DOF bij compacte digitale camera's

[kvdam]

Dit topic gaat over het verschil in DOF bij compacte digitale camera's en DSLR.

Ik neem de G3 als een voorbeeld aan voor de compacte digitale camera.

De brandpuntsafstanden zoals vermeld op de voorkant van G3 zijn 7,2 - 28,8 mm (F2.0 - F3.0). Vertaald naar 35mm equivalent geeft 35 - 140 mm, doordat de sensor bijna 5x kleiner is. De F-getallen blijven onveranderd (veronderstel ik toch...).

Ik had al eerder gezien in een bericht van Henk dat het heel moeilijk is om kleine DOF (ofwel wazige achtergrond) te bekomen bij compacte camera's.

Er zijn namelijk 3 factoren die een invloed hebben op de DOF : F-getal, focusafstand en brandpuntsafstand. Het laatste is veel kleiner bij G3 dan bvb. 10D bij eenzelfde F-getal en focusafstand, wat dus de DOF enorm verhoogt bij G3.

Is de relatief grote DOF dan een onvermijdelijk nadeel bij compacte digitale camera's?

Hoe komt het dan dat ik al digitale foto's van G3 met een wazige achtergrond zag op deze website???

[Pieter G.]

De grote scherptediepte is inherent aan de kleine sensoren van de compacte digitale camera's. Ik zie maar twee manieren om dat tegen te werken: macro-stand of close-up filters. Misschien weten anderen andere methoden?

[Sonyke]

Eigenlijk moet hier ook nog aan toegevoegd worden dat de afstanden tussen de verschillende lenzen van het objectief ook een grote, zo niet de grootste rol speelt. Er is dus ook een verschil tussen een kort compact objectief op een DSLR en een "lang" objectief op dezelfde DSLR.
Een Sony 7X7 bv heeft een relatief lang objectief....of zie ik het verkeerd ?

[Pieter G.]

Originally posted by Sonyke
Eigenlijk moet hier ook nog aan toegevoegd worden dat de afstanden tussen de verschillende lenzen van het objectief ook een grote, zo niet de grootste rol speelt. Er is dus ook een verschil tussen een kort compact objectief op een DSLR en een "lang" objectief op dezelfde DSLR.
Een Sony 7X7 bv heeft een relatief lang objectief....of zie ik het verkeerd ?

Ik dacht dat DOF werd bepaald door de (effectieve) brandpuntsafstand en het diafragma??? Bedoel jij dat de fysieke afstand tussend de componenten van een lens - dus de fysieke omvang/lengte van de lens - een rol speelt?

[henkvw]

Nog eens samenvatten wat ik in een aantal andere threads gezegd heb :
a) DOF wordt groter naarmate F-getal van een objectief groter wordt.
b) DOF wordt groter naarmate het oppervlak waarop het eindbeeld gevormd wordt (dus de sensor of film) kleiner is.
c) DOF wordt groter naarmate het onderwerp verderaf is (i.e. langere focus-afstand).
d) DOF wordt groter naarmate de brandpuntsafstand kleiner wordt (i.e. meer breedhoek).

In de praktijk schiet nog alleen a over.
b : beeldoppervlak is een vast gegeven, je kan het formaat van de chip of film niet wijzigen (tenzij door van camera te veranderen).
c en d : heffen elkaar perfect op. Door verder van je onderwerp af te staan (c), moet je immers beginnen inzoomen, i.e. langere brandpuntsafstand, wat op zijn beurt de DOF terug verkleint (d). Zoals elders al uitgelegd is het netto-resultaat nul. Ongeacht waar je staat t.o.v. een onderwerp, je zal altijd dezelfde DOF hebben.
Hierbij komen we overigens bij een vijfde invloed :

e) DOF wordt groter naarmate het onderwerp dat je trekt groter is. Een mug fotograferen zal altijd gepaard gaan met enorm kleine DOF, de Eifeltoren met enorm grote DOF.
Maar ook e is in de praktijk dus een gegeven waar je niet kan aan veranderen.

