Scherptediepte

Discussies over fotografie met de D100, D200, D300, D300s, D500, D700, D800, D800E, D810 en D850
george013

Re: Scherptediepte

Bericht door george013 » do jan 06 2011 7:13 pm

Scherpte is gerelateerd aan de afbeelding. Ok. Zelfde website.
When does the circle of confusion become perceptible to our eyes? An acceptably sharp circle of confusion is loosely defined as one which would go unnoticed when enlarged to a standard 8x10 inch print, and observed from a standard viewing distance of about 1 foot.
Er wordt een terugkoppeling gemaakt naar de CoC. Deze is verwerkt in je diafragmatekens, je dof-calculator etc.
En als je hiervan wilt afwijken, dan zul je moeten veranderen.
Mijn vraag was, en van TS, hoe te verklaren dat de scherptediepte verandert van compact, kleinbeeld en verder.
Vanuit de camera, niet vanuit de afbeelding.
George

Gebruikersavatar
henkk
Clublid
Clublid
Berichten: 5376
Lid geworden op: di mei 26 2009 8:06 pm
Locatie: Zuidwest Veluwe hoog en droog
Ervaringsniveau: ***
Foto's bewerken toestaan: Nee
Contacteer:

Re: Scherptediepte

Bericht door henkk » do jan 06 2011 7:29 pm

dat komt omdat - bij eenzelfde object en standpunt - de CoC kleiner wordt naarmate het objectief een kleinere brandpuntafstand heeft. M.a.w. de kegel is scherper stomper. Of andersom bij een gegeven CoC heb je een grotere DOF. Een compact heeft typisch een kleinere brandpuntafstand omdat de sensor kleiner is (doorgaans) dan van een slr.

Edit: ipv scherper wordt de kegel juist stomper. Het effect op de DOF is hetzelfde.
Laatst gewijzigd door henkk op do jan 06 2011 7:42 pm, 1 keer totaal gewijzigd.
tja, F of Z? wat meenemen? Of de 1? Of iets analoogs zoals F4S of FA?
exif en/of hogere resolutie meestal via klikken op foto
https://www.flickr.com/photos/23578649@N07/albums

george013

Re: Scherptediepte

Bericht door george013 » do jan 06 2011 7:37 pm

De kegelhoek wordt bepaald door de afstand diafragma-sensor en de metrische opening van de lens,in gelijke eenheden.
Deze verhouding verandert bij verschillendxe soorten camera's.
George

Gebruikersavatar
henkk
Clublid
Clublid
Berichten: 5376
Lid geworden op: di mei 26 2009 8:06 pm
Locatie: Zuidwest Veluwe hoog en droog
Ervaringsniveau: ***
Foto's bewerken toestaan: Nee
Contacteer:

Re: Scherptediepte

Bericht door henkk » do jan 06 2011 7:46 pm

De kegelhoek wordt primair bepaald door de brandpuntsafstand van de lens. En daarnaast tevens door de objectsafstand en de grootte van de lensopening, maar dat is een 2e orde effect (alhoewel daardoor het diafragma wel van invloed is op de scherptediepte).
tja, F of Z? wat meenemen? Of de 1? Of iets analoogs zoals F4S of FA?
exif en/of hogere resolutie meestal via klikken op foto
https://www.flickr.com/photos/23578649@N07/albums

george013

Re: Scherptediepte

Bericht door george013 » do jan 06 2011 8:08 pm

Bekijk het plaatje nog een keer. Het brandpuntsafstand is niet van belang voor de grootte van de kegelhoek, dat zijn de beeldpuntsafstand en de opening van het diafragma. Beide veranderen van compact naar groter, als ik dat zeggen mag, maar diafragmadoorsneede meer als de beeldpuntsafstand.

