relatie tussen LW/PH van lens en MP van body

[moerman]

Beste forumleden,

Ik heb diverse testen bekeken van lenzen waar steeds gewerkt wordt met het aantal line widths per picture height. Ik heb hier een paar vragen over:

1 Als uit een test en waarde van 3000 komt voor FX, dan is dit toch 2000 bij DX vanwege de 1,5 cropfactor?

2 Als ik een sensor heb met 2:3 verhouding zou dit 2000 x 3000 lijnen (of dots) opleveren?

3 Dan zou bij deze lens meer dan 6 MP toch onzin zijn?

4 Nu denk ik dat het niet zo simpel is als dat ik het boven voorspiegel. Bijvoorbeeld omdat de weergave van de lijnen niet zwart/wit is maar een veelvoud aan grijswaarden en meer MP kan dit beter weergeven. Maar is er toch een bepaalde verhouding aan te geven tussen het aantal LW/PH en zinvolle resolutie van de body?

5 Nog specifieker voor mijn situatie: ik heb een 24 MP DX camera en ga een 70-200/2.8 met TC-17E converter gebruiken. In het centrum zou deze combinatie zo'n 3000 LW/PH hebben, vandaar mijn voorbeeld. Maar in de randen komt deze combinatie tot 2400 na 3 stops diafragmeren. Kan ik nu uit deze gegevens een verwachting krijgen over mijn uiteindelijke opname indien ik bijvoorbeeld een leuk bakstenen muurtje wil fotograferen?

6 Of hebben deze getallen enkel zin als vergelijkingsmateriaal?

Ik krijg de converter binnenkort, dus ik ga het allemaal zelf ontdekken. Maar ik ben erg benieuwd naar de gebruikswaarde van deze getallen.

Zoekend op internet vond ik deze info, die hierop betrekking heeft: http://www.cambridgeincolour.com/forums/thread726.htm" onclick="window.open(this.href);return false;. Maar ik hoop het iets concreter te krijgen in dit draadje.

Wout

[a vgastel]

Hier een uit gebreide uitleg wel in het engels.
http://www.imatest.com/docs/sharpness/" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.photoreview.com.au/tips/lens ... mtf-graphs" onclick="window.open(this.href);return false;

Lees deze maar eens door op je gemak is best een stevig verhaaltje heb het zelf verscheidene keren gelezen .

[ATOR]

Een belangrijk punt waar jouw stellingen de mist in gaan is dat MTF waardes geen metingen zijn van de scherpte van het objectief maar van de combinatie van een camera en het objectief. Je kunt dus alleen maar MTF waardes van verschillende objectieven met elkaar vergelijken als deze met dezelfde camera gemeten zijn en je kunt ze niet omrekenen naar een andere camera of een ander sensorformaat.

Verder zal een objectief met een score van 3000LW/PH gemeten op een 24MP camera, veel lager scoren als hetzelfde objectief op een 6MP camera gemeten wordt.

[moerman]

Ator,
Dat is inderdaad iets waar ik niet bij had stilgestaan. Dat veegt mijn hoop dat er zo'n simpele relatie bestaat als dat ik schetste van tafel. Ik concludeer nu dat die getallen enkel een vergelijkende waarde hebbben.

Dank voor deze toelichting!

Wout

[Léon Obers]

DXO heeft lenstesten met verschillende camera's en koppelt dat terug naar een gebruikswaarde in Megapixel van wat een lens maximaal voor die camera kan presteren.
http://www.dxomark.com/" onclick="window.open(this.href);return false;

DxOMark's Perceptual Megapixel can help you!
http://www.dxomark.com/Reviews/Looking- ... n-help-you" onclick="window.open(this.href);return false;
- Perceptual MPix: a much simpler tool to score and compare lenses
- 45% of megapixels are lost due to lens or sensor defects

Dus heb je een Nikon D610 met 24 Megapixel chip, en de ene lens heeft een maximale benutting van 12 Megapixel, is dat een slechter resultaat dan een andere lens die een 22 Megapixel-waarde heeft. (De beste lenzen zijn Zeiss OTIS).

Op dit moment kan ik niet verder voorbeelden geven, want ga ik naar de lens-database, geeft de website bij mijn browser een vastloper.
(Misschien moet ik de Flash plugin upgraden ??)

Aanvulling:
Inmiddels flash plugin ge-update. Probleem is verholpen.

Vergelijking van de Sigma Art 35mm/1.4 op een D810 met de Nikon 35mm/1.4 op de D810
http://www.dxomark.com/Lenses/Compare/S ... 63_405_963" onclick="window.open(this.href);return false;

De Sigma is beduidend beter, en kost bovendien aanzienlijk minder.
Maximaal een 30 "Perceptual" Megapixelwaarde tegenover 22 bij Nikon, van de 36 Megapixels die in een Nikon D810 ter beschikking zijn.