Al de rest is m.i. zever in pakskes (sorry Sonyke ).

Henk

PS: ik raad iedereen die wat meer van het onderwerp wil begrijpen aan ook eens te experimenteren met DOF-Calculators. Er zijn er tientallen te vinden online.

[henkvw]

Originally posted by kvdam
De brandpuntsafstanden zoals vermeld op de voorkant van G3 zijn 7,2 - 28,8 mm (F2.0 - F3.0). Vertaald naar 35mm equivalent geeft 35 - 140 mm, doordat de sensor bijna 5x kleiner is. De F-getallen blijven onveranderd (veronderstel ik toch...).

PS: om de DOF te vergelijken met 35mm equivalenten moet je zowel brandspuntsafstanden als F-getallen vermenigvuldigen met hoeveel de sensor kleiner is dan 36x24mm (formaat van 35mm).
De 7.2-28.8/2-3 lens van de G3 heeft dan dezelfde DOF als een 35-140/9.7-14.6 in 35mm formaat. Die F9.7-14.6 verklapt al dat een beperkte scherptediepte heel moeilijk wordt.

Nogmaals, wie het niet gelooft kan het gemakkelijk narekenen met een DOF-calculator die het digitale formaat ondersteunt. Nog beter is effectief de vergelijking maken tussen een 35mm toestel en een digitale camera, maar niet iedereen heeft 2 zulke toestellen.

Henk

[kvdam]

Interessant... Waarom bestaat er dan een mode "Portrait" bij G3? Bij deze mode wordt het F-getal zo klein mogelijk gezet om wazige achtergrond te verkrijgen. Kun je dit in de praktijk bekomen of niet? Als ik kijk naar die F9.7 (35mm equivalent) moet ik toch twijfelen aan het nut van de mode "Portrait".....

[Pieter G.]

Originally posted by kvdam
Interessant... Waarom bestaat er dan een mode "Portrait" bij G3? Bij deze mode wordt het F-getal zo klein mogelijk gezet om wazige achtergrond te verkrijgen. Kun je dit in de praktijk bekomen of niet? Als ik kijk naar die F9.7 (35mm equivalent) moet ik toch twijfelen aan het nut van de mode "Portrait".....

Het nut is er, want het diafragma wordt zo groot mogelijk gehouden, zoals je al zegt. Je zou alleen kunnen betwijfelen of het gebruik van een typische consumer digicam met relatief kleine sensor goed samengaat met portretfotografie. Het is niet voor niets dat er voor SLRs zoveel 50mm lenzen bestaan met hoge lichtsterkte.

Zoals ik al gezegd heb, kan je overwegen om een close-up filter te gebruiken om de DOF te verkleinen, ook bij portretten. Met een +1 en niet al te ver ingezoomd lukt dat vrij goed, zonder al te veel aberraties. Al zal dat dan wel weer afhangen van de camera.

[Jazzer]

Originally posted by henkvw
c) DOF wordt groter naarmate het onderwerp verderaf is (i.e. langere focus-afstand).
...
Hierbij komen we overigens bij een vijfde invloed :
e) DOF wordt groter naarmate het onderwerp dat je trekt groter is. Een mug fotograferen zal altijd gepaard gaan met enorm kleine DOF, de Eifeltoren met enorm grote DOF.
...
PS: ik raad iedereen die wat meer van het onderwerp wil begrijpen aan ook eens te experimenteren met DOF-Calculators. Er zijn er tientallen te vinden online.

Henk, dat vijfde punt is ongeveer een herhaling van c) doch strikt beschouwd klopt het niet (de scherptediepte van de eifeltoren is op 1 m afstand dezelfde als die van een mug op dezelfde afstand) en dus kan je het beter weglaten.
I.p.v. die DOF-calculators te gebruiken kan je beter een werkblad maken in Excell of Works. Werkt nauwkeuriger en flexibeler en ondertussen krijg je een scherpere en diepere kijk op scherptediepte.

