fotografen staan voor een dilemma. Als u wilt dat uw foto ‘ s de grootst mogelijke scherptediepte hebben – van de voorgrond tot oneindig – is een klein diafragma absoluut noodzakelijk. Tegelijkertijd echter, een klein diafragma zorgt ervoor dat uw foto te verliezen scherpte van diffractie. Dus, waar is de sweet spot? In dit artikel zal ik behandelen hoe u het scherpst mogelijke diafragma voor een dergelijke foto kunt kiezen, inclusief wiskundig nauwkeurige grafieken (Gratis voor afdrukken) die gemakkelijk te gebruiken zijn in het veld.
hiervoor geldt echter dat dit artikel alleen van toepassing is als u wilt dat alles van de voorgrond tot de horizon (oneindigheid) scherp is in uw foto ‘ s. Als u gewoon geïnteresseerd bent in het scherpste diafragma op uw specifieke lens, is dit het verkeerde artikel; Bekijk in plaats daarvan onze lensreviews, die elk scherptetests bevatten. In een ideale wereld zou u altijd het scherpste diafragma op uw lens kunnen gebruiken. In de praktijk zul je echter merken dat je stopt tot kleinere, diffractiegevoelige diafragmawaarden als je meer scherptediepte nodig hebt.
een groot deel van dit artikel is gewoon het achtergrondonderzoek en de berekeningen die in de definitieve grafieken zijn opgenomen. Als u liever de secties twee en drie overslaan, zult u niets bijzonder belangrijk missen; echter, Ik wil wat achtergrondinformatie voor lezers die nieuwsgierig zijn op te nemen.
dit is een lang artikel, maar het is niet te ingewikkeld – vooral als je direct naar de “Charts” en “Putting It in Practice” secties gaat. Zolang je diafragma, diffractie en hyperfocale afstand begrijpt, zal niets in dit artikel bijzonder verwarrend zijn.
inhoudsopgave:
1) Wat maakt een foto wazig?
voor de toepassing van dit artikel, dat alleen betrekking heeft op uw diafragma, zijn er drie elementen die een foto vervagen.
lensafwijkingen: Hierdoor groeien uw foto ’s minder scherp bij brede diafragma’ s zoals f/2 of f/1.4. Als een lens wordt beschouwd als “minder scherp” dan een andere, lensafwijkingen zijn de schuld. Dit is iets dat fabrikanten in de loop van de tijd verbeteren, hoewel er altijd een balans is tussen de grootte, het gewicht, de prijs en de kwaliteit van de lens.
diffractie: Dit is het verlies aan scherpte dat optreedt wanneer u stopt tot extreem kleine diafragma ‘ s zoals f/16 of f/22. Technisch gezien bestaat diffractie bij alle openingen, maar het begint pas merkbare scherpte te beroven als je ver genoeg stopt. Lees voor meer informatie ons uitgebreide artikel over diffractie.
Defocused Forgrounds and Backgrounds: het is onmogelijk om op meer dan één vlak in één afbeelding te focussen. Dus, als je je gedeeltelijk focust op een scène, zullen de voorgrond en oneindigheid beide vager zijn dan ze zouden zijn als ze perfect gefocust zouden zijn. U kunt deze vervaging minimaliseren door te focussen op de hyperfocale afstand, die tweemaal de afstand is tot het dichtstbijzijnde object op uw foto. Bijvoorbeeld, een scène van anderhalve meter tot oneindig zal zo scherp mogelijk zijn als je je op drie meter focust. Lees voor meer informatie ons artikel over de hyperfocale afstand.
2) luchtige schijven en Verwarmingscirkels
diffractie-en defocuseffecten kunnen worden gemeten aan de hand van de grootte van hun vervaging op de sensor van een camera. Als de grootte groot is, is de foto wazig. (Voorlopig sla ik de effecten van lensafwijkingen over. Ze zijn belangrijk bij het bepalen van uw scherpste diafragma, maar ze variëren van lens tot lens. Als zodanig, Ik zal ze behandelen in een aparte sectie aan het einde van dit artikel.)
om de hoeveelheid vervaging op uw foto te kwantificeren, moet u twee verschillende waarden combineren:
luchtige schijf: de vervaging door diffractie die op uw camerasensor wordt geprojecteerd. Luchtige schijf vergroot in de grootte in kleine openingen.