Als vergelijking met een DX-camera (Nikon D7100) komen er andere waarden uit:
http://www.dxomark.com/Lenses/Compare/S ... 65_405_865" onclick="window.open(this.href);return false;

De resultaten liggen dan dichter bij elkaar, door wellicht een kleiner deel wat wordt gebruikt van de beeldcirkel van FX-objectieven gebruikt op een DX-camera (een crop van de beeldcirkel). Maar door de op zichzelf hogere pixeldensiteit van een D7100 camera ten opzichte van een D810 is de relatieve "Perceptual" Megapixelwaarde, vrij laag afgezet op de 24 Megapixels die een D7100 ter beschikking heeft.

Als je het rendement van 24 megapixels van DX en FX-camera's met elkaar gaat vergelijken (met dezelfde lenzen), zie je dat een FX-formaat door de lagere pixeldensiteit, relatief er meer rendement uithaalt dan bij de hogere pixeldensiteit van een DX-camera.

Vergelijk met de 24 megapixel - D610 FX camera, en zet dat af met de resultaten van de 24 megapixel - D7100 DX camera hierboven:
http://www.dxomark.com/Lenses/Compare/S ... 15_405_915" onclick="window.open(this.href);return false;

Op FX scoort de Sigma dan 20 "Perceptual" Megapixelwaarde, tegenover 16 bij de DX-camera.
Op FX scoort de Nikon dan 16 "Perceptual" Megapixelwaarde, tegenover 14 bij de DX-camera.

Dus het heeft zin FX te gebruiken tegenover DX (wel met gebruik van goede lenzen).
Bij het resultaat van de Nikon liggen de resultaten dichter bij elkaar en zie je dat de scherpte van die lens eigenlijk aan zijn grenzen zit, geen reserve meer heeft als je de pixeldensiteit in aanmerking neemt.


Het addertje onder het gras is eigenlijk "diezelfde objectieven". Op een FX-camera geeft dat een heel andere beeldhoek dan op een DX-camera. Dus praktisch gezien heb je er minder aan dan de vergelijking hierboven zou suggereren. De vergelijking hierboven tussen FX en DX geeft alleen aan, dat een groter formaat sensor gewoon meer "reserve" heeft in de benutting van de scherpte van gebruikte lenzen in zijn algemeenheid.
Maar dat was reeds bekend.

Het is ook die lagere pixeldensiteit van FX camera's dat oudere manuele AI(s) lenzen relatief goed te gebruiken zijn tegenover diezelfde lenzen op een DX-camera, als je voor die FX-camera niet de allerhoogste Megapixel sensor gebruikt van een D810, maar bijvoorbeeld gebruikt op een D700, Df / D4, en misschien in mindere mate de D610.

[JaapV]

Mooi gedaan, Léon!

[ben42]

Ik heb diverse testen bekeken van lenzen waar steeds gewerkt wordt met het aantal line widths per picture height.

Misschien een beetje overbodig naast alle antwoorden die al gegeven zijn.

Om 2000 lijnen (1000 lijnparen) op een sensor te kunnen onderscheiden heb je ruim 2800 pixels nodig. Waarom? Als de zwarte lijnen nou precies op een pixel vallen en de witte lijnen vallen ook precies op een pixel dan kun je met 2000 pixels ook 2000 lijnen (1000 lijnparen) onderscheiden. Maar verschuif je de de lijnen een halve pixel, dan worden alle pixels precies even grijs. Om bij een willekeurige verschuiving toch nog de lijnen te kunnen onderscheiden heb je geen 2000 pixels, maar ruim 2800 pixels nodig.

Bij minder dan 2800 pixels zullen de 2000 lijnen moire geven. Zo kan het dan b.v. voorkomen dat 5 zwarte lijnen van een testkaart op de foto zichtbaar worden als 4 zwarte lijnen.

In het bovenstaande bij ik uitgegaan van een zwart/wit situatie, in werkelijkheid zijn er natuurlijk ook nog een intensiteit en kleur. Dit maakt het wel veel complexer, maar het principe blijft ongeveer gelijk.

Edit een aanvulling:

1 Als uit een test en waarde van 3000 komt voor FX, dan is dit toch 2000 bij DX vanwege de 1,5 cropfactor?
2 Als ik een sensor heb met 2:3 verhouding zou dit 2000 x 3000 lijnen (of dots) opleveren?
3 Dan zou bij deze lens meer dan 6 MP toch onzin zijn?