[Jazzer]

Originally posted by pgordebeke
Zoals ik al gezegd heb, kan je overwegen om een close-up filter te gebruiken om de DOF te verkleinen, ook bij portretten.

Een close-up lens vergroot de DOF (brandpuntsafstand van het optisch geheel van objectief + lens verkleint immers) maar je kunt een heel stuk dichterbij jouw onderwerp komen, hetgeen de DOF verkleint. Het netto resultaat is normaliter dus toch een kleinere scherptediepte.

[Sonyke]

Originally posted by pgordebeke

Ik dacht dat DOF werd bepaald door de (effectieve) brandpuntsafstand en het diafragma??? Bedoel jij dat de fysieke afstand tussend de componenten van een lens - dus de fysieke omvang/lengte van de lens - een rol speelt?

Inderdaad dat bedoel ik. Bij een compact objectief zal de dieptescherpte altijd groot zijn.

[Jazzer]

Originally posted by Sonyke
Eigenlijk moet hier ook nog aan toegevoegd worden dat de afstanden tussen de verschillende lenzen van het objectief ook een grote, zo niet de grootste rol speelt. Er is dus ook een verschil tussen een kort compact objectief op een DSLR en een "lang" objectief op dezelfde DSLR. Een Sony 7X7 bv heeft een relatief lang objectief ....of zie ik het verkeerd ?

Originally posted by pgordebeke
Bedoel jij dat de fysieke afstand tussen de componenten van een lens - dus de fysieke omvang/lengte van de lens - een rol speelt?

Originally posted by Sonyke
Inderdaad dat bedoel ik. Bij een compact objectief zal de dieptescherpte altijd groot zijn.

Die fysieke omvang van de lenzen/objectief speelt mee in de praktische realisatie van de brandpuntsafstand. Daarna (en dus bij de berekening van de DOF) volstaat het rekening te houden met die brandpuntsafstand. Maar behalve de brandpuntsafstand speelt o.a. ook de scherpstelafstand een rol en de daarmee overeenstemmende afstand tussen het voorwerp en het optisch middelpunt van het objectief. Bij scherpstelling op zeer nabij gelegen onderwerpen (macro bereik) is het theoretisch mogelijk/denkbaar dat het optisch middelpunt zover achter de frontlens ligt dat de plaatsing van die lens (t.o.v. de andere lenzen van het objectief) een praktische beperking vormt voor de dichtstbij mogelijke scherpstelafstand. Met zo'n combinatie van camera + objectief kan je dan "scherpstellen tot tegen de lens".

[henkvw]

Originally posted by Jazzer
Henk, dat vijfde punt is ongeveer een herhaling van c) doch strikt beschouwd klopt het niet (de scherptediepte van de eifeltoren is op 1 m afstand dezelfde als die van een mug op dezelfde afstand) en dus kan je het beter weglaten.

Wat ik bedoelde is dat e eigenlijk een gevolg is van c+d. e bepaalt immers wat je combinatie van afstand tot onderwerp en brandpuntsafstand moet zijn.
Ik vind niet dat ik ze beter kan weglaten. Integendeel, ik heb me soms al afgevraagd waarom ik bij een bepaald onderwerp geen wazige achtergrond kon verkrijgen, en telkens was het antwoord hetzelfde : het onderwerp is te groot.
Als je op 1m een mug trekt, ga je een serieus zware tele mogen gebruiken, met heel beperkte scherptediepte tot gevolg. Als je van dezelfde 1m de Eifeltoren op je foto wil krijgen, ga je al een fisheye mogen gebruiken en die hebben een enorme scherptediepte.
BTW, uiteraard bedoelde ik met 'grootte van onderwerp' de grootte van dat onderwerp om je frame te vullen. Als je met eenzelfde lens de mug en de Eifeltoren op 1m afstand gaat fotograferen, ga je uiteraard dezelfde DOF hebben. Alleen ga je je mug met een vergrootglas moeten zoeken op je foto, en ga je van de Eiffeltoren alleen een ijzeren balk met wat klinknagels zien.

