Olika skärpedjup 50d vs 5d mk2?

[Makten]

Mycket intressant MEN kan ni berätta formeln eller visa en skala hur stort skarpedjupet blir i mm vid olika bländare ?

Nej, det beror nämligen på vad du anser vara skarpt, samt hur objektivet beter sig med avseende på sfärisk aberration.

http://sv.wikipedia.org/wiki/Sfärisk_aberration

Det som Joakim och Staffan nämner är det teoretiska skärpedjupet under vissa förutbestämda omständigheter. Dessa omständigheter beror på betraktaren, storleken på bilden samt objektivets prestanda. Man bör alltså egentligen skilja på skärpedjup och hur oskarp bakgrunden blir, för det har inte nödvändigtvis exakt samma koppling hos alla objektiv.

 

[ntz]

Nej, den är med allra största sannolikhet även fysiskt större när brännvidden är längre. Att Joakim skriver att den ska se ut att vara si och så stor, beror på att den sällan är precis så stor som den ser ut att vara (och det är hur stor den ser ut att vara som är det viktiga). Men den KAN vara det, om till exempel bländaren sitter längst fram på objektivet. Nu gör man ju inte objektiv på det viset, även om det går.

Med andra ord är det objektivets specifika konstruktion och bländarens placering som avgör om den ser ut att vara lika stor som den är. Vi kan anta att den oftast är mindre, men hur mycket mindre vet vi inte utan att undersöka saken närmare.

Jag reserverar mig för att ha fått det hela om bakfoten;-)

Tack Martin.
Jag har påträffat en massa olika påstående angående bländaröppningens verkliga, fysiska dimensioner, det är därför som jag ställde frågan till Joakim. Det är mycket möjligt att det är jag som inte förstår dessa (har ingen teknisk utbildning, är samhällsvetare). Har t ex påträffat påståendet att det finns ”standard mått” av hur stor öppningen är vid givet bländartal oavsett typ av objektiv. För mig låter det helt galet. I så fall borde öppningen vid f2,8 i min mobil ( förutsatt att varje linskonstruktion avsedd för fotografering kan kallas för ”objektiv”) vara, vid samma bländartal, lika stor som i mitt 50mm canonobjektiv!!!
För mig låter det mycket mer logiskt att öppningens verkliga fysiska dimensioner, i sig, är något irrelevant. Att det är objektivets konstruktion i sin helhet som gör att öppningens effekt blir likartad med andra objektivs som har samma brännvidd.
Eller är jag ute och cyklar?

 

[Walle]

För mig låter det mycket mer logiskt att öppningens verkliga fysiska dimensioner, i sig, är något irrelevant. Att det är objektivets konstruktion i sin helhet som gör att öppningens effekt blir likartad med andra objektivs som har samma brännvidd.
Eller är jag ute och cyklar?

Helt korrekt. Beroende på vart i objektivet bländaren är placerad så påverkas ju "bilden" av den på olika sätt. Olika objektivkonstruktioner har olika styrka på linserna framför och bakom bländaren, o.s.v.

Jag har t.ex. plockat ut bländaren ur ett EF 50/1.8 MkI, och rent fysiskt är bländarens storlek 19.5mm. Men 50/1.8 blir 27.77mm, och det är ju också ingångspupillens storlek (bländaren sedd genom frontlinsen). I ett annat 50/1.8 kanske den fysiska bländarstorleken är 25mm, eller 35mm. Det beror ju på konstruktionen, som sagt.

Dock, angående jämförelsen med mobilkameran, så får man ju tänka på att det objektivet troligen har en brännvidd mellan 2-6mm. Säg att brännvidden är 5mm, då ger det en ingångspupill på 1.78mm för f/2.8.

