lugar. Otros modelos utilizaron la escala original de Weston hasta ca. 1955. La compañía continuó publicando las clasificaciones de películas de Weston después de 1955, pero aunque sus valores recomendados a menudo diferían ligeramente de las velocidades de película ASA que se encuentran en las cajas de películas, estos valores de Weston más nuevos se basaron en el sistema ASA y tuvieron que convertirse para su uso con más antiguo. Weston mide restando 1/3 de parada de exposición según la recomendación de Weston. Viceversa, "viejo" Las clasificaciones de velocidad de películas de Weston podrían convertirse en "nuevas" Westons y la escala ASA sumando la misma cantidad, es decir, una calificación de película de 100 Weston (hasta 1955) se correspondía con 125 ASA (según ASA PH2.5-1954 y antes). Esta conversión no fue necesaria en los medidores Weston fabricados y las clasificaciones de película Weston publicadas desde 1956 debido a su uso inherente del sistema ASA; sin embargo, los cambios de la revisión ASA PH2.5-1960 pueden tenerse en cuenta al comparar con valores ASA o ISO más nuevos.

General Electric

Antes del establecimiento de la escala ASA y similar a las clasificaciones de velocidad de película de Weston, otro fabricante de exposímetros fotoeléctricos, General Electric, desarrolló su propio sistema de clasificación de los llamados valores de película de General Electric (a menudo abreviado como G-E o GE) alrededor de 1937.

Los valores de velocidad de la película para usar con sus medidores se publicaron en folletos Valores de película de General Electric actualizados regularmente y en el Libro de datos fotográficos de General Electric.

General Electric cambió para usar la escala ASA en 1946. Los medidores fabricados desde febrero de 1946 ya están equipados con la escala ASA (etiquetada como "Índice de exposición"). Para algunos de los medidores más antiguos con escalas en "Film Speed" o "Valor de la película" (por ejemplo, los modelos DW-48, DW-49, así como las primeras variantes DW-58 y GW-68), el fabricante disponía de cubiertas reemplazables con escalas ASA. La empresa siguió publicando los valores de película recomendados después de esa fecha, sin embargo, luego se alinearon con la escala ASA.

ASA

Basándose en trabajos de investigación anteriores de Loyd Ancile Jones (1884–1954) de Kodak e inspirados en los sistemas de índices de velocidad de películas de Weston y los valores de películas de General Electric, la American Standards Association (ahora llamada ANSI) definió un nuevo método para determinar y especifique las velocidades de película de las películas negativas en blanco y negro en 1943. ASA Z38.2.1–1943 se revisó en 1946 y 1947 antes de que el estándar se convirtiera en ASA PH2.5-1954. Originalmente, los valores ASA se denominaban con frecuencia números de velocidad estándar estadounidenses o números de índice de exposición ASA. (Ver también: Índice de Exposición (EI).)

La escala ASA es una escala lineal, es decir, una película indicada con una velocidad de película de 200 ASA es el doble de rápida que una película con 100 ASA.

El estándar ASA experimentó una importante revisión en 1960 con ASA PH2.5-1960, cuando se perfeccionó el método para determinar la velocidad de la película y se abandonaron los factores de seguridad aplicados previamente contra la subexposición, duplicando efectivamente la velocidad nominal de muchas cámaras negras. Películas negativas en blanco y negro. Por ejemplo, un Ilford HP3 que había sido clasificado en 200 ASA antes de 1960 fue etiquetado como 400 ASA después sin ningún cambio en la emulsión. Se aplicaron cambios similares al sistema DIN con DIN 4512:1961-10 y al sistema BS con BS 1380:1963 en los años siguientes.

Además de la escala de velocidad aritmética establecida, ASA PH2.5-1960 también introdujo grados ASA logarítmicos (100 ASA = 5° ASA), donde una diferencia de 1° ASA representaba una parada de exposición completa y, por lo tanto, la duplicación de una velocidad de la película Durante algún tiempo, los grados ASA también se imprimieron en cajas de película, y también vieron vida en la forma del valor de velocidad APEX S_v (sin símbolo de grado).

ASA PH2.5-1960 se revisó como ANSI PH2.5-1979, sin las velocidades logarítmicas, y luego se reemplazó por NAPM IT2.5–1986 de la Asociación Nacional de Fabricantes Fotográficos, lo que representó la adopción en EE. UU. de la norma internacional estándar ISO 6. El último número de ANSI/NAPM IT2.5 se publicó en 1993.