Hopelijk nu wat duidelijker wat ik bedoelde ?

Henk

[Jazzer]

Voor degenen die zich willen amuseren met zo'n rekenblad in Excell of dergelijke, enkele tips :
maak kolommen met tenminste volgende titels "c" "f" "D" "h" "a" "a+m" "a-n" "m+n", waarbij
c = diameter van de nog als "scherp punt" aanvaarde verstrooiingscirkel, bv. 0,025 voor kleinbeeld en 0,005 voor een compacte digicam
f = brandpuntsafstand (de echte - dus geen 35mm equivalent of zo)
D = diafragmagetal (je kan bv. telkens een reeks laten lopen van 1,0 tot 64,0 door vanaf de cel onder die met de 1,0 de formule "=C2*wortel(2)" 11 maal omlaag te kopiëren - ff aangenomen dat die 1,0 in cel C2 staat)
h = hyperfocale afstand (of dichtstbije scherpte als het objectief op oneindig staat ingesteld) = f²/c.D (dus in de cel op de derde rij "=B3*B3/(A3*C3)")
a = scherpstelafstand (ook in mm), bv. 3000 voor 3 meter
a+m = verste scherpte = a.f²/(f² - c.D.(a - f)) of "=E3*B3*B3/(E3*E3-A3*C3*(E3-B3))"
a-n = dichtstbije scherpte = a.f²/(f² + c.D.(a - f)) of ...
m+n = scherptediepte (ook weer in mm - OPM. alleen D is onbenoemd)
Voor de curiositeit kan je nog kolommen met bv. "m/n" maken of grafieken ... enz.
Om de tabellen gemakkelijk leesbaar te houden kan je de kolommen opmaken voor bv. "vast getal met 2 decimalen".
I.v.m. de interpretatie nog opmerken dat negatieve getallen onder "a+m" en "m+n" oneindig betekenen.

[VJ]

Euhm, is het niet mogelijk om vb. "voor" je eigenlijke onderwerp te focussen ?

Voorbeeld (met volledige uitgevonden waarden, dus het kan zijn dat deze niet mogelijk zijn, maar het gaat om het principe):
- object staat op 10m
- kleinste scherptediepte op 10m die je nu kunt bekomen is voorbeeld 7m tot 13m

Zou het dan helpen om bijvoorbeeld op 7m of 8m te focussen ? Het onderwerp zou scherp zijn (misschien niet echt *even* scherp), maar de achtergrond zou alvast waziger zijn...
Of zie ik het verkeerd ?


Jörg

[Jazzer]

Originally posted by VJ
Euhm, is het niet mogelijk om vb. "voor" je eigenlijke onderwerp te focussen ? Voorbeeld - object staat op 10m
- scherptediepte die je kunt bekomen is 7m tot 13m
Zou het dan helpen om op 7m of 8m te focussen ? Het onderwerp zou scherp zijn (misschien niet echt *even* scherp), maar de achtergrond zou alvast waziger zijn... Of zie ik het verkeerd ? Jörg

Je ziet het goed, Jörg. Het onderwerp zal dan niet zo scherp zijn als bij focussering op 10 m, maar de achtergrond zal ook vager (= nog onscherper) worden. Het is een kwestie van wat belangrijker is in een bepaalde situatie.
Een veel gebruikte techniek om een zeer grote scherptediepte te krijgen (niet iedereen verlangt naar vage achtergronden ) is het kiezen voor de hyperfocale afstand (zie mijn vorige posting) als scherpstelafstand. Het resultaat is dat je een scherptediepte krijgt die begint op de helft van die hyperfocale afstand en die zeer ver (praktisch tot op oneindig bij de kleinere diafragmagetallen) doorloopt.
Je berekent bv. h=12m, stelt de scherpstelring op 12m en krijgt een scherptezone die zich uitstrekt van 6m tot (bijna) oneindig.