George

Gebruikersavatar
henkk
Clublid
Clublid
Berichten: 5376
Lid geworden op: di mei 26 2009 8:06 pm
Locatie: Zuidwest Veluwe hoog en droog
Ervaringsniveau: ***
Foto's bewerken toestaan: Nee
Contacteer:

Re: Scherptediepte

Bericht door henkk » do jan 06 2011 9:01 pm

kijk eens op wikipedia of in een natuurkunde schoolboek naar de lenzenformule:
1/f=1/v+1/b
Dus de beeldafstand b (die bepaalt de kegel) hangt af van de voorwerpafstand v en het brandpunt f. Bij V = oneindig wordt b gelijk aan f (vanzelfsprekend). Een kleinere f bij gelijke v leidt tot een kleinere b. Op wikipedia staan daar prachtige formules voor. Overigens gaat het bij b en v niet om de afstand tot het diafragma maar tot het optisch centrum van het objectief.
Groet, Henk
tja, F of Z? wat meenemen? Of de 1? Of iets analoogs zoals F4S of FA?
exif en/of hogere resolutie meestal via klikken op foto
https://www.flickr.com/photos/23578649@N07/albums

george013

Re: Scherptediepte

Bericht door george013 » do jan 06 2011 9:26 pm

Henkk,
Kijk nog eens naar bovenstaand schemaatje van de scherptediepte.
Van jouw lenzenformule wordt alleen het beeldpuntsafstand gebruikt. Die andere is de diameter van het diafragma-opening.
George

Gebruikersavatar
Léon Obers
Forumlid
Forumlid
Berichten: 14887
Lid geworden op: vr okt 28 2005 3:26 pm
Locatie: Eindhoven
Ervaringsniveau: *****

Re: Scherptediepte

Bericht door Léon Obers » do jan 06 2011 9:51 pm

henkk schreef:Als je dat 2D vlak weer gaat uitvergroten (nog steeds 2D), heeft dat wel invloed op de waargenomen scherpte(diepte); niet op de feitelijke scherpte(diepte) want die zit in de film of het opnamebestand.
Klopt, maar ik ga daarbij in de uitleg een stap verder in de relatie met grote of kleine opnameformaten en de uitvergrotingen die je van het opgenomen beeld maakt. Bij een 8x10 inch opname wordt er niets vergroot, zit de relatie m.b.t. vastgelegde scherptediepte enkel in optische eigenschappen, brandpunt, diafragma.
Bij een opname op kleiner formaat, is het een combinatie van die optische eigenschappen en een lineaire vergroting van het opgenomen beeld wat verder geen relatie meer heeft met optische eigenschappen.
Die twee verschillende uitgangspunten (en alle combinaties ertussen), maken dat de scherptediepte bij verschillende opnameformaten verschillend is bij een zelfde onderwerp, zelfde onderwerpsafstand, zelfde beeldhoek van een bij het opnameformaat behorend objectief, zelfde diafragma.
henkk schreef: Uit het heldere plaatje met de kegels maak ik op dat er wel degelijk een relatie is tussen de DOF, de CoC en de pixelgrootte; als de CoC kleiner is dan een pixel, ga je er in elk geval niets van merken. Ik weet niet hoeveel pixels binnen de CoC moeten vallen om hem van invloed te laten zijn op de scherpte van het 2D beeld (en dus op de DOF in de 3D werkelijkheid). Voor een D700 vond ik ergens een tabel dat de CoC 0,030 mm is terwijl de pixels toch echt kleiner zijn (orde van 0,010).
Het lijkt mij dus ook dat eenzelfde objectief bij verschillende sensors, een verschillende scherptediepte zal hebben. Dat lijkt raar maar komt er van dat de ene sensor onscherpte wel zal laten zien en een andere niet. Ik definieer scherptediepte als dat traject in het af te beelden 3D werkelijkheid, waarbij ik geen verschil kan zien tussen scherp en onscherp. Zo lijkt het ook begonnen met de 8 x 10 " contactafdrukken.
Je hebt gelijk dat er geen verschil in scherpte meer is waar te nemen indien de onscherpte kleiner is als 1 pixel.
Bedenk echter dat zowat alle huidige normale digitale camera's (niet bedoeld een GSM-telefoon) een resolutie hebben die een afdrukformaat van 20x25 cm overstijgen. (De basis waaraan de DOF gerelateerd wordt). Je moet de beelden zelfs down-samplen om het op dat formaat afgedrukt te krijgen. Of je daarbij een 12, 14, of 24 Megapixel camera als uitgangspunt zou hebben genomen, maakt in die down-sampling niets meer uit. Alle beelden zien er dan "hetzelfde" uit.
Verder gaan DOF tabellen en caculators uit van een "ideale" situatie. Oneindig fijne resolutie, geen korrel, geen ruis, optimaal scherpe objectieven.
Het is slechts een hulpmiddel om de praktische resultaten te voorspellen. Niet meer, niet minder.
Afhankelijk van andere factoren kan dat uiteindelijk een ander resultaat opleveren dan "berekend". Een goed voorbeeld is de wijze waarop de onscherpte in voor- en achtergrond kan worden beïnvloed met de 105/2.0 en 135mm/2.0 DC objectieven van Nikon. Die beïnvloeding heeft zeker haar consequenties op de door een toeschouwer perceptueel beoordeelde scherptediepte.
Vriendelijke groet, Léon Obers