El estándar para película negativa en color se introdujo como ASA PH2.27-1965 y experimentó una serie de revisiones en 1971, 1976, 1979 y 1981, antes de que finalmente se convirtiera en ANSI IT2.27–1988 antes de su retirada.

Las velocidades de inversión de color de la película se definieron en ANSI PH2.21-1983, que se revisó en 1989 antes de convertirse en ANSI/NAPM IT2.21 en 1994, la adopción de la norma ISO 2240 en Estados Unidos.

A nivel internacional, el sistema ASA fue reemplazado por el sistema de velocidad de película ISO entre 1982 y 1987, sin embargo, la escala aritmética de velocidad ASA siguió viviendo como el valor de velocidad lineal del sistema ISO.

GOST

GOST (cirílico: ГОСТ) era una escala aritmética de velocidad de película definida en GOST 2817-45 y GOST 2817–50. Se utilizó en la antigua Unión Soviética desde octubre de 1951, reemplazando a Hurter & Números de Driffield (H&D, cirílico: ХиД), que se habían utilizado desde 1928.

GOST 2817-50 era similar al estándar ASA, ya que se basaba en un punto de velocidad con una densidad de 0,2 por encima de la base más niebla, a diferencia del 0,1 de ASA. Las marcas GOST solo se encuentran en equipos fotográficos anteriores a 1987 (películas, cámaras, fotómetros, etc.) fabricados en la Unión Soviética.

El 1 de enero de 1987, la escala GOST se realineó a la escala ISO con GOST 10691–84,

Esto evolucionó en varias partes, incluidas GOST 10691.6–88 y GOST 10691.5–88, que comenzaron a funcionar el 1 de enero de 1991.

Sistema actual: ISO

Los estándares de velocidad de película ASA y DIN se han combinado en los estándares ISO desde 1974.

El estándar internacional actual para medir la velocidad de la película negativa en color es ISO 5800:2001 (publicado por primera vez en 1979, revisado en noviembre de 1987) de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Las normas relacionadas ISO 6:1993 (publicada por primera vez en 1974) e ISO 2240:2003 (publicada por primera vez en julio de 1982, revisada en septiembre de 1994 y corregida en octubre de 2003) definen escalas para las velocidades de la película negativa en blanco y negro y la película reversible en color., respectivamente.

La determinación de las velocidades ISO con cámaras fijas digitales se describe en la norma ISO 12232:2019 (publicada por primera vez en agosto de 1998, revisada en abril de 2006, corregida en octubre de 2006 y nuevamente revisada en febrero de 2019).

El sistema ISO define una escala tanto aritmética como logarítmica. La escala aritmética ISO corresponde al sistema aritmético ASA, donde la duplicación de la sensibilidad de la película se representa mediante la duplicación del valor numérico de la velocidad de la película. En la escala ISO logarítmica, que corresponde a la escala DIN, la adición de 3° al valor numérico constituye una duplicación de la sensibilidad. Por ejemplo, una película con clasificación ISO 200/24 ° es el doble de sensible que una con clasificación ISO 100/21 °.

Comúnmente, se omite la velocidad logarítmica; por ejemplo, "ISO 100" denota "ISO 100/21°", mientras que las velocidades ISO logarítmicas se escriben como "ISO 21°" según la norma.

Conversión entre escalas actuales

La conversión de velocidad aritmética S a velocidad logarítmica S° viene dada por

S∘ ∘ =10log⁡ ⁡ S+1{displaystyle S^{circ }=10log S+1}

y redondeo al entero más cercano; el logaritmo es base 10. La conversión de velocidad logarítmica a velocidad aritmética viene dada por

S=10()S∘ ∘ − − 1)/10{displaystyle S=10^{left - Sí.

y redondeando a la velocidad aritmética estándar más cercana en la Tabla 1 a continuación.

