Sensorformat och skärpedjup

[norris]

Det är mycket prat om skärpedjup för olika sensorstorlekar. Det påstås att skärpedjupet på en kompaktkamera med liten sensor blir större än för en digital systemkamera med samma bländare.

Jag tror inte på detta och påstår att skärpedjupet endast beror på bländaren vid ett visst bildutsnitt.

Argument:
--------

Antag att vi har en sensor som är 1x1 cm och att med en viss brännvidd och bländare får en oskärpecirkel som är 1 mm på sensorn. Om vi sedan går över till en sensor som är 2x2cm och ska ha samma bildutsnitt fördubblas alla mått. Brännvidden fördubblas och oskärpecirkeln kommer nu att bli 2 mm.

Hur stor oskärpecirkeln är på själva sensorn är dock ointressant. Om vi nu förstorar bilderna till samma storlek, tex. 10x10 cm måste vi förstora bilden från den lilla sensorn dubbelt så mycket så i slutänden blir oskärpecirkeln lika stor på de båda förstoringarna.

---------

kommentarer ?

 

[dumbo]

Skärpedjupet beror på avbildningsskalan och bländaren. Större avbildningsskala ger kortare skärpedjup med samma bländare.
Om du är väldigt nära med en vidvinkel eller om du är lite längre bort med ett teleobjektiv och fortfarande har samma utsnitt och sensorstorlek kommer skärpedjupet att vara samma

Eftersom en mindre sensor ger en mindre avbildningsskala vid samma utsnitt kommer skärpedjupet att öka med en mindre sensor.

Om vi tar ditt exempel så kommer ju en apelsin som fyller ut hela sensorn att vara 2x2cm när den projiceras på sensorn med den större sensorn (förutsatt att den fyller ut hela sensorn. Med samma utsnitt på den mindre sensorn kommer den endast att vara 1x1cm stor. Halva avbildningsskalan alltså. Då blir åxå skärpedjupet större.

 

[norris]

Att jämföra skärpedjup är bara intressant om bilderna är lika stora.

Givetvis blir skärpedjupet större för den lilla sensorn om bilderna förstoras lika mycket, men det är ointressant.

Robert, i mitt resonemang kom jag också fram till att skärpedjupet beror på avbildningsskalan. Avbildninsskalan är mindre på den lilla sensorn, men den bilden måste även förstoras mera så till slut blir det samma skärpedjup för en viss bildstorlek vid en viss bländare oavsett sensorstorlek.

 

[dumbo]

Isf måste man ju, när man anger/räknar på skärpedjupet även veta hur mycket man tänker förstora upp bilden samt vilket betraktningsavstånd man tänker ha i slutändan, när man betraktar bilden på papper. Så kan man ju omöjligt jämföra. Visst får man ett upplevt skärpedjup som är större om man förstorar en och samma bild till 10x15cm än om man förstorar den till 50x75, om vi förutsätter att betraktningsavståndet är detsamma.

Edit:
Din infallsvinkel har varit uppe tidigare.
Men ta gärna och gör lite praktiska tester. Om jag tar en landskapsbilde bild med min A70 kan jag använda bländare 2.8 och få hela bilden skarp utan problem. Iaf vid förstoring upp till A4 (har inte testat större). Tar jag samma bild med min D70 måste jag blända ner betydligt mer och bör gärna fokusera på hyperfokalplanet för att få hela bilden skarp, vid uppförstoring till A4.

 

[Niclasfoto]

Att den mindre sensorn ger ökat skärpedjup är av största rellevans i det praktiska fotandet och uttrycket. Vare sig man anser det vara negativt med ökat skärpedjup eller ej så är och förblir det en viktig faktor att Räkna med.

Mvh Niclas,

 

[arvro395]

Fotosidans vanligaste ämne? Ja, näst efter "Vilket objektiv ska jag köpa till min nya D20" förståss ;-)

Ok, nu kommer jag med ett påstående som jag egentligen inte tänkt igenom. Kan det vara så att skärpedjupet enbart beror på bländaröppningens fysiska storlek, givet att man står på samma plats och tar en bild med samma utsnitt?