Verwarmingscirkel: de vervaging van niet-scherpgestelde gebieden die op uw sensor wordt geprojecteerd. Hoe meer onscherp een punt wordt, hoe groter de cirkel van verwarring zal zijn. De cirkel van verwarring is dus het grootst op de voorgrond en oneindigheid van je foto (ervan uitgaande dat je gefocust bent op het hyperfocale afstandspunt).
deze twee variabelen combineren voortdurend. Het maakt niet uit waar je je focust, de totale vervaging op een bepaald punt in je foto is de combinatie van de luchtige schijf (hoeveel diffractie aanwezig is) en de cirkel van verwarring (hoe onscherp het is). De vraag is eenvoudig: op welke manier combineren deze twee variabelen?
het antwoord is niet alleen optellen of vermenigvuldigen, zoals u mag verwachten. Er is geen eenvoudige manier om deze twee fundamenteel verschillende effecten te combineren, maar de onderstaande formule is het meest voorkomende:
het negeren van lensafwijkingen (en bewegingsvervaging), de resulterende waarde is de totale vervaging op een bepaald punt in uw foto. Natuurlijk willen we dat deze waarde zo klein mogelijk is. De rest van het artikel bespreekt hoe dit wordt bereikt.
3) Formule
de formule om het scherpst mogelijke diafragma te vinden-degene die de totale vervaging hierboven minimaliseert-is vrij eenvoudig:
deze formule is niet mijn eigen werk. Ik verzamelde de informatie uit drie bronnen, zoals te vinden in de links hieronder. Ik moedig u aan om deze sites te lezen als u geïnteresseerd bent in de afleiding van de bovenstaande formule, omdat er niet genoeg ruimte in dit al lange artikel om alle achtergrondinformatie te dekken:
- George Duovos
- depth of Field in Depth
- hoe selecteer ik de F-Stop
de enige wijziging die ik aan de formule heb aangebracht is om “Distance to far object” toe te staan tot oneindig, wat het geval is op de hyperfocale afstand. Wanneer dit gebeurt, vereenvoudigt de formule de onderstaande versie:
door de helft van de hyperfocale afstand (“Afstand tot nabij object”) aan te sluiten, samen met verschillende brandpuntsafstanden, heb ik deze informatie omgezet in de grafieken die u in de volgende sectie ziet.
4) de grafieken
voordat de grafieken worden gepresenteerd, zijn er enkele punten om op te merken:
- deze kaarten zijn enorm. In de volgende sectie (“Putting It in Practice”), zal ik laten zien hoe je zo ‘ n grote grafiek te nemen en krimpen naar beneden om uw apparatuur te passen. Voor mijn 20mm lens is de uiteindelijke grafiek bijvoorbeeld slechts tien rijen hoog en twee kolommen breed.
- geloof het of niet, deze grafieken zijn accuraat ongeacht de sensorgrootte van uw camera. De Olympus 7-14mm f / 2.8 is de reden waarom de kaart zulke groothoeklenzen bevat (hierover is meer informatie in het volgende gedeelte).
- deze grafiek stopt bij elk diafragma kleiner dan f / 22. Als je meer scherptediepte wilt dan dat, adviseer ik sterk focus stacking. Ik heb ook eventuele diafragma ‘ s groter dan f/2.0 uitgesloten. Ik had kunnen stoppen voordat dat, maar ik wilde mijn bases te dekken in het geval Zeiss introduceert een 24mm Otus die het scherpst rond f/2.8 (meer info voor waarom lens scherpte zaken is onder “vereenvoudiging van de grafieken” hieronder).