<table class="wikitable center" summary="Comparison of speed scales APEX S_v, ISO (since 1974), digital cameras, ASA (since 1960), DIN (since 1961) and GOST (1951 to 1986).">Cuadro 1. Comparación de diversas escalas de velocidad de película APEX S_v (1960–) ISO (1974–)
arith./log.° Cámara mfrs. (2009–) ASA (1960-1987)
Arith. DIN (1961–2002)
tronco. GOST (1951-1986)
Arith. Ejemplo de material cinematográfico
con esta velocidad nominal −2 0,8/0° 0,8 0 1/1° 1 1 1) Svema Micrat-orto, Astrum Micrat-orto 1.2/2° 1.2 2 1) −1 1.6/3° 1.6 3 1.4 2/4° 2 4 2) 2.5/5° 2.5 5 2) 0 3/6° 3 6 2.8 Svema MZ-3, Astrum MZ-3 4/7°47 4) 5/8°58 4) original de tres pistas Technicolor 16/9°69 5,5 original Kodachrome 8/10°810 (8) Polaroid PolaBlue 10/11°1011 (8) Kodachrome 8 mm film 212/12°1212 11 Película reversal de 8 mm de Gevacolor, más tarde Agfa Dia-Direct 16/13°1613 (16) Grabación de 8 mm 20/14°2014 (16) Adox CMS 20 325/15°2515 22 viejo Agfacolor, Kodachrome II y (más tarde) Kodachrome 25, Efke 25 32/16°3216 (32) Kodak Panatomic- X 40/17°4017 (32) Kodachrome 40 (movie) 450/18°5018 45 Fuji RVP (Velvia), Ilford Pan F Plus, Kodak Vision2 50D 5201 (movie), AGFA CT18, Efke 50, Polaroid type 55 64/19°6419 (65) Kodachrome 64, Ektachrome-X, Polaroid tipo 64T 80/20°8020 (65) Ilford Commercial Ortho, Polaroid tipo 669 5100/21°10021 90 Kodacolor Oro, Kodak T-MAX 100 (TMX), Kodak Ektar, Fujichrome Provia 100F, Efke 100, Fomapan/Arista 100 125/22°12522 (130) Ilford FP4+, Kodak Plus-X Pan, Svema Color 125 160/23°16023 (130) Fujicolor Pro 160C/S, Kodak Ektachrome de alta velocidad, Kodak Retra 160NC y 160VC 6200/24°20024 180 Kodak Gold 200, Fujicolor Superia 200, Agfa Scala 200x, Fomapan/Arista 200, Wittner Chrome 200D/Agfa Aviphot Chrome 200 PE1 250/25°25025 (250) Tasma Foto-250 320/26°32026 (250) Kodak Tri-X Pan Professional (TXP) 7400/27°40027 350 Kodak T-Max 400 (TMY), Kodak Tri-X 400, Kodak Retra 400, Ilford HP5+, Fujifilm Superia X-tra 400, Fujichrome Provia 400X, Fomapan/Arista 400 500/28°50028 (500) Kodak Vision3 500T 5219 (movie) 640/29°64029 (500) Polaroid 600 8800/30°80030 700 Fuji Pro 800Z, Fuji Instax 1000/31°100031 (1000) Ilford Delta 3200, Kodak P3200 TMAX

Kodak Professional T-Max P3200 (ver anomalías de comercialización abajo)

1250/32°125032 (1000) Kodak Royal-X Panchromatic 91600/33°160033 1400 (1440) Fujicolor 1600, Fuji Natura 1600 y Superia 1600 2000/34°200034 (2000) 2500/35°250035 (2000) 103200/36°320036 2800 (2880) Konica 3200, Polaroid tipo 667, Fujifilm FP-3000B, Kodak Tmax 3200 B 4000/37°37 (4000) 5000/38°38 (4000) 11 6400/39°6400 39 5600 8000/40°10000/41°12 12500/42° 12800 12500 Las velocidades ISO superiores a 10000 no se han definido oficialmente antes de ISO 12232:2019. 16000/43° 20000/44° Tipo polaroide 612 13 25000/45° 25600 32000/46° 40000/47° 14 50000/48° 51200 64000/49° 80000/50° 15 100000/51° 102400 51 Nikon D3s y Canon EOS-1D Mark IV (2009) 125000/52° 160000/53° 16 200000/54° 204800 Canon EOS-1D X (2011), Nikon D4 (2012), Pentax 645Z (2014) 250000/55° 320000/56° 17 400000/57° 409600 Nikon D4s, Sony α ILCE-7S (2014), Canon EOS 1D X Mark II (2016) 500000/58° 640000/59° 18 800000/60° 1000000/61° 1250000/62° 19 1600000/63° 2000000/64° 2500000/65° 20 3200000/66° 3280000 Nikon D5 (2016) 4000/67° 4560000 Canon ME20F-SH (2015) 21 104857600 Photonis INocturn (2021)

Notas de la tabla:

