Was ist die Basis der internen Belichtungsmessung bei Canon?

[Piktor]

Hallo,

ich weiss nicht, ob sich hier schon mal jemand näher mit den Exif-Daten seiner Canon bezüglich der Belichtungsmessung beschäftigt hat.
Es gibt in den Exif-Daten zwei Informationen:
EV was wohl für den Lichtwert (Exposure value) steht und
Measured EV, was davon abweichend wohl für den gemessenen Wert steht.

Aus der Literatur ist bekannt, wie sich der Lichtwert berechnet:
log2(f^2/ET)
wobei f dem f-stop-Wert der Blende und ET der Exposure-Time entspricht.

Wenn ich nun ein Exif betrachte sehe ich z.B. die folgenden Werte:

Measured EV 7.13
EV 12.30
Aperture 2.5
Target Aperture 2.5
ExposureTime 1/800
Target ExposureTime 1/807
ISO 100

Die Target-Werte sind wohl die exakt berechneten Werte, die entsprechend der Messung einzustellen wären, die Werte ohne Target entsprechen dem, was die Kamera dann eingestelt hat.

Wenn ich nun nach der obigen Formel den EV berechne, erhalte ich je nach Verwendung der Target ExposureTime oder der Exposure Time einen Wert von 12.3 bzw. 12.29, was der obigen Angabe von EV entspricht. Fragt sich, was hat die Kamera gemessen, um auf 7.13 zu kommen?

Ich komme der Sache näher, wenn ich ein Bild betrachte, das anstelle mit ISO 100 mit ISO 800 aufgenommen wurde:

Ich habe die folgenden Exif-Werte:
Measured EV 0.63
EV 5.60
Aperture 2.8
Target Aperture 2.8
ExposureTime 1/50
Target ExposureTime 1/50
ISO 800

nach der obigen Formel errechnet sich hierfür ein EV von 8.61, was nun auch nicht dem Exif-EV entspricht. Hier vermute ich nun, dass Canon mit dem EV keinen Lichtwert sondern eine Helligkeit meint. ISO 800 ist äquivalent zu -3EV, so dass 8.6 -3 = 5.6 ergibt.
(Der Lichtwert EV ist jedoch eigentlich unabhängig von einer Helligkeit definiert siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtwert).
Es macht jedoch Sinn, bei Digitalkameras den ISO-Wert als dritten verstellbaren Parameter zu betrachten und mit aufzunehmen, wobei man sich dabei von der Ursprungsdefinition des Lichtwerts entfernt.

Da ich jetzt feststelle, dass der "Measured EV" immer etwa 5 Werte unter dem so errechneten EV bezogen auf die Helligkeit bei ISO 100 liegt, muss ich annehmen, dass der Belichtungsmesser eine Empfindlichkeit von ISO 4 hat (100, 50, 30, 15, 8, 4, ...).

Gehe ich hier einem Hirngespinst nach, oder kann jemand meinem Gedankengang soweit folgen?

Wenn ja, was ist der Grund dafür? Kennt jemand irgendwelche Hintergründe?

Gruß

Piktor

[werde wohl nicht vor Montag auf Antworten reagieren können, daher bitte etwas Geduld]

 

[Jens Zerl]

Hallo...
edit: überflüssiges Fullquote entfernt Sönke, nighthelper

Du gehst bei deiner Erklärung von der Messung eines einzigen Punktes aus. Bei der Mehrfeldmessung werden aber viele verschiedene Meßfelder ausgewertet. Natürlich werden diese zusammen nach Anwendung eines bestimmten Algorithmus auch einen Mittelwert liefern, die Frage ist aber, ob aus diesem Mittelwert nach rein mathematischen Gesichtspunkten die Verschlußzeit berechnet wird, oder ob das ganze nicht nach fotografischen-/Wahrnehmungs-Gesichtspunkten eher in einer Art Wertemapping erfolgt.