Gebruikersavatar
henkk
Clublid
Clublid
Berichten: 5376
Lid geworden op: di mei 26 2009 8:06 pm
Locatie: Zuidwest Veluwe hoog en droog
Ervaringsniveau: ***
Foto's bewerken toestaan: Nee
Contacteer:

Re: Scherptediepte

Bericht door henkk » do jan 06 2011 10:09 pm

Léon Obers schreef: Verder gaan DOF tabellen en caculators uit van een "ideale" situatie. Oneindig fijne resolutie, geen korrel, geen ruis, optimaal scherpe objectieven.
Onder die omstandigheden is de DOF m.i. altijd 0. Elke mm naast het objectvlak scherpstellen leidt dan tot een onscherp beeld. Natuurkundige formules zijn meedogenloos. Het is juist in relatie tot de scherpte van de film/sensor/beeldscherm etc. dat je tot een DOF-tabel komt (= een tabel waarbij de onscherpte niet zichtbaar is). In een 25% vergroting lijkt een foto op mijn scherm toch ook een grotere scherptediepte te hebben dan op 100% pixel peepen? Maar welk van beide situaties is maatgevend? Dat is volstrekt subjectief. Je verhaal over de 8 x 10 vond ik aansprekend omdat je met elkaar een zekere standaard moet afspreken aan de hand waarvan je de scherptediepte definieert.
Groet, Henk
tja, F of Z? wat meenemen? Of de 1? Of iets analoogs zoals F4S of FA?
exif en/of hogere resolutie meestal via klikken op foto
https://www.flickr.com/photos/23578649@N07/albums

Gebruikersavatar
henkk
Clublid
Clublid
Berichten: 5376
Lid geworden op: di mei 26 2009 8:06 pm
Locatie: Zuidwest Veluwe hoog en droog
Ervaringsniveau: ***
Foto's bewerken toestaan: Nee
Contacteer:

Re: Scherptediepte

Bericht door henkk » do jan 06 2011 10:16 pm

george013 schreef:Henkk,
Kijk nog eens naar bovenstaand schemaatje van de scherptediepte.
Van jouw lenzenformule wordt alleen het beeldpuntsafstand gebruikt. Die andere is de diameter van het diafragma-opening.
George
Ha George, het is niet mijn lenzenformule maar die is al eeuwenoud. Bedenk dat de lichtstralen niet alleen langs de rand van stelsel lopen maar overal. De invloed van de brandpuntsafstand is overheersend t.o.v. de invloed van het diafragma (vergelijk maar eens een 400 mm objectief voor een SLR met een objectiefje van een paar mm voor een compact) met eenzelfde diafragma. De 400 mm kun je diafragmeren tot het vrijwel donker blijft maar een grote scherptediepte zal hij nooit krijgen.
Groet, Henk
tja, F of Z? wat meenemen? Of de 1? Of iets analoogs zoals F4S of FA?
exif en/of hogere resolutie meestal via klikken op foto
https://www.flickr.com/photos/23578649@N07/albums

Gebruikersavatar
Léon Obers
Forumlid
Forumlid
Berichten: 14887
Lid geworden op: vr okt 28 2005 3:26 pm
Locatie: Eindhoven
Ervaringsniveau: *****