1. Las velocidades mostradas en negrita bajo APEX, ISO y ASA son valores realmente asignados en estándares de velocidad de las respectivas agencias; otros valores se calculan extensiones a velocidades asignadas utilizando las mismas progresiones que para las velocidades asignadas.
2. APEX S_v los valores 1 a 10 corresponden con los grados de ASA logarítmica 1° a 10° encontrados en ASA PH2.5-1960.
3. ASA aritmética velocidades de 4 a 5 se toman de ANSI PH2.21-1979 (tabla 1, p. 8).
4. Las velocidades aritméticas ASA de 6 a 3200 se toman de ANSI PH2.5-1979 (tabla 1, p. 5) y ANSI PH2.27-1979.
5. Las velocidades aritméticas ISO de 4 a 3200 se toman de ISO 5800:1987 (Tabla "escalas de velocidad ISO", p. 4).
6. Las velocidades aritméticas ISO de 6 a 10000 se toman de ISO 12232:1998 (tabla 1, p. 9).
7. ISO 12232:1998 no especifica velocidades superiores a 10000. Sin embargo, el límite superior para S_ruido 10000 fueron dados como 12500, sugiriendo que ISO podría haber imaginado una progresión de 12500, 25000, 50000 y 100000, similar a la de 1250 a 10000. Esto fue consistente con ASA PH2.12-1961. Para las cámaras digitales, Nikon, Canon, Sony, Pentax y Fujifilm optaron por expresar las mayores velocidades en una progresión de potencia exacta de 2 desde la velocidad máxima realizada anteriormente (6400) en lugar de redondear a una extensión de la progresión existente. Las calificaciones de velocidad superiores a 10000 se han definido finalmente en ISO 12232:2019.
8. La mayoría de las modernas películas SLRs de 35 mm soportan un rango automático de velocidad de película de ISO 25/15° a 5000/38° con películas codificadas por DX, o ISO 6/9° a 6400/39° manualmente (sin utilizar compensación de exposición). El rango de velocidad de película con soporte para flash TTL es más pequeño, normalmente ISO 12/12° a 3200/36° o menos.
9. El accesorio Booster para el Canon Pellix QL (1965) y Canon FT QL (1966) apoyaron velocidades de película de 25 a 12800 ASA.
10. La esfera de velocidad de película del Canon A-1 (1978) apoyó un rango de velocidad de 6 a 12800 ASA (pero ya se llama velocidades de película ISO en el manual). En esta cámara la compensación de exposición y las velocidades de película extrema fueron mutuamente excluyentes.
11. La Leica R8 (1996) y la R9 (2002) apoyaron oficialmente las velocidades de película de 8000/40°, 10000/41° y 12800/42° (en el caso de la R8) o 12500/42° (en el caso de la R9), y utilizando su compensación de exposición ±3 EV, el rango podría ampliarse de ISO 0.8/0° a ISO 100000/51° en pasos de media exposición.
12. Las velocidades aritméticas de los fabricantes de cámaras digitales de 12800 a 409600 son de especificaciones de Nikon (12800, 25600, 51200, 102400 en 2009, 204800 en 2012, 409600 en 2014), Canon (12800, 25600, 51200, 102400 en 2009, 204800 en 2011, 4000000 en 2015), Sony (12800 en 2009, 25600 en 2010, 409600 en 2014), Pentax (12800 25600

Conversión histórica ASA y DIN

Como se discutió en las secciones ASA y DIN, la definición de las escalas ASA y DIN cambió varias veces en la década de 1950 hasta principios de la década de 1960, lo que hizo necesario convertir entre las diferentes escalas. Dado que el sistema ISO combina las definiciones ASA y DIN más nuevas, esta conversión también es necesaria cuando se comparan escalas ASA y DIN más antiguas con la escala ISO.

La imagen muestra una conversión ASA/DIN en un libro de fotografía de 1952 en el que 21/10° DIN se convirtió a ASA 80 en lugar de ASA 100.

Algunas guías de exposición de cámaras clásicas muestran la conversión antigua tal como eran válidas en el momento de la producción, por ejemplo, la guía de exposición de la cámara clásica Tessina (desde 1957), donde 21/10° DIN está relacionado con ASA 80, 18° DIN a ASA 40, etc. Los usuarios de cámaras clásicas, que no conocen los antecedentes históricos, pueden confundirse.

Determinación de la velocidad de la película

La velocidad de la película se determina a partir de un gráfico de densidad óptica frente al logaritmo de exposición de la película, conocido como curva D-log H o curva de Hurter-Driffield. Por lo general, hay cinco regiones en la curva: la base + niebla, la punta, la región lineal, el hombro y la región sobreexpuesta. Para película negativa en blanco y negro, el "punto de velocidad" m es el punto de la curva donde la densidad excede la densidad base + niebla en 0,1 cuando se desarrolla el negativo, de modo que un punto n donde el logaritmo de la exposición es 1,3 unidades mayor que la exposición en el punto m tiene una densidad 0,8 mayor que la densidad en el punto m. La exposición H_m, en lux-s, es la del punto m cuando se cumple la condición de contraste especificada. La velocidad aritmética ISO se determina a partir de:

S=0,8lx⋅sHm{displaystyle S={frac {0.8;{text{lx⋅}}{H_{mathrm {m}}}}}}

Este valor luego se redondea a la velocidad estándar más cercana en la Tabla 1 de ISO 6:1993.