 

[LEE Cordon Bleu]

Nej, det beror nämligen på vad du anser vara skarpt, samt hur objektivet beter sig med avseende på sfärisk aberration.
QUOTE]

Sfärisk aberration [redigera]
Sfärisk aberration uppstår då ljus bryts igenom en lins som är sfäriskt slipad, och orsakas av att ljuset som bryts i kanten av linsen inte fokuseras på samma brännpunkt som ljuset i optikens centrum (dvs ljus närmare linsens optiska axel). Problemet med detta är att man inte entydigt kan bestämma en brännpunkt i bildplanet och därmed måste skärpan ställas in där majoriteten av ljusstrålarna har sin brännpunkt. Sfärisk aberration kan minimeras genom att bygga ihop kombinationer av positiva och negativa linser. På äldre objektiv som lider av sfärisk aberration kan man komma undan problemet genom att minska bländaröppningen.

Så om tillverkningen av objektivet lyckats med att släcka ut den sfäriska absorationen så blir skärpedjupet nästan noll ?

 

[Makten]

Så om tillverkningen av objektivet lyckats med att släcka ut den sfäriska absorationen så blir skärpedjupet nästan noll ?

Ja, rent teoretiskt och om du tittar på en oändligt stor bild. Skärpedjupet är en illusion som beror på att tillräckligt små oskärpecirklar uppfattas som skarpa vid en viss bildstorlek och ett visst avstånd till bilden.
Om vi tittar på en oändligt stor bild så är skärpedjupet alltid oändligt kort, oavsett bländare. Men det gör vi lyckligtvis inte i verkligheten;-)

Men sen har vi ett helt annat fenomen som begränsar skärpan, och det är diffraktion. Så även om objektivet (för att inte tala om kameran) teoretiskt skulle ha "oändlig" upplösning så begränsar bländarens storlek hur skarpt det kan bli.

http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction#Diffraction-limited_imaging

Tillägg: Även detta är en bra anledning att välja en stor sensor om man kan. Diffraktionen suddar helt enkelt inte till bilderna på samma sätt (förutsatt att vi tillåter det kortare skärpedjup som vi erhåller vid samma bländarvärde). Extremexemplet är kompaktkameror med så liten sensor att diffraktionen begränsar upplösningen även vid full bländaröppning. Av den anledningen är det många kompaktkameror som har onödigt många pixlar. Det finns helt enkelt inte någon optisk skärpa att använda dem till.

 

[bengt-re]

Nej, den är med allra största sannolikhet även fysiskt större när brännvidden är längre. Att Joakim skriver att den ska se ut att vara si och så stor, beror på att den sällan är precis så stor som den ser ut att vara (och det är hur stor den ser ut att vara som är det viktiga). Men den KAN vara det, om till exempel bländaren sitter längst fram på objektivet. Nu gör man ju inte objektiv på det viset, även om det går.

Med andra ord är det objektivets specifika konstruktion och bländarens placering som avgör om den ser ut att vara lika stor som den är. Vi kan anta att den oftast är mindre, men hur mycket mindre vet vi inte utan att undersöka saken närmare.
n
Jag reserverar mig för att ha fått det hela om bakfoten;-)

Det finns faktist objektiv även i verkligheten med frontappertur, kanske inte till DSLR, men småobjektiv till visionkamror har jag fakttist använt mig av front"bländare" i form av en skiva med etsat/fräst hål i. Det fina med det är att det går få belysningen väldigt nära optiska axeln vilket i vissa sammanhang kan vara ytterst värdefullt. Man kan också om man är lite jobbig göra bländaröppningen osymetrisk och därmed använda bländarprojektionen till focusinformation för system som inte har annan focushjälp. metoden är sämre än att mäta MTF som vanliga kompakter gör, men har fördelen att så länge man tittar på samma sak (vilket ofta visionsystem gör) så kan man få ett skapligt värde på HUR mycket fel man är och det kan vara användbart för att få en openloopfocusjustering av en andra sensor i systemet. Vidarutvecklar man idén så landar men efter ett tag på att göra optiken olinjär och sedan bygga upp den igen matemastiskt med en matris. klurar man ännu lite till så inser man att det går skapa bilder med olika skäreplan beroende på hur beräkningsmatrisen ser ut och voila - du har ett system som går att focusera utan att flytta något fysiskt. Tänk ännu ett varv och det du just har gjort är att öka skärpedjupet med bibhållen virutell bländare. Det finns jätteproblem med metoden, men den är patenterad och fungerar i princip iaf. US Patent 7218448 är en bra intro till den varianten av idé. Idén går att vidareutveckla enligt nedan exempelvis:
http://www.faqs.org/patents/app/20080284980

 

[LEE Cordon Bleu]

Tack för alla kompetenta svar.
Jag har trott att man kunde få ett mått på skärpedjupet enligt någon formel där bländaren är en faktor och inte enbart konstruktions fel/fenomen på objektivet.