Re: Scherptediepte

Bericht door Léon Obers » do jan 06 2011 10:32 pm

henkk schreef:
Léon Obers schreef: Verder gaan DOF tabellen en caculators uit van een "ideale" situatie. Oneindig fijne resolutie, geen korrel, geen ruis, optimaal scherpe objectieven.
Onder die omstandigheden is de DOF m.i. altijd 0.
.....
Je verhaal over de 8 x 10 vond ik aansprekend omdat je met elkaar een zekere standaard moet afspreken aan de hand waarvan je de scherptediepte definieert
Puur natuurkundig gezien bestaat er feitelijk ook helemaal geen scherptediepte. Maar daar is scherptediepte ook juist niet aan gerelateerd.
Het is gerelateerd aan het menselijk gezichtsvermogen met een aantal subjectieve waarnemingen waaraan men vanuit die waarnemingen bepaalde standaard criteria heeft vastgelegd, en dat heeft gekoppeld aan optica-formules om dat voor verschillende opnameformaten en objectieven te kunnen uitrekenen.
De COC-waarde is een puur subjectief aangenomen waarde. Dat is ook de enige waarde die geen relatie heeft met optica of opgemeten onderwerp-afstanden etc. Die COC-waarde kun je daarom ook vrijelijk veranderen naar gelang de eigen criteria over dieptescherpte.
De standaard afdruk die met hanteert is 20x25cm en een kijkafstand van 30 cm.
Neem je andere afmeting beeld, andere kijkafstanden, klopt het perceptueel waargenomen beeld niet meer met wat je ziet op een afdruk van 20x25cm.
Dus het klopt dat in een 25% vergroting een foto op een scherm een grotere scherptediepte lijkt te hebben dan op 100% pixel peepen.
Bijna iedereen haalt criteria voor scherptediepte door elkaar door verkeerde afbeeldingsmaatstaven, vekeerde kijkafstanden vrijelijk te veranderen en door elkaar te halen. Er worden meestal appels met peren vergeleken. Dan is elke vergelijking zoek.
Vriendelijke groet, Léon Obers

george013

Re: Scherptediepte

Bericht door george013 » vr jan 07 2011 12:33 am

Henkk,
De lichtkegel wordt gevormd door het beeldafstand en de diafragma-diameter. Kun je af leiden uit het plaatje waar je maar niet aan wilt.
Jouw lenzenformule geeft een verband aan tussen voorwerpafstand, brandpuntafstand en beeldafstand. Het begrip scherpte heeft betrekking op het maximale oppervlak op de sensor wat beschenen wordt door de lichtkegel gevormd door afstand sensor-diafragma en de doorsnede van het diafragma.
Hoe groot deze doorsnede mag zijn is van andere grootte. Uitgangspunt is dat een afdruk van 8 bij 10 inch op een afstand van 1 voet scherp moet overkomen. Wil je grote afdrukken bij eenzelfde afstand zul je uit moeten gaan van een kleinere coc.

Maar mijn veronderstelling is dat bij een andere camera met andere sensor/filmoppervlak bij een gelijk beeld de verhoudingen beeldafstand-diafragmadoorsende verandert. Stel dat het oppervlak van een andere sensor 2x zo groot is, zal de lens bij gelijke diafragma ook 2 x zoveel licht moeten doorlaten, oftewel een diafrgamadoorsnedevergroting van 1,4. Maar om een gelijke beeldvulling te verkrijgen, moet het brandpuntafstand ook vergroot worden.
Hoe dit precies zit weet ik nog niet.

George

flitslicht

Re: Scherptediepte

Bericht door flitslicht » vr jan 07 2011 12:36 am

Wat je eigenlijk moet doen is van te voren vaststellen hoe een foto bekeken wordt (formaat, kijkafstand, etc) en aan de hand daarvan de CoC bepalen. Dan kan je tijdens het nemen van de foto uitrekenen welk diafragma je nodig hebt. De calculators gaan steeds uit van een vaste CoC voor een bepaalde camera, maar dat is eigenlijk fout; dat geldt dan alleen voor die 20x25cm afdruk bekeken van 30cm.

Het is niet zo dat een grotere sensor een grotere diafragmaopening nodig heeft; alleen een grotere beeldcirkel van het objectief die dan voor het extra licht zorgt.