La determinación de la velocidad para una película negativa en color es un concepto similar pero más complejo porque involucra curvas separadas para azul, verde y rojo. La película se procesa de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de la película en lugar de un contraste específico. La velocidad ISO para película de inversión de color se determina desde el medio en lugar del umbral de la curva; nuevamente implica curvas separadas para azul, verde y rojo, y la película se procesa de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de la película.

Aplicación de velocidad de película

La velocidad de la película se utiliza en las ecuaciones de exposición para encontrar los parámetros de exposición adecuados. El fotógrafo dispone de cuatro variables para obtener el efecto deseado: iluminación, velocidad de la película, número f (tamaño de apertura) y velocidad de obturación (tiempo de exposición). La ecuación puede expresarse como razones o, tomando el logaritmo (base 2) de ambos lados, por adición, utilizando el sistema APEX, en el que cada incremento de 1 es una duplicación de la exposición; este incremento se conoce comúnmente como "parada". El número f efectivo es proporcional a la relación entre la distancia focal del objetivo y el diámetro de apertura, siendo el diámetro en sí mismo proporcional a la raíz cuadrada del área de apertura. Por lo tanto, una lente configurada en f/1.4 permite que el doble de luz incida en el plano focal que una lente configurada en f/2. Por lo tanto, cada factor de número f de la raíz cuadrada de dos (aproximadamente 1,4) también es una parada, por lo que las lentes suelen estar marcadas en esa progresión: f/1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, etc.

La velocidad aritmética ISO tiene una propiedad útil para los fotógrafos que no tienen el equipo necesario para tomar una lectura de luz medida. Por lo general, se logrará una exposición correcta para una escena con luz frontal bajo un sol brillante si la apertura de la lente se establece en f/16 y la velocidad del obturador es el recíproco de la velocidad de la película ISO (por ejemplo, 1/100 de segundo para una película ISO 100). Esto se conoce como la regla de los 16 soleados.

Índice de exposición

El índice de exposición, o EI, se refiere a la clasificación de velocidad asignada a una película y una situación de filmación en particular que difiere de la velocidad real de la película. Se utiliza para compensar las imprecisiones de calibración del equipo o las variables del proceso, o para lograr ciertos efectos. El índice de exposición puede denominarse simplemente configuración de velocidad, en comparación con la clasificación de velocidad.

Por ejemplo, un fotógrafo puede clasificar una película ISO 400 en EI 800 y luego utilizar el procesamiento automático para obtener negativos imprimibles en condiciones de poca luz. La película ha sido expuesta a EI 800.

Otro ejemplo ocurre cuando el obturador de una cámara está mal calibrado y constantemente sobreexpone o subexpone la película; De manera similar, un medidor de luz puede ser inexacto. Uno puede ajustar la configuración de EI en consecuencia para compensar estos defectos y producir consistentemente negativos correctamente expuestos.

Reciprocidad

Tras la exposición, la cantidad de energía luminosa que llega a la película determina el efecto sobre la emulsión. Si el brillo de la luz se multiplica por un factor y la exposición de la película se reduce por el mismo factor al variar la velocidad de obturación y la apertura de la cámara, de modo que la energía recibida sea la misma, la película se revelará para la misma densidad. Esta regla se llama reciprocidad. Los sistemas para determinar la sensibilidad de una emulsión son posibles porque la reciprocidad se mantiene en una amplia gama de condiciones habituales. En la práctica, la reciprocidad funciona razonablemente bien para películas fotográficas normales para el rango de exposiciones entre 1/1000 segundo y 1/2 segundo. Sin embargo, esta relación se rompe fuera de estos límites, fenómeno conocido como falla de reciprocidad.

Sensibilidad y grano de la película

El tamaño de los granos de haluro de plata en la emulsión afecta la sensibilidad de la película, que está relacionada con la granularidad porque los granos más grandes le dan a la película una mayor sensibilidad a la luz. La película de grano fino, como la película diseñada para retratos o para copiar negativos de cámara originales, es relativamente insensible o "lenta", porque requiere una luz más brillante o una exposición más prolongada que una película "rápida". película. Las películas rápidas, utilizadas para fotografiar con poca luz o capturar movimiento a alta velocidad, producen imágenes comparativamente granuladas.