Gruß,
Jens

 

[mariane]

EV = 1/log(2) * ( 2log(f) - log(t) ) bezogen auf ISO 100, so kenne ich das jedenfalls, dazu kommt dann natürlich noch die ISO und die Belichtungkorrektur (EVk).

komplett sieht da dann so aus:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO)] + EVk - 6,6438

oder:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO) - log(100)] + EVk

 

[paul_le]

EV = 1/log(2) * ( 2log(f) - log(t) ) bezogen auf ISO 100, so kenne ich das jedenfalls, dazu kommt dann natrlich noch die ISO und die Belichtungkorrektur (EVk)

komplett sieht da dann so aus:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO)] + EVk - 6,6438

Hey, Mariane... Das erste Mal, dass ich mich in die Canon-Abteilung verirre. Nicht schlecht, ich bin beeindruckt

 

[Toelpel]

EV = 1/log(2) * ( 2log(f) - log(t) ) bezogen auf ISO 100, so kenne ich das jedenfalls, dazu kommt dann natürlich noch die ISO und die Belichtungkorrektur (EVk).

komplett sieht da dann so aus:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO)] + EVk - 6,6438

oder:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO) - log(100)] + EVk

ääähhh...jaaaa...neeee...is klar...ich drück halt auf den Auslöser und dann kommt ein Bild raus

 

[Toelpel]

Hey, Mariane... Das erste Mal, dass ich mich in die Canon-Abteilung verirre. Nicht schlecht, ich bin beeindruckt

Du solltest öfter hier vorbeikommen...die Canonier sind alle so komisch

 

[Jens Zerl]

komplett sieht da dann so aus:

X = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO)] + EVk - 6,6438

Wieso -6,6438?

 

[mariane]

Wieso -6,6438?

Das kommt vom Bezugspunkt ISO 100 und ist nichts anderes als der duale Logarithmus aus 100 -> ld(100) = log(100)/log(2) = 6,6438

bei Blende 1, 1s und ISO 100 und EVk+/-0 muß per Definition null rauskommen.

also:
0 = 1/log(2) * [2*log(f) - log(t) + log(ISO)] + EVk - 6,6438

0 = 1/log(2) * [2*log(1) - log(1) + log(100)] + 0 - 6,6438

0 = 1/log(2) * [2*0 - 0 + log(100)] + 0 - 6,6438

0 = 1/log(2) * [log(100)] - 6,6438

0 = 6,6438 - 6,6438

mehr steckt nicht dahinter.

 

[roschtatoschta]

EV = 1/log(2) * ( 2log(f) - log(t) ) bezogen auf ISO 100, so kenne ich das jedenfalls, dazu kommt dann natürlich noch die ISO und die Belichtungkorrektur (EVk).

Na das ist doch genau dasselbe wie die Formel des TOs, denn

EV = 1/log(2) * ( 2log(f) - log(t) )
= 1/log(2) * ( log(f^2) - log(t) )
= 1/log(2) * ( log( (f^2)/t) )
= log2( log( (f^2)/t)) . q.e.d.

Tschüss,

Carsten

 

[Jens Zerl]

Das kommt vom Bezugspunkt ISO 100 und ist nichts anderes als der duale Logarithmus aus 100 -> ld(100) = log(100)/log(2) = 6,6438

bei Blende 1, 1s und ISO 100 und EVk+/-0 muß per Definition null rauskommen.

Ok, das macht Sinn. Die Frage ist halt, wie dieser gemessene Wert in den EXIF-Daten zu deuten ist, d.h. ob der bereits als Ausgangsbasis für diese Berechnung dienen kann, oder ob es eher ein "proprietärer Zwischenwert" der Belichtungsmessung ist, ausschließen würde ich das nicht.

Gruß,
Jens

 

[Heinimann]

Hallo,

habe mich bisher auf diesen Hinweis gestützt :

MeasuredEV (this the Canon name for what should properly be called MeasuredLV, and is offset by about -5 EV from the calculated LV for most models)

Quelle :
http://www.sno.phy.queensu.ca/~phil/exiftool/TagNames/Canon.html#ShotInfo

Mit dem EV habe ich das so verstanden das dieser immer zusammen mit einer Filmempfindlichkeit angegeben wird, also z.B. EV4 bei ISO 100. Für sich alleine gesehen ist kein bezug auf eine Helligkeit möglich.

Gruß Heiko

 

[Jens Zerl]

Hallo,

habe mich bisher auf diesen Hinweis gestützt :

MeasuredEV (this the Canon name for what should properly be called MeasuredLV, and is offset by about -5 EV from the calculated LV for most models)

Quelle :
http://www.sno.phy.queensu.ca/~phil/exiftool/TagNames/Canon.html#ShotInfo

Das hört sich realistisch an.

Mit dem EV habe ich das so verstanden das dieser immer zusammen mit einer Filmempfindlichkeit angegeben wird, also z.B. EV4 bei ISO 100. Für sich alleine gesehen ist kein bezug auf eine Helligkeit möglich.

Wenn der Wert alleine verwendet wird, bezieht man ihn wohl immer auf ISO 100.