Gebruikersavatar
Léon Obers
Forumlid
Forumlid
Berichten: 14887
Lid geworden op: vr okt 28 2005 3:26 pm
Locatie: Eindhoven
Ervaringsniveau: *****

Re: Scherptediepte

Bericht door Léon Obers » vr jan 07 2011 6:56 am

flitslicht schreef:De calculators gaan steeds uit van een vaste CoC voor een bepaalde camera, maar dat is eigenlijk fout; dat geldt dan alleen voor die 20x25cm afdruk bekeken van 30cm.
De DOF calculator van Paul van Walree voorziet daarin. Hij geeft ook specifiek aan dat voor andere formaten en kijkafstanden andere waarden gelden.
"The appropriate value for the permissible COC is influenced by a variety of factors, including film format, print size, viewing distance, etc."
http://toothwalker.org/optics/dof.html

Buiten dat de COC-waarde manueel is te veranderen, zijn er drie in te stellen criteria voor de COC-waarde die naar alle scenario's worden doorberekend, zodat je het niet allemaal handmatig hoeft in te vullen.
"Three COC criteria are available: conventional, demanding and critical."
http://toothwalker.org/optics/vwdof.html

De calculator van Paul van Walree voorziet zelfs in een in te voeren "pupil" waarde indien een objectief een meer tele-ontwerp heeft of retro-focus, wat kennelijk ook invloed heeft op de scherptediepte. Om die waarden juist te interpreteren zou je meer de achterliggende theorie moeten lezen om de DOF-calculator ten volle te benutten.
Meer erover eerste hoofdstuk meteen bovenaan na de inleiding: http://toothwalker.org/optics/dofderivation.html
Op die pagina kan George ook meer terugvinden hoe het zit met die kegels.

Verder uitgebreide achtergrondinfo: http://toothwalker.org/optics/dof.html
Aardig daarin is dat zelfs de COC meestal niet als cirkel wordt bestempeld.
"A circle?
The designation circle of confusion is widely used, but it is rarely correct in the strict sense of the word. For the blur spot will be a circle only in the image center, and that only for a lens used at full aperture. Towards the image periphery, at full aperture, the shape is more like a cat's eye. When a lens is stopped down the blur takes on the shape of the diaphragm opening. A lens with a six-sided diaphragm, for example, comes with a hexagon of confusion....."
Laatst gewijzigd door Léon Obers op vr jan 07 2011 8:01 am, 1 keer totaal gewijzigd.
Vriendelijke groet, Léon Obers

Gebruikersavatar
Léon Obers
Forumlid
Forumlid
Berichten: 14887
Lid geworden op: vr okt 28 2005 3:26 pm
Locatie: Eindhoven
Ervaringsniveau: *****

Re: Scherptediepte

Bericht door Léon Obers » vr jan 07 2011 7:15 am

flitslicht schreef: Het is niet zo dat een grotere sensor een grotere diafragmaopening nodig heeft; alleen een grotere beeldcirkel van het objectief die dan voor het extra licht zorgt.
Als aanvulling op antwoord t.b.v. George.
Zie twee 90mm objectieven bestemd voor een technische camera waarvan de beeldcirkel net een opnameformaat van 13x18 cm uitlicht. Het diafragma zit precies middenin ergens in het deel waar de doorsnede van het objectief het kleinst is.
Dat is echt maar een heel klein gaatje omdat de lichtsterkte van het eerste objectief niet meer is dan f6.8, van de tweede f5.6

Afbeelding - / - Afbeelding

Bron 1: https://www.schneideroptics.com/ecommer ... 1&IID=2068
Bron 2: https://www.schneideroptics.com/ecommer ... 8&IID=1840

Tegenover bijvoorbeeld een 90mm/4.5 objectief bedoeld voor een veel kleiner digitaal middenformaat opnameformaat (digitale achterwand).

Afbeelding

Bron: https://www.schneideroptics.com/ecommer ... 6&IID=1923

Alle hier getoonde objectieven maken gebruik van dezelfde Copal 0 sluiter en diafragmasturing (dat is de kleinste maat die wordt toegepast). Dat is dat kastje middenin het objectief met die cijfertjes erop. Die van de bovenste twee objectieven en die onderste hebben dus ongeveer dezelfde afmeting. Heb je een indicatie van de verhoudingen en omvang van dit soort objectieven.
Meer over beeldcirkels van technische camera objectieven (slechts het 1/4 deel wordt in een schema weergegeven):
https://www.schneideroptics.com/pdfs/ph ... Charts.pdf
Vriendelijke groet, Léon Obers

Plaats reactie

Terug naar “D100, D200, D300(s), D500, D700, D8x0(E)”