Kodak ha definido un "Índice de grano de impresión" (PGI) para caracterizar el grano de la película (solo películas negativas en color), en función de la diferencia perceptible de granulado en las impresiones. También definen la "granularidad", una medida del grano que utiliza una medida RMS de las fluctuaciones de densidad en una película expuesta uniformemente, medida con un microdensitómetro con una apertura de 48 micrómetros. La granularidad varía con la exposición: la película subexpuesta se ve más granulada que la película sobreexpuesta.

Anomalías de marketing

Algunas películas en blanco y negro de alta velocidad, como Ilford Delta 3200, P3200 T-Max y T-MAX P3200, se comercializan con velocidades de película superiores a su velocidad ISO real, según lo determinado mediante el método de prueba ISO. De acuerdo con las hojas de datos respectivas, el producto Ilford es en realidad una película ISO 1000, mientras que la velocidad de la película Kodak es nominalmente de 800 a 1000 ISO. Los fabricantes no indican que el número 3200 es una clasificación ISO en su empaque. Kodak y Fuji también comercializaron películas E6 diseñadas para empujar (de ahí el prefijo "P"), como Ektachrome P800/1600 y Fujichrome P1600, ambas con una velocidad base de ISO 400. Los códigos DX en los cartuchos de película indique la velocidad de la película comercializada (es decir, 3200), no la velocidad ISO, para automatizar el disparo y el revelado.

Velocidad ISO de la cámara digital e índice de exposición

En los sistemas de cámaras digitales, se puede lograr una relación arbitraria entre la exposición y los valores de los datos del sensor configurando la ganancia de la señal del sensor. La relación entre los valores de los datos del sensor y la luminosidad de la imagen final también es arbitraria, dependiendo de los parámetros elegidos para la interpretación de los datos del sensor en un espacio de color de imagen como sRGB.

Para las cámaras fotográficas digitales ("cámaras fotográficas digitales"), el fabricante especifica una calificación de índice de exposición (EI), comúnmente llamada ajuste ISO, de modo que la imagen sRGB los archivos producidos por la cámara tendrán una luminosidad similar a la que se obtendría con una película del mismo índice EI con la misma exposición. El diseño habitual es que los parámetros de la cámara para interpretar los valores de los datos del sensor en valores sRGB son fijos, y se adaptan varias opciones de EI diferentes variando la ganancia de la señal del sensor en el ámbito analógico, antes de conversión a digital. Algunos diseños de cámara brindan al menos algunas opciones de EI ajustando la ganancia de señal del sensor en el ámbito digital ("ISO ampliado"). Algunos diseños de cámara también brindan ajuste de EI a través de una selección de parámetros de luminosidad para la interpretación de los valores de datos del sensor en sRGB; esta variación permite diferentes compensaciones entre el rango de luces que se pueden capturar y la cantidad de ruido introducido en las áreas de sombra de la foto.

Las cámaras digitales han superado con creces a las de película en términos de sensibilidad a la luz, con velocidades ISO equivalentes de hasta 4 560 000, un número inconmensurable en el ámbito de la fotografía con película convencional. Los procesadores más rápidos, así como los avances en las técnicas de reducción de ruido del software, permiten que este tipo de procesamiento se ejecute en el momento en que se captura la foto, lo que permite a los fotógrafos almacenar imágenes que tienen un mayor nivel de refinamiento y que habrían requerido un tiempo prohibitivo para procesar con generaciones anteriores de hardware de cámaras digitales.

La norma ISO (Organización Internacional de Normas) 12232:2019

La norma ISO ISO 12232:2006 dio a los fabricantes de cámaras fotográficas digitales la posibilidad de elegir entre cinco técnicas diferentes para determinar el índice de exposición en cada configuración de sensibilidad proporcionada por un modelo de cámara en particular. Tres de las técnicas de ISO 12232:2006 se heredaron de la versión de 1998 del estándar, mientras que se introdujeron dos nuevas técnicas que permiten la medición de archivos de salida JPEG de CIPA DC-004. Dependiendo de la técnica seleccionada, la calificación del índice de exposición podría depender de la sensibilidad del sensor, el ruido del sensor y la apariencia de la imagen resultante. El estándar especificaba la medición de la sensibilidad a la luz de todo el sistema de la cámara digital y no de los componentes individuales, como los sensores digitales, aunque Kodak informó que utilizó una variación para caracterizar la sensibilidad de dos de sus sensores en 2001.