Att största bländaren alltid bör ge skarpaste bilden, om man ser till en punkt i ett plan,

Men när skärpedjupet ökar så uppfattas bilden skarpare.

Många faktorer att tänka på men mycket intressant.

Mvh. /LEE Cordon Bleu

Edit pga. stavfel.

 

[Makten]

Tack för alla kompetenta svar.
Jag har trott att man kunde få ett mått på skärpedjupet enligt någon formel där bländaren är en faktor och inte enbart konstruktions fel/fenomen på objektivet.

Det kan man, men då måste man först definiera hur stor oskärpecirkel man vill anse vara "skarp".

Att största bländaren alltid bör ge skarpaste bilden, om man ser till en punkt i ett plan,

Men när skärpedjupet ökar så uppfattas bilden skarpare.

Bilden blir också ofta skarpare för att nedbländning döljer objektivets olika optiska fel. Så om man vill ha bästa möjliga skärpa i skärpeplanet så lönar det sig nästan alltid att blända ner 2-3 steg från full öppning. Om full öppning är ganska liten så kan det istället resultera i diffraktionsoskärpa, men det gäller sällan systemkameror som har någorlunda stor sensor i förhållande till de allra flesta objektivs största bländare.

Man måste alltså även skilja på skärpa och skärpedjup, vilket är två helt olika saker.

 

[ntz]

Helt korrekt. Beroende på vart i objektivet bländaren är placerad så påverkas ju "bilden" av den på olika sätt. Olika objektivkonstruktioner har olika styrka på linserna framför och bakom bländaren, o.s.v.

Jag har t.ex. plockat ut bländaren ur ett EF 50/1.8 MkI, och rent fysiskt är bländarens storlek 19.5mm. Men 50/1.8 blir 27.77mm, och det är ju också ingångspupillens storlek (bländaren sedd genom frontlinsen). I ett annat 50/1.8 kanske den fysiska bländarstorleken är 25mm, eller 35mm. Det beror ju på konstruktionen, som sagt.

Dock, angående jämförelsen med mobilkameran, så får man ju tänka på att det objektivet troligen har en brännvidd mellan 2-6mm. Säg att brännvidden är 5mm, då ger det en ingångspupill på 1.78mm för f/2.8.

Tack Cristoffer.
Jämförelsen med mobilkameran var bara för att betona det absurda med påståendet angående bländaröppningens fysiska dimensioner.

 

[Igel]

Mkt intresanta tankar och diskussioner. Följer med stort intresse.

Men jag tänkte uppgradera ev från en 50d till en 1dmk3 eller 5d mk2. Jag fotar 99% av tiden med en 70-200 eller 400mm 5.6.
Så av svaren att dömma, oavsett det teoretiska så kommer den faktiska bilden jag får om jag byter kamera att vara olika i bakgrundsoskärpan mot tidigare.

Jag strävar efter en mer oskarp bakgrund för en renare bild, och då kommer ett kamerabyte då alltså ge bättre bilder. Mer tydligt på en ff-kamera men ändå.

 

[The_SuedeII]

Mycket intressant MEN kan ni berätta formeln eller visa en skala hur stort skarpedjupet blir i mm vid olika bländare ?
Tacksam för svar !
Mvh. /LEE Cordon Bleu

Formlerna finns, men som Martin säger ska man vara mycket försiktig med hur man tolkar resultaten av dem. Detta är inte helt enkelt... Men du kan ju plotta ut den i excel eller något annat och se vad som händer.