Bij 1
Omdat het scheidend vermogen in het midden van het beeld beter is dan aan de randen, mag je niet zondermeer de 1,5 cropfactor gebruiken.
Voor DX is het aantal line widths per picture Heigth vrijwel altijd beter dan de waarde van FX gedeeld door 1,5

Bij 2.
Als een lens 2000 line widths per picture Heigth opleverd. En dus 2000 bij 3000 opleverd zou hiervoor een sensor van ruim 2800 x 4200 nodig zijn.

Bij 3.
Minstens dus met wat afronding komen we dan al snel op 3000 * 4500 = 13.5 Mp.

Tweede aanvulling:
Bovenstaande gaat uit van een zwart wit situatie.
Als ik nu dezelfde redenatie ophang voor een zwart rood situatie dan komen we op hetzelfde.
Stel even dat voor zwart rood de bovenstaande redenatie opgaat. Dan hebben we bij een scheidend vermogen van 2000 lijnen per hoogte dus ook 13.5 Mp nodig voor alleen een rode afbeelding. (De groen en blauw gevoelige pixels doen even helemaal niet mee). Om 13.5 Mp aan rode pixels te hebben hebben we afhankelijk de indeling van de sensor dus relatief veel pixels nodig. Voor Bayer zouden we om 13.5 rode pixels te hebben dus in totaal 54 Mp nodig hebben. (Dus als we 2000 rood zwarte lijnen willen kunnen onderscheiden per hoogte).
Ondertussen zitten we dus al heel ruim boven de 6 Mp die je in de begin situatie als voldoende veronderstelde.
Voor nabewerking heeft meer pixels dan ook nog een voordeel. Nabewerkingen zoals lensvervorming verwijderen, horizon rechtzetten enz. gaat een heel klein beetje ten koste van de kwaliteit. Bij een groter aantal pixels is het nadeel van dit soort nabewerkingen kleiner.


Ben

[Léon Obers]

In het bovenstaande bij ik uitgegaan van een zwart/wit situatie, in werkelijkheid zijn er natuurlijk ook nog een intensiteit en kleur. Dit maakt het wel veel complexer, maar het principe blijft ongeveer gelijk.

+ interpolatie / demosaicing van de RGB waarden vanuit een Bayer patroon ingedeelde sensor om tot een volledig opgebouwd RGB-beeld te komen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Demosaicing" onclick="window.open(this.href);return false;

Hoeveel pixels je theoretisch precies nodig zou moeten hebben om een aantal lijnen vast te leggen, daar laat ik me niet over uit. (Zou dat op moeten zoeken).
Ik kijk simpel wat er uit praktische testresultaten komt wat er maximaal te behalen valt. Daar zitten alle variabelen namelijk praktisch in verwerkt, en krijg je het nominale resultaat van wat er overblijft. Dat is een stuk realistischer.

[JDPix]

Ik heb altijd moeite gehad om die "MTF's" goed te begrijpen.
Die Perceptual MPix zijn veel minder moeilijk te snappen. Dank Leon. En Wout natuurlijk ook als starter van deze draad.

Mag je "Perceptual Mpix" vertalen als "Waarneembare Megapixels"?

[Léon Obers]

Inderdaad zou je het als zodanig kunnen omschrijven. Je ziet wel gewoon het complete beeld van het "volle resolutie" beeld, maar expliciet gezien vertegenwoordigt het niet meer kwaliteit dan wat je met minder resolutie in een beeld ook zou kunnen vastleggen.

Het is net zoiets als een verkeerd scherpgestelde foto.
Stel je verkeerd de scherpte in, met het volgende resultaat:


Bron: http://www.focusmagic.com/unsharp-mask-examples.htm" onclick="window.open(this.href);return false;

Maakt het resultaat weinig uit of je dat met een Nikon D810 hebt geschoten of met een Coolpix compact camera, of misschien wel je smartphone.
Hooguit de net wat betere detailweergave van de lichtrandjes in de ogen zouden aan kunnen tonen dat de opname met een D810 of smartphone is gemaakt.

Die "Perceptual Mpix" waarde vertegenwoordigd de strikt vastgestelde waarde wat je met dat lager aantal pixels ook in een digitaal beeld kan vastleggen.

Ik heb het vroeger wel eens vergelijkbaar gehad, met een negatief filmscanner versus uitbesteden en op Kodak Photo CD laten zetten.
In een 18 Megapixel Photo CD-plaatje van hetzelfde negatief, zat net zoveel detail als met een circa 27 Megapixel gescand beeld met zo'n negatiefscanner. Dus had niet zoveel zin zo'n scanner aan te schaffen (die indertijd nogal wat geld kostte) voor de relatief weinige scans die je maakt van negatieven. Uitbesteden op Photo CD was meer rendabel.