- hoewel zeer weinig mensen een dergelijke kaart zouden gebruiken voor telelens, heb ik alle belangrijke brandpuntsafstanden tot 200 mm opgenomen. Als de jouwe niet is opgenomen, bespreek ik hoe u uw eigen grafiek maakt in de volgende sectie.
nu die uit de weg zijn, laten we de grafieken bekijken. Hier is metrisch:
and Imperial:
als u op deze grafieken klikt, zullen de waarden aanzienlijk duidelijker zijn.
5) in de praktijk brengen
deze grafieken zijn niet bijzonder moeilijk te gebruiken. Het enige wat je hoeft te doen is een brandpuntsafstand kiezen en dan je hyperfocale afstand vinden. De kruising op de grafiek is uw ideale f-nummer. Echter, er zijn een paar meer essentiële stukken van informatie voordat u een van deze grafieken kunt gebruiken. Deze sectie is erg belangrijk; als u de grafieken verkeerd gebruikt, zullen uw resultaten niet zo scherp mogelijk zijn.
hyperfocale afstand?
ja, in tegenstelling tot een normale hyperfocale afstandskaart (die je de hyperfocale afstand geeft), vereist deze dat je het zelf vindt. Dit is echter niet moeilijk. Zoals ik al zei in mijn hyperfocale afstand artikel, alles wat je hoeft te doen is het vinden van de afstand tot het dichtstbijzijnde object in uw foto. Verdubbel dan de afstand.
zeg bijvoorbeeld dat u een 20mm lens gebruikt. Als je alles scherp wilt houden van anderhalve meter tot oneindig, is je hyperfocale afstand gelijk aan drie meter. Dus, op de keizerlijke grafiek, vind het f-getal dat overeenkomt met tien voet op 20mm. In dit geval is het f / 10.0. Dan, gewoon concentreren op tien voet, zet de lens op f/10.0, en neem de foto. Alles van anderhalve meter tot oneindig zal zo scherp zijn als mogelijk is voor een enkel frame.
in een aantal van mijn recente artikelen vermeldden enkele lezers dat de meest nauwkeurige manier om deze afstanden te meten is door een laserafstandsmeter te gebruiken. (Ik heb de neiging om de afstanden in plaats daarvan te schatten, hoewel dat niet zo nauwkeurig mogelijk is.) Hoewel ik niet de eigenaar van een laser measurer, een voorbeeld product kan worden gevonden op Amazon. Deze specifieke meter werkt tot 130 voet, of ongeveer 40 meter. Als u een meter koopt, zorg er dan voor dat deze ook afstanden registreert in het bereik van 1 Meter of 1 meter-jachtafstandsmeters doen dat meestal niet. Hoewel ik de neiging heb om te denken dat een lasermeter overkill is, zullen sommige fotografen ongetwijfeld de extra precisie willen.
met behulp van verschillende camera ‘ s
zoals ik hierboven al zei, zijn de twee grafieken nauwkeurig, ongeacht de camera die u gebruikt. Een Sony RX100 IV en de Nikon D750 zullen beide dezelfde kaart gebruiken, ook al zijn hun sensoren enorm verschillend in grootte. Er zijn echter twee punten om in gedachten te houden:
gebruik eerst en vooral niet de equivalente brandpuntsafstand van uw lens. Gebruik in plaats daarvan altijd de werkelijke brandpuntsafstand van uw lens. Dit is absoluut cruciaal! Stel bijvoorbeeld dat u de Nikon 24mm f / 1.4 lens gebruikt op een DX camera. Hoewel de equivalente brandpuntsafstand ongeveer 35mm is, is het essentieel dat u in plaats daarvan naar de ingang voor 24mm kijkt!
hetzelfde geldt voor elke camera. De Sony RX100 IV, bijvoorbeeld, heeft een equivalente brandpuntsafstand van 24-70mm, maar de werkelijke brandpuntsafstand is 8,8-25,7 mm.gebruik op deze grafiek geen 24-70; gebruik 8,8 (afgerond tot 9mm) en 25,7 (afgerond tot 24mm of 28mm) in plaats daarvan.