[Jazzer]

N.a.v. de in mijn ogen onbevredigende resultaten ("bijna" en "praktisch"), deze namiddag nog wat zitten cijferen om de instelling te vinden waarop de scherptediepte exact reikt tot oneindig. De hyperfocale afstand (h = f² / c.D) voldoet zoals gezegd praktisch, doch om de puntjes op de i te zetten moet je daarbij nog de brandpuntsafstand optellen.
Dat is af te leiden uit de formule om de scherptediepte achter de scherpstelafstand te berekenen, nl. m = (a² - f.a) / (-a + f + h), waarin de noemer nul moet worden opdat m oneindig wordt - dus voor a = h + f.
Voor een kleinbeeldcamera (verstrooiingscirkel = 0,025mm) met 50mm objectief en diafragmagetal 2.8 instellen op 35,764 meter i.p.v. op 35,714 m om een scherptediepte te krijgen van 17,882 m tot oneindig. Ook hier moet ik weer vaststellen dat Dudak's calculator http://www.dudak.baka.com/dofcalc.html minder nauwkeurig werkt dan mijn spreadsheets.

[Hombre]

Jazzer, die spreadsheet van jou lijkt me wel wat.
Kan je die niet op één of andere webstek zetten om te downloaden?

[Jazzer]

Originally posted by Hombre
Jazzer, die spreadsheet van jou lijkt me wel wat.
Kan je die niet op één of andere webstek zetten om te downloaden?

Zou ik kunnen, maar
1° formaat is MS Works 3.0 - niet erg courant doch wellicht importeerbaar in Excell (al dan niet met opmaak ?).
2° 'k heb er verschillende (waarvan de meeste op mijn werk ) omdat ik allerlei relaties check, bv. tussen scherptediepte en vergrotingsfactor bij kleinbeeld en digicams.
3° wie geïnteresseerd is kan mij e-mailen - lijkt me de handigste oplossing.

[LuCC]

Jazzer,
Veel interesse voor uw spreadsheet. Ben zelf op het volgende gebotst bij het surfen www.dofmaster.com , maar versta het eigenlijk niet goed. Als ik het zo bezie via dofmaster dan krijg je met de s602 bijna geen wazige achtergronden of ben ik hier kompleet verkeerd. Email is onderweg

[Jazzer]

Interessante en op het eerste gezicht degelijke website (een opmerking als "het zijn jouw voeten die de scherptediepte bij D-SLR's bepalen" staat me erg aan). Voor de Fuji FinePix S602 wordt een verstrooiingscirkel van 0,007 mm als scherptenorm gekozen, zie ik. Met f=50mm ingesteld op 5 m en diafragmaopening 2.8 berekent de Online DOF calculator een dichtstbije afstand van 4,81 m en een verste van 5,2 - hetgeen m.i. toch voldoende ruimte laat voor wazige achtergronden. De DOF calculator die ze als programma proberen te verkopen heeft een layout die geïnspireerd lijkt op de klassieke aanduidingen van de zones van scherptediepte op objectieven. Bij de formules heb ik gezien dat ze als hyperfocale afstand een andere definitie gebruiken (minder logische ) dan ik in mijn summiere zoektocht op het internet heb gevonden, maar de formules voor de scherptediepte zijn zo aangepast dat dezelfde resultaten worden bekomen.

[LuCC]

Jazzer,
Bedankt voor de post. Zal daar de nodige tijd voor uittrekken.

[Igoforit]

Je kan je suf rekenen.
Uiteindelijk is het heel simpel.
Zoek je een toestel waarmee je portretten wil maken met een mooie bokeh achtergrond, dan moet je een (D)SLR aanschaffen.
Als dat niet belangrijk is en een grote scherptediepte wordt gewaardeerd voor landschap, macro of reportage, dan is een kleine pocket camera een goede optie.
m.v.g.
Jos

[FireFox]

Kan iemand mij zeggen wat DOF is, dan kan ik de discussie volgen...

[Jazzer]

FireFox, DOF is "Depth Of Field" - scherptediepte in het Nederlands.