Det skulle vara skönt att slippa blanda in begreppet avbildningsskala eftersom jag i alla fall har svårt att relatera till denna term.

 

[lagavulin]

Härligt Fredrik, att du tar upp detta. Jag har skrivit om detta i en tidigare tråd nyligen, men inte fått något medhåll för det. Jag hävdar (fortfarande) att det är två saker som påverkar skärpedjupet.

1. Bländarens fysiska storlek (alltså inte bändartalet)

2. Avbildningsskalan. Och då handlar det om skillnaden mellan "verkligheten" och den färdiga bilden.

Att man får ett större skärpedjup med en digitalkompakt än med en dslr beror alltså inte på sensorns storlek, utan på att det mindre oblektivet med den korta brännvidden gör att alla bländaröppningar är små. Även bländare 2.8 är pytteliten på en liten kamera.

Resonemanget att enbart sensorstorleken skulle ha betydelse tycker jag är ologiskt, eftersom det bara är en tillfällig lagring av bilden. Ungefär som att förminska den tillfälligt i Photoshop, och sedan förstora den igen, och tro att skärpedjupet skulle ändras. Däremot har det betydelse när ljuset passerar genom en liten bländaröppning, som i det här fallet påverkar skärpedjupet.

Tyvärr är det svårt att testa detta med bildexempel, eftersom en liten sensor och ett litet oblekiv med små bländaröppningar "går hand i hand". Att jämföra en analog systemkamera med en digital dito med "brännviddsförlängning" är inte heller rättvisande, eftersom samma bländartal medför olika fysiska bländaröppningar vid olika brännvidder, som krävs för att få samma utsnitt. (50mm/2,8 är ett mindre hål än 80mm/2,8)
Kommentarer?

//Kjelle

 

[wikman]

lagavulin skrev:
Tyvärr är det svårt att testa detta med bildexempel, eftersom en liten sensor och ett litet oblekiv med små bländaröppningar "går hand i hand". Att jämföra en analog systemkamera med en digital dito med "brännviddsförlängning" är inte heller rättvisande, eftersom samma bländartal medför olika fysiska bländaröppningar vid olika brännvidder, som krävs för att få samma utsnitt. (50mm/2,8 är ett mindre hål än 80mm/2,8)
Kommentarer?

//Kjelle

Borde väll gå att testa med en kamera med stor sensor, det är väll bara ta en bild med full täckning och sedan ta en som täcker 1/4 av sensorn? Visst blir det inte samma antal pixlar, men det är ju ointressant för frågan. Eller så tar man en EOS 1Ds och en EOD 10D, redan där (faktor 1.6x) är skillnaden märkbar.

 

[Johannes-S]

Arvid och Kjell har båda rätt. Man kan leka med beräkningar av skärpedjup här

http://www.dofmaster.com/dofjs.html

Om man står på samma plats och tar bilder med samma bildutsnitt så är det bara bländarens fysiska storlek som påverkar skärpedjupet.

Exempel: vi tar en bild på ett motiv 10 m bort med en 35mm-kamera med 50mm-objektiv, bländare 5.6. Fysiska öppningen 50/5.6=8.9 mm. Det ger ett skärpedjup på 25 m. Antag att vi skalar ner sensorn steg för steg. Då måste objektivets brännvidd minskas i motsvarande grad för att ge samma bildutsnitt. Det ger

Skalfaktor Brännvidd Fysisk öppning Skärpedjup
1.0 50 mm 8.9 mm 25 m
1.2 42 mm 8.4 mm 29 m
1.5 33 mm 8.3 mm 32 m
2.0 25 mm 8.9 mm 25 m
3.0 17 mm 8.4 mm 28 m
6.0 8.3mm 8.3 mm 31 m

(De små skillnaderna beror på att den fysiska öppningen inte är exakt lika stor i de här beräkningarna.)

Alltså, vid samma bildutsnitt och samma fysiska öppning har vi samma skärpedjup, oavsett sensorstorlek. Omvänt, vid samma bländartal ökar skärpedjupet ju mindre sensorn (och brännvidden och avbildningsskalan) är, eftersom den fysiska öppningen då minskar.