Börja med att räkna ut hyperfokaldistansen (detta förkortar ner resten av ekvationerna senare):
Dh = f^2 / ( N * coc )

Sedan närgränsen:
Dn = FD * ( Dh - f ) / ( Dh + FD - 2f )

Bortre gränsen:
Df = FD * ( Dh - f ) / ( Dh - FD )

Skärpedjupet är då bortre gräns minus närgräns:
DoF = Df - Dn

f = brännvidd
N = bländartal
coc = godkänd oskärpediameter (jag sätter här sensorbredden / 2500 = 0.015mm)
FD = inställt fokusavstånd

Tänk på att ALLT måste vara i mm (eller meter, men då får man omvandla objektivets brännvidd och sensorbredden till meter också)

Ytterligar saker att tänka på:
Vill du jämföra olika sensorstorlekar måste du också ändra brännvidderna du använder i formeln. Ett skärpedjup redovisat i mm är värdelöst om du inte också vet bildvinkeln (som ju ger perspektivet).

Ditt val för hur oskarpt det får lov att bli innan formeln säger "utanför skärpeområdet" bestäms av coc. De flesta räknar här med 0.03mm, men det är oftast ganska optimistiskt. 0.03mm är fem pixelbredder på en 5D2 - ganska suddigt alltså.

Bifogar fyra plottar på skärpedjupet på en 50mm-glugg.

1.) Det teoretiska skärpedjupet. Avstånd i X, skärpedjup i Y. 10m F/1.4 ger 2m skärpedjup
2.) Hur detta egenligen fördelar sig. Fokusavstånd i X, skärpedjup i Y. Följ X åt höger tills du är på rätt avstånd, gå rakt upp och läs av området som är då blir "skarpt" på respektive bländare.

Samt två lite mer intressanta, med en liten tankevurpa som många ofta gör inbakad.... Som påverkar bildkvaliten mer än de flesta tänker på.

3.) Fördelningen av skärpan när man ställt objektvet på "10m". Y är oskärpediametern, X är avståndet i bilden.
4.) OOPS! Vi glömde viss lägga till diffraktionseffekten... nu ser det genast lite annorlunda ut. Helt plötsligt SER man varför man ska passa sig för att blända ner mer än nödvändigt när man inte behöver stort skärpedjup. I vissa specialfall kan man t.o.m få betydligt skarpare bilder (på det som är viktigt i bilden) om man använder större bländare - tvärt emot "konventionell" visdom!

 

[Patrik68]

Här var det intresant läsning då jag har en 50d och får min 5d mkII på fredag.En viktig anledning till att jag uppgraderar till fullformat är att jag vill få ett kortare skärpedjup än vad c-crop ger.
Nu blev det med 24-104 /f4 då 24-70 /2.8 inte gick att få tag i just nu.
Min fråga är om jag har brännvidden på 80mm och bländare 4 på FF vilken bländare motsvarar det med mitt 50mm objektiv på 50d för att få samma skärpedjup?

 

[superboy77]

Min fråga är om jag har brännvidden på 80mm och bländare 4 på FF vilken bländare motsvarar det med mitt 50mm objektiv på 50d för att få samma skärpedjup?

Ha ha, lärde du dig ingenting av läsningen? Det motsvarar ungefär bländare 2.8 på din 50D.

 

[Patrik68]

Ha ha, lärde du dig ingenting av läsningen? Det motsvarar ungefär bländare 2.8 på din 50D.

Nä det var för krångligt för min reptil hjärna

 

[bengt-re]

Vill man förenkla så räkna med att skillnaden i skärpedjup OM du kompenserar med brännvidden för samma utsnitt vid samma avstånd är ungefär ett steg mellan APS-C och FF.

 

[LEE Cordon Bleu]

Ja mycket intressant som sagt vad, men nu börjar det bli knepigt hehe.
Ni är duktiga och vetenskapen skulle nog vilja titta in i Joakims hjärna för den är något extra *L* Tack !

Mvh. /LEE Cordon Bleu