Gruß,
Jens

 

[Piktor]

Hallo zusammen,

es kamen ja einige Kommentare über mein langes Wochenende zusammen. Ich will hier mal auf einige der (für mich) interessantesten Antworten eingehen:

Du gehst bei deiner Erklärung von der Messung eines einzigen Punktes aus.
Bei der Mehrfeldmessung werden aber viele verschiedene Meßfelder ausgewertet.
Natürlich werden diese zusammen nach Anwendung eines bestimmten Algorithmus auch einen Mittelwert liefern
[...]

Ich gehe lediglich vom Resultat der Belichtungsmessung aus, das -je nach gewählten Modus- zahlreiche Einzelmessungen zu einem Gesamtergebnis zusammenfasst. In den Exifs steht eben nur der "Measured EV".
Da ein EV per Definition nichts mit ISO zu tun hat, sondern lediglich das Verhältnis zwischen Blende und Belichtungszeit angibt stolperte ich über das, was Canon hier angibt.

Am meisten hat mich der Link von Heiko weitergebracht:

habe mich bisher auf diesen Hinweis gestützt :

MeasuredEV (this the Canon name for what should properly be called MeasuredLV, and is offset by about -5 EV from the calculated LV for most models)

Quelle :
http://www.sno.phy.queensu.ca/~phil/exiftool/TagNames/Canon.html#ShotInfo

hier wird ja nochmal genau das wiedergegeben, was mich stutzig gemacht hat:

Hier muss man jedoch ganz genau lesen, da sich die deutschen und englischen Begriffe etwas unterscheiden:

Im deutschen wird für EV (Exposure Value) der Begriff "Lichtwert" (LW) verwendet.
Der englische LV (Light Value) wird im deutschen als Helligkeit bezeichnet (so zumindest in der Mehrzahl der von mir gesichteten Quellen).

Phil Harvey schreibt hier also als Anmerkung zu Exiftool:
"Gemessener Lichtwert" (das ist der Canon-Name für etwas, was korrekterweise gemessene Helligkeit heissen sollte) und weicht etwa um -5EV von der errechneten Helligkeit ab.

@mariane:
Carsten, aka roschtatoschta, hat für mich ja dankenswerterweise schon den Beweis erbracht, das meine Formel der Deinen entspricht
Und wie oben ausgeführt geht in die Formel für den EV die ISO normalerweise nicht mit ein.

Bleibt die Frage, was der genaue Grund für den Offset von ca. -5 EV bei der Canon-Messung ist. Die Differenz ist leider nicht konstant sondern liegt irgendwo zwischen 4,6 und 5,1 (zumindest nach einer ersten skriptgesteuerten Auswertung einiger meiner Bilder)

Gruß

Piktor

 

[mariane]

Bleibt die Frage, was der genaue Grund für den Offset von ca. -5 EV bei der Canon-Messung ist. Die Differenz ist leider nicht konstant sondern liegt irgendwo zwischen 4,6 und 5,1 (zumindest nach einer ersten skriptgesteuerten Auswertung einiger meiner Bilder)

Möglicherweise - also rein spekulativ - wird eine objektivspezifische Korrektur durchgeführt. Dies könnte sogar statt eines Offsets eine Kennlinie über den Brennweitenbereich sein. Das müsste man mal genauer Untersuchen.

Eventuell geht aber schon soviel EBV in die Rohdaten ein noch bevor diese abgespeichert werden und somit eine Korrektur notwendig ist. Per default sind ja grundsätzlich Kontast auf 20% und Helligkeit auf 50% bei RAW-Bildern gesetzt.

Man müßte halt rausbekommen für was bzw. von welcher Software dieser korrigierte Wert verwendet wird.

 

[Jens Zerl]

Bleibt die Frage, was der genaue Grund für den Offset von ca. -5 EV bei der Canon-Messung ist. Die Differenz ist leider nicht konstant sondern liegt irgendwo zwischen 4,6 und 5,1

Ich denke die Herangehensweise ist ungeeignet. Es ist ja nicht Canons Ziel den ultimativen Meßwert in die EXIFs zu schreiben, sondern sie wollen brauchbare Belichtungszeiten ermitteln.

Es ist wohl anzunehmen, dass die "native" Empfindlichkeit der Belichtungsmessung nicht genau der normierten Empfindlichkeit entspricht (in Bezug auf die Formel), von daher lässt Canon diesen Faktor wohl einfach mit in die Berechnung einfließen.

Die leichte Differenz des Faktors könnte dadurch zustande kommen, dass die gemessene Empfindlichkeit nicht linear über den gesamten Meßbereich zunimmt.

Gruß,
Jens