het tweede punt is ook belangrijk, zij het minder dramatisch. Zoals je kunt zien op de grafiek, ik heb geen diafragma waarden kleiner dan f/22. Als u echter een bijsnijsensorcamera gebruikt, zal f/22 aanzienlijk meer diffractie vertonen dan op een full-frame-camera, gezien hetzelfde afdrukformaat. (Voor meer details, zie het artikel over diffractie. In wezen, als u een crop-sensor camera te gebruiken, moet u mogelijk stack scherpstellen, zelfs op sommige van de diafragma ‘ s die niet zeggen “Stack” in de grafieken.
vereenvoudiging van de grafieken
zoals ik hierboven heb gezegd, zijn deze twee grafieken enorm. Hoewel u van harte welkom bent om ze op Volledige grootte uit te printen, is het heel gemakkelijk om een versie te maken – specifiek voor uw apparatuur – die veel kleiner is. Om te beginnen kunt u eenvoudig alle kolommen verwijderen die niet overeenkomen met uw brandpuntsafstanden. Voor mijn 20mm f / 1.8 lens, dat laat een grafiek zoals deze:
in theorie is deze grafiek volledig accuraat voor een optisch perfecte lens. Nochtans, is het duidelijk om te zien dat er enkele ongebruikelijke waarden zijn zodra de hyperfocale afstand te groot wordt. Bijvoorbeeld, de grafiek hierboven suggereert dat het scherpste diafragma voor een 200-voet hyperfocale afstand punt is f / 2.0. Dit is zeker niet correct! Bij zo ‘ n breed diafragma verlagen lensafwijkingen de kwaliteit van uw beeld. In dit geval zou een kleiner diafragma veel scherper zijn.
om dit probleem op te lossen, vindt u gewoon het scherpste diafragma van uw lens – gebaseerd op tests van een review van uw lens – en vervangt u alle bredere diafragma ‘ s in uw grafiek door die waarde. Bijvoorbeeld, voor mijn 20mm f / 1.8, een scherpte grafiek is hieronder:
Als u om details in uw hoeken geeft – zoals de meeste landschapsfotografen doen-raad ik aan om het diafragma met de hoogste “hoek” – waarde te vinden. In de grafiek hierboven zou dat f/8 zijn, hoewel f / 5.6 is dichtbij (onthoud dat de “corner” waarde alleen van toepassing is als je een full-frame camera gebruikt. Als u een full-frame lens op een crop-sensor camera gebruikt, let dan op de “mid” waarde).
nu, na het vervangen van alle brede diafragmawaarden door f/8, is het diagram een beetje eenvoudiger:
door alle identieke waarden samen te groeperen, kan ik het nog wat korter maken. Ook stopt mijn 20mm lens niet voorbij f/16, dus groepeer ik deze in de categorie “stack”. Dat geeft de definitieve versie:
daar hebben we het! Deze kleine grafiek toont nu het wiskundig scherpste diafragma voor mijn 20mm lens op zeven gemeenschappelijke hyperfocale afstanden. Als je een zoomlens hebt, maak dan gewoon een tabel als deze voor elke belangrijke brandpuntsafstand in het zoombereik.
afronding
wees niet bang om de waarden in deze grafiek af te ronden. Als u heel dicht bij het “perfecte” diafragma bent, zijn uw foto ‘ s bijna niet te onderscheiden. Dit geldt zowel voor uw brandpuntsafstand als voor uw diafragmawaarden. Bijvoorbeeld, een 17mm lens op f / 11 is niet bijzonder verschillend van een 18mm lens op f/11. Er is geen reden om te benadrukken over kleine verschillen. Persoonlijk, als ik moet rond, heb ik de neiging om te leunen naar een kleiner diafragma. Hoewel dit resulteert in extra diffractie onscherpte, biedt het ook wat speelruimte voor het geval mijn focus enigszins onjuist was. Bijvoorbeeld, als de grafiek me vertelt om te schieten op f / 8.5 (die mijn camera niet toestaat om in te stellen), heb ik meer kans om te schieten op f/9 dan op f/8. Nogmaals, dit maakt slechts een klein verschil.