Johannes

 

[lagavulin]

Ja, det är skillnad mellan dessa kameror, men den menar jag beror på att för att få samma utsnitt mellan dessa kameror måsta man använda olika brännvidder, och om man väljer samma bländare, t ex 2.8 i båda fallen, kommer bländaröppningarna ändå vara olika stora i mm räknat, vilket är förklaringen till att skärpedjupen blir olika.
// Kjelle

Edit: Mitt svar var till Niklas, men det hann visst komma ett annat inlägg emellan.

 

[wikman]

lagavulin skrev:
Ja, det är skillnad mellan dessa kameror, men den menar jag beror på att för att få samma utsnitt mellan dessa kameror måsta man använda olika brännvidder, och om man väljer samma bländare, t ex 2.8 i båda fallen, kommer bländaröppningarna ändå vara olika stora i mm räknat, vilket är förklaringen till att skärpedjupen blir olika.
// Kjelle

Edit: Mitt svar var till Niklas, men det hann visst komma ett annat inlägg emellan.

OK, jag tänkte ju använda samma objektiv, men då får man ju självklart tillbaka faktorn att man måste röra sig också... så det blir inte riktigt samma jämförelse.

 

[lagavulin]

Tack Johannes, det är precis det jag har försökt övertyga våra vänner på fotosidan om... ;-)

 

[sagan]

lagavulin skrev:
Jag hävdar (fortfarande) att det är två saker som påverkar skärpedjupet.

1. Bländarens fysiska storlek (alltså inte bändartalet)

Stämmer inte, ta en 50mm på f/4 och en 300mm på f/4 och använd samma utsnitt..skärpedjupet blir detsamma, trots att den fysiska storleken på bländarna skiljer sig avsevärt..allt förutsatt att sensorstorleken är den samma.

Exempelbilder och förklarande text finns här:
http://www.fotosidan.se/doc.htm/1686

 

[lagavulin]

Fast jag tycker att bakgrunden ser suddigare ut i den övre bilden... (den som är tagen med en större bländaröppning)

 

[dumbo]

Det beror ju på att man får med en mycket mindre del av bakgrunden med den längre bränvidden. Bildvinkeln är ju mindre.

 

[sagan]

Det ser ju givetvis lite olika ut, eftersom perspektiven är helt olika (och därmed skiljer sig bakgrunden)..men kollar du på texten "Phonehouse" så är det 50mm bilden som är den suddigare (!), men oxå det skulle jag vilja påstå beror på att perspektiven är olika och inte på att skärpedjupet skulle vara kortare eller längre.

 

[sagan]

dumbo skrev:
Det beror ju på att man får med en mycket mindre del av bakgrunden med den längre bränvidden. Bildvinkeln är ju mindre.

Exakt.

 

[MortenG]

En liten följdfråga:

på http://www.dofmaster.com/dofjs.html

ger en längre brännvidd kortare skärpedjup. Mata in 50 mm med F/2,8 på 10 meter och 80mm med F/2,8 på 16 meter (samma avbildningskala?) och man får att skärpedjupet är kortare med 80mm. Detta måste ju bero på vilken formeln som används, är denna felaktig i så fall? Har själv tidigare varit inne på teorin om bländare men nu är förvirringen total igen.

mvh

Mårten

 

[Johannes-S]

Jag har en känsla av att alla pratar förbi varandra i den här diskussionen. Allt handlar om vilka parametrar man fixerar och vilka man tillåter att variera. Kjells påstående är korrekt under förutsättningen att avståndet till objektet är konstant. Om man pratar om effekten av olika storlek på sensorn så är det ett rimligt antagande, dvs man står på en plats och jämför vad som händer om man tar bilder med olika kameror.

Johannes

 

[sagan]

Precis, det är ju det jag sagt hela tiden, skärpedjupet beror på avbildningsskalan och på bländartalet.

Att en 300mm ger kortare skärpejup än en 50mm på samma avstånd är ju given, avbildningsskalan blir ju så mycket högre.