Valotusaika ja himminninaukko

Valotusajalla on tärkeä tehtävä sekä kuvailmaisussa että tekniikassa. Sillä säädetään yhdessä himmenninaukon kanssa valotuksen määrä ja päätetään, millaisena liike toistuu. Lyhyt aika pysäyttää nopeankin vauhdin ja pitkä piirtää näkyviin liikkeen eri vaiheet. Oikealla aikavalinnalla vältetään myös kameran tärähdys.

Aukko on objektiivin himmentimen reikä, jonka läpimitan suhde polttoväliin määrää syntyvän kuvan valoisuuden ja syväterävyyden. Jos esimerkiksi polttoväli on 100 mm ja etulinssin halkaisija on 40 mm, niin aukko on 2.5 ja sitä merkitään f:2.5 tai 1:2.5.

Aukko siis määrää kuinka paljon valoa kerralla objektiivin lävitse pääsee kulkemaan. Mikäli objektiivissa on mahdollisuus suuren aukon käyttämiseen, kykenee se heikohkonkin valoisuuden vallitessa toimittamaan niin paljon valoa filmikameran filmille tai digitaalikameran kuvakennolle, ettei valotusaikaa tarvitse pidentää riittävän valomäärän keräämiseksi siten, että kameran tärähdysvaara valotuksen aikana kasvaa. Kirkkaalla valolla puolestaan aukkoa voidaan pienentää, koska valoa tulee muutoinkin runsaasti. Tärähdysriski on aina pienempi lyhyillä valotusajoilla kuin pitkillä valotusajoilla.

Kaaviossa on esitetty kuinka terävyysalue muuttuu aukon mukaan.

Aukon pienentäminen vaikuttaa lisäävästi objektiivin tuottaman kuvan syväterävyyteen. Mitä pienempi aukko (eli suurempi lukuarvo), sitä laajempi on syvyyssuuntainen terävyysalue. Näin ollen runsaassa valossa voidaan kuvan syvyysterävyyttä parantaa valitsemalla pienempi aukko, joka ei vielä aiheuta tärähdysvaaraa tai tee jalustan käyttöä välttämättömäksi tärähdyksen ehkäisemiksi. Suurella aukolla on mahdollista luoda kuvaan voimakkaita vaikutelmia vaihtelevalla terävyysalueella. Tästä avautuvassa kuvassa on esitetty kaavio asiasta. Syvyysterävyys kasvaa 1/3 kohteen eteen ja 2/3 kohteen taakse.

Aukko/aika -suhde

Seuraavaksi esiteltävät valoarvoaskeleet ovat tuttuja myös perinteisistä filmikameroista. Suurin ero filmi- ja digiajan välillä on se, että nykyiset digikamerat näyttävät ja toteuttavat myös näiden askeleiden väliarvot. Tämä väliarvojen näyttäminen hieman hankaloittaa aukko / aika yhdistelmien oppimista. Joka tapauksessa täyden pykälän muutos jommassakummassa asteikossa näkyy valotuksen kaksinkertaistumisena. Esimerkiksi valotusaika 1/30 sekuntia päästää valoa kaksinkertaisen määrän 1/60 sekuntiin verrattuna. Ja se taas tuplaten niin paljon kuin 1/125 sekuntia.

Himmenninasteikolla idea kaksinkertaistuvasta valotuksesta säilyy tasalukemasta toiseen siirryttäessä. Valon määrän kasvu on yhtä suuri siirryttäessä aukosta 5.6 aukkoon 4 kuin niitä edeltävästä himmenninarvosta 8 on matkaa lukemaan 5.6 – ja vaikutus valotukseen on tarkalleen samansuuruinen aika-arvon pykälän kanssa.

Valotustaso voidaan pitää vakiona, kun valotusajan kaksinkertaistuminen esim. 1/60 sekunnista 1/30 sekuntiin kumotaan aukon himmennyksellä vaikkapa f5.6:sta f8:aan.

Valotukseen vaikuttaa myös käytettävä kennon herkkyys eli ISO -arvo. Mikäli ISO 200 -herkkyydestä siirrytään ISO 400:aan, tulee aukkoa tai valotusaikaa pienentää yksi pykälä, jotta päästään samaan valotukseen.

Valotukseen vaikuttavia osatekijöitä on siis runsaasti ja niiden riippuvuus toisistaan on samansuuruinen, kutsutaankin sitä valoarvoaskeleeksi (EV). Kun yksi askel kuvaa pykälän muutosta jossakin valotuskolmion osassa, voidaan valotusvirheet ilmoittaa selkeinä valotusarvoaskeleina.

Seuraavat aukko valotusaika parit tuottavat vastaavan valotuksen, eli valoa kulkee objektiivin läpi yhtä paljon.

Aukko f2.8 f4 f5.6 f8 f11 f16 f22
Aika 1/250 1/125 1/60 1/30 1/15 1/8 1/4

Kun kuva on valotettu oikein kaikki sävyt toistuvat oikein eikä mikään kohta ole palanut puhki tai mennyt tukkoon. Puhki palaminen tarkoittaa sitä, että kyseinen kohta on täysin valkoinen eikä siinä ole mitään sävyjä. Tukkoon meneminen taasen tarkoittaa sitä, että kyseinen kohta on täysin musta eikä siinä ole mitään harmaan sävyjä.

Joskus kuvattaessa tulee kohde ruutu yli- tai alivalottoo. Ylivalotus tarkoittaa sitä, että joko isonnetaan aukkoa ja pidetään valotusaika samana tai pidetään aukko samana ja pidennetään valotusaikaa. Nämä muutokset tehdään suhteessa oikeaan valotukseen. Ylivalotus lisää kuvaan tulevaa valon määrää. Alivalotus toimii päin vastaisesti.

Useimmissa nykyisissä digikameroissa kuvaa voidaan tarpeen mukaan ali- tai ylivalottaa. Esimerkiksi vastavaloon (valon lähde on kuvattavassa suunnassa) kuvattaessa saattaa kohde tarvita ylivalotusta. Samoin, jos kuva-ala on hyvin vaalea (esim. luminen maisema), valottaa kamera näkymän automaattisesti harmaaksi, jolloin ylivalotus on tarpeen. Ali- ja ylivalotus säädetään kameran kuvaustilassa yleensä nuolinäppäimillä.

Nyt varmastikin herää kysymys, että miten osaa valita oikean himmenninaukko- ja valotusaikayhdistelmän. Valinta on periaatteessa melko helppo, sinun tulee valita käytettävä yhdistelmä syväterävyystarpeen (himmenninaukko) tai liikkeen hallinnan (valotusaika) perusteella. Mikäli haluat lyhyen syväterävyyden, sinun tulee käyttää pientä aukkoa, ja näin ollen sinun tulee käyttää pidempää valotusaikaa. Jos taas kuvattava kohde liikkuu nopeasti ja haluat siitä tarkan kuvan, sinun tulee käyttää lyhyttä valotusaikaa. Pysäyttääksesi liikkeen, tulee käyttää suurta aukkoa ja lyhyttä valotusaikaa.