het maken van uw eigen grafieken
misschien is de brandpuntsafstand die u het meest gebruikt niet op een van deze grafieken. Als dat het geval is, en je liever niet rond, voel je vrij om je eigen grafiek te maken. Voor metrische grafieken is de wiskunde precies wat ik eerder liet zien:
merk op dat, Voor “de helft van de hyperfocale afstand,” uw figuur moet worden in millimeters! Anders zal uw resultaat enorm onjuist zijn. Dus, als de hyperfocale afstand vijf meter is, moet die waarde gelijk zijn aan 2500mm.
Imperiale berekeningen zijn een beetje anders:
in dit geval, zorg ervoor dat “de helft van de hyperfocale afstand” is in voeten. Dus, als je hyperfocale afstand gelijk is aan twaalf voet, moet die waarde gelijk zijn aan zes.
als uw lens niet is opgenomen in de enorme diagrammen hierboven, zouden deze formules u moeten helpen uw eigen te maken.
6) Smartphone-Apps
zoals u zou verwachten, werkt deze informatie ook goed als een smartphone-app. Hoewel de meeste hyperfocale afstand apps geen rekening houden met diffractie – en, daarom, niet tonen u de scherpst mogelijke diafragma – er is een trio van apps die wel. Deze toepassingen zijn ontwikkeld door George Duovos, wiens afleidingen hielpen bij het maken van de formule die ik gebruikte in dit artikel. Ik heb geëxperimenteerd met deze drie apps voor een paar weken, en ik kan ze grondig aanbevelen. Helaas, ze bestaan alleen voor iOS, en er zijn geen soortgelijke apps voor Android-telefoons. Hier zijn de links (affiliate):
- OptimumCS-Pro, 9,99 dollar. Deze app is het meest vergelijkbaar met de informatie in dit artikel. Gezien de dichtste en verste uithoeken van uw scène, het vertelt u de scherpste mogelijke opening. (Merk op dat OptimumCS-Pro geen lensafwijkingen bevat, dus het kan bredere openingen suggereren dan ideaal als uw hyperfocale afstand ver weg is. Nogmaals, om dit te corrigeren, volg dezelfde procedure beschreven in de” vereenvoudiging van de grafieken ” hierboven.)
- TrueDoF-Pro, $8,99. Deze app vertelt u-voor een specifieke cirkel van verwarring grootte-het bereik van de afstanden die aanvaardbaar in focus bij een bepaald diafragma. In wezen, deze app geeft u dezelfde informatie als een typische hyperfocale afstand grafiek, behalve dat u de cirkel van verwarring grootte kan veranderen. Ik geef de voorkeur aan de eerste app, OptimumCS-Pro, voor mijn fotografie. (In tegenstelling tot de andere twee apps, hoewel, er is een beperkte gratis versie voor deze, dus je wilt misschien om het te testen voor het plegen van de reguliere versie.)
- FocusStacker, $7.99. Deze app vertelt u het aantal foto ‘ s – waarbij diafragma en scherpstelafstanden-nodig zijn om een focusstack te maken voor een bepaald scherpheidsniveau. Hoewel FocusStacker is een beetje los van dit artikel, Ik heb het hier opgenomen, omdat ik vind het bijzonder waardevol. Ik heb dit soort informatie niet in een andere vorm beschikbaar gezien; als je ooit focust stack, dit is de beste optie beschikbaar (mijn enige kritiek is dat het niet laat je het diafragma instellen; Het suggereert een diafragma waarde voor u, het maken van de berekeningen van die).
er zijn ook niet-professionele versies van de eerste twee apps, die iets minder duur zijn. Dit zijn degenen die ik gebruik, omdat ik geen behoefte aan de extra functies van de Pro-apps (tilt-shift lens Compatibiliteit, view camera Compatibiliteit, verschillende golflengten van licht, extra scherpstelschalen, en een aantal extra presets). De standaard versies zijn hieronder:
- Optimumc ‘ s, $ 4,99
- TrueDoF, $3.99
afgezien van de grafieken (of vergelijkingen) in dit artikel, OptimumCS is de enige manier om de wiskundig scherpste diafragma voor een scène te vinden.