La técnica Índice de exposición recomendado (REI), nueva en la versión de 2006 del estándar, permite al fabricante especificar arbitrariamente las opciones de EI de un modelo de cámara. Las opciones se basan únicamente en la opinión del fabricante sobre qué valores de EI producen imágenes sRGB bien expuestas en las diversas configuraciones de sensibilidad del sensor. Esta es la única técnica disponible bajo el estándar para formatos de salida que no están en el espacio de color sRGB. Esta es también la única técnica disponible bajo el estándar cuando se utiliza la medición multizona (también llamada medición patrón).

La técnica Sensibilidad de salida estándar (SOS), también nueva en la versión 2006 del estándar, especifica efectivamente que el nivel promedio en la imagen sRGB debe ser 18 % de gris más o menos 1/3 detenerse cuando la exposición esté controlada por un sistema de control de exposición automático calibrado según ISO 2721 y ajustado a EI sin compensación de exposición. Debido a que el nivel de salida se mide en la salida sRGB de la cámara, solo se aplica a las imágenes sRGB, generalmente JPEG, y no a los archivos de salida en formato de imagen sin formato. No es aplicable cuando se utiliza la medición multizona.

El estándar CIPA DC-004 exige que los fabricantes japoneses de cámaras fotográficas digitales utilicen las técnicas REI o SOS, y DC-008 actualiza la especificación Exif para diferenciar entre estos valores. En consecuencia, las tres técnicas de IE transferidas de ISO 12232:1998 no se utilizan mucho en modelos de cámara recientes (aproximadamente 2007 y posteriores). Como esas técnicas anteriores no permitían la medición de imágenes producidas con compresión con pérdida, no se pueden usar en absoluto en cámaras que producen imágenes solo en formato JPEG.

La técnica basada en saturación (SAT o S_sat) está estrechamente relacionada con la técnica SOS, con el nivel de salida sRGB medido al 100 % de blanco en lugar de 18 % gris. El valor SOS es efectivamente 0,704 veces el valor basado en la saturación. Debido a que el nivel de salida se mide en la salida sRGB de la cámara, solo se aplica a imágenes sRGB, generalmente TIFF, y no a archivos de salida en formato de imagen sin formato. No es aplicable cuando se utiliza la medición multizona.

Las dos técnicas basadas en el ruido rara vez se han utilizado para cámaras fotográficas digitales de consumo. Estas técnicas especifican la IE más alta que se puede utilizar sin dejar de proporcionar una calificación "excelente" imagen o un "utilizable" imagen dependiendo de la técnica elegida.

Se ha publicado una actualización de este estándar como ISO 12232:2019, que define una gama más amplia de velocidades ISO.

Mediciones y cálculos

Las clasificaciones de velocidad ISO de una cámara digital se basan en las propiedades del sensor y el procesamiento de imágenes realizado en la cámara, y se expresan en términos de la exposición luminosa H (en lux segundos) que llega en el sensor Para una lente de cámara típica con una distancia focal efectiva f que es mucho más pequeña que la distancia entre la cámara y la escena fotografiada, H viene dada por

H=qLtN2,{displaystyle H={frac {f}} {fn}}}}}

donde L es la luminancia de la escena (en candelas por m²), t es el tiempo de exposición (en segundos), N es el número f de apertura, y

q=π π 4Tv()Silencio Silencio )#4⁡ ⁡ Silencio Silencio {displaystyle q={frac {fnfnMicrosoft} ¿Qué?

es un factor que depende de la transmitancia T de la lente, el factor de viñeteado v(θ) y el ángulo θ relativo al eje de la lente. Un valor típico es q = 0,65, basado en θ = 10°, T = 0,9 y v = 0,98.

Velocidad basada en saturación

La velocidad basada en la saturación se define como

Ssat=78lx⋅sHsat,{displaystyle S_{mathrm { sat}={frac {78;{text{lx⋅}}{H_{mathrm {sat}}}}}}}

Donde Hsat{displaystyle H_{mathrm {sat} es la máxima exposición posible que no conduce a una salida de cámara cortada o florecida. Típicamente, el límite inferior de la velocidad de saturación es determinado por el sensor mismo, pero con la ganancia del amplificador entre el sensor y el convertidor analógico-digital, la velocidad de saturación se puede aumentar. El factor 78 es elegido de tal manera que los ajustes de exposición basados en un medidor de luz estándar y una superficie reflectante de 18 por ciento resultarán en una imagen con un nivel gris de 18%/√2 = 12,7% de saturación. El factor √2 indica que hay media parada de cuarto para tratar con reflexiones especulativas que parecen más brillantes que una superficie blanca difusa que refleja el 100%.

Velocidad basada en el ruido

La velocidad basada en el ruido se define como la exposición que conducirá a una determinada relación señal-ruido en píxeles individuales. Se utilizan dos relaciones, la relación 40:1 ("calidad de imagen excelente") y la relación 10:1 ("calidad de imagen aceptable"). Estas proporciones se han determinado subjetivamente en función de una resolución de 70 píxeles por cm (178 DPI) cuando se ve a una distancia de 25 cm (9,8 pulgadas). El ruido se define como la desviación estándar de un promedio ponderado de la luminancia y el color de los píxeles individuales. La velocidad basada en el ruido está determinada principalmente por las propiedades del sensor y algo afectada por el ruido en la ganancia electrónica y el convertidor AD.

Sensibilidad de salida estándar (SOS)

Además de las clasificaciones de velocidad anteriores, el estándar también define la sensibilidad de salida estándar (SOS), cómo se relaciona la exposición con los valores de píxeles digitales en la imagen de salida. se define como

Ssos=10lx⋅sHsos,{displaystyle S_{mathrm {sos}={frac {10;{text{lx⋅}{H_{mathrm {sos}}}}}

Donde Hsos{displaystyle H_{mathrm {sos} es la exposición que conducirá a valores de 118 en píxeles de 8 bits, que es el 18 por ciento del valor de saturación en imágenes codificadas como sRGB o con gamma = 2.2.

Discusión

El estándar especifica cómo la cámara debe informar las clasificaciones de velocidad. Si la velocidad basada en el ruido (40:1) es más alta que la velocidad basada en la saturación, se debe informar la velocidad basada en el ruido, redondeada hacia abajo a un valor estándar (por ejemplo, 200, 250, 320 o 400). La razón es que la exposición de acuerdo con la velocidad basada en la saturación más baja no daría como resultado una imagen visiblemente mejor. Además, se puede especificar una latitud de exposición, que va desde la velocidad basada en la saturación hasta la velocidad basada en el ruido 10:1. Si la velocidad basada en el ruido (40:1) es menor que la velocidad basada en la saturación, o no está definida debido al alto nivel de ruido, se especifica la velocidad basada en la saturación, redondeada hacia arriba a un valor estándar, porque el uso de la velocidad basada en el ruido daría lugar a imágenes sobreexpuestas. La cámara también puede informar la velocidad basada en SOS (explícitamente como una velocidad SOS), redondeada a la clasificación de velocidad estándar más cercana.

Por ejemplo, un sensor de cámara puede tener las siguientes propiedades: S40:1=107{displaystyle S_{40:1}=107}, S10:1=1688{displaystyle S_{10:1}=1688}, y Ssat=49{displaystyle S_{mathrm {sat}=49}. Según el estándar, la cámara debe reportar su sensibilidad como

ISO 100 (luz del día)

Capacidad de velocidad ISO 50-1600

ISO 100 (SOS, luz del día).

La calificación SOS podría ser controlada por el usuario. Para una cámara diferente con un sensor ruidoso, las propiedades podrían ser S40:1=40{displaystyle S_{40:1}=40}, S10:1=800{displaystyle S_{10:1}=800}, y Ssat=200{displaystyle S_{mathrm {sat}=200}. En este caso, la cámara debe informar

ISO 200 (luz del día),

así como un valor SOS ajustable por el usuario. En todos los casos, la cámara debe indicar la configuración del balance de blancos para la que se aplica la clasificación de velocidad, como la luz del día o el tungsteno (luz incandescente).

A pesar de estas definiciones estándar detalladas, las cámaras normalmente no indican claramente si el usuario "ISO" la configuración se refiere a la velocidad basada en el ruido, la velocidad basada en la saturación o la sensibilidad de salida especificada, o incluso algún número inventado con fines de marketing. Debido a que la versión de 1998 de ISO 12232 no permitía medir la salida de la cámara con compresión con pérdida, no fue posible aplicar correctamente ninguna de esas medidas a las cámaras que no producían archivos sRGB en un formato sin comprimir como TIFF. Tras la publicación de CIPA DC-004 en 2006, los fabricantes japoneses de cámaras fotográficas digitales deben especificar si la clasificación de sensibilidad es REI o SOS.

Una mayor configuración de SOS para un sensor determinado conlleva cierta pérdida de calidad de imagen, al igual que con la película analógica. Sin embargo, esta pérdida es visible como ruido de imagen en lugar de grano. Los sensores de imagen digital de tamaño APS y 35 mm, basados tanto en CMOS como en CCD, no producen un ruido significativo hasta aproximadamente ISO 1600.