7) Is Dit Allemaal Nodig?
alle bovenstaande informatie is prima en interessant, maar is het echt nodig? Moeten alle landschapsfotografen deze berekeningen gebruiken? Om de vraag te beantwoorden, zou ik mijn artikel over hyperfocale afstand willen citeren:
“eerlijk gezegd is het grootste nadeel van hyperfocale afstand grafieken hun onuitvoerbaarheid. Weet u zeker dat u een grafiek in het veld wilt meenemen terwijl u foto ‘ s maakt? Het kan een tijdje duren om de waarden en focus op de juiste plek te vinden.”
deze stelling is hier net zo waar, ook al zijn de grafieken en apps in dit artikel nauwkeuriger dan standaard hyperfocale afstandstabellen. Heel weinig mensen mensen willen spelen met hun telefoon of een vel papier tijdens het nemen van foto ‘ s. Perfecte scherpte is verre van essentieel; er zijn snellere methoden die meer dan genoeg detail geven voor veel fotografen.
tegelijkertijd is deze mate van precisie voor sommige fotografen welkom. Persoonlijk gebruik ik de grafieken in dit artikel voor veel van mijn landschapsfoto ‘ s, ervan uitgaande dat ik een paar extra seconden te besteden aan een opname. Als u pixel peep of maak grote prints, er is echt een voordeel van deze hoge mate van nauwkeurigheid.
8) andere methoden
de bovenstaande methode is verre van de enige manier om het scherpste diafragma voor een scène te kiezen. Hoewel het wiskundig accuraat is, duurt het enige tijd voor elke foto; er zijn eenvoudiger technieken ook.
Focusstapeling: Bijvoorbeeld, je zou kunnen richten stack Een moeilijk landschap. Dit is niet bijzonder snel, maar het resulteert in foto ‘ s die ongelooflijk scherp zijn. Stel uw lens eenvoudig in op het scherpste diafragma en maak vervolgens een reeks foto ‘ s op verschillende afstanden. (Nogmaals, ik beveel de FocusStacker app.) U kunt de resulterende beelden combineren in een programma zoals Photoshop of Zerene Stacker, die een enkele foto met het scherpste deel van elke individuele opname uitgangen. Deze methode geeft u meer detail dan een enkele foto, ongeacht welke techniek u gebruikt. Helaas, het heeft de neiging om goed te werken alleen als uw onderwerp is volledig stil.
schatting: Als u de stack niet kunt scherpstellen, is een andere methode om te focussen op de hyperfocale afstand en het beste diafragma te schatten op basis van uw eerdere ervaring. Bijvoorbeeld, als u een scène met een enorme diepte fotografeert, kunt u ervoor kiezen om te schieten op f/16 gewoon uit ervaring. Deze techniek is ongelooflijk snel, maar – zelfs voor deskundige fotografen-zal het niet altijd het scherpste diafragma zijn dat mogelijk is.
herziening van het LCD-scherm: Als de scherpte van een foto bijzonder belangrijk is, kunt u gewoon beslissen om het beeld op het LCD-scherm van uw camera te bekijken. U kunt wijzigingen aanbrengen vanaf daar, het instellen van het breedste diafragma dat nog steeds de scherptediepte geeft die u nodig hebt. Hoe nuttig deze methode ook kan zijn, een drie-inch LCD is verre van de beste manier om de kritische scherpte van een grote foto te controleren.
elk van deze methoden kan waardevol zijn, en een “wiskundig perfecte” diafragma is voor veel fotografen overkill. Dit geldt vooral als u kleinere prints maakt, of als u uw afbeeldingen voornamelijk online weergeeft. Het hangt allemaal af van uw specifieke situatie.
9) conclusies
dit hele artikel komt neer op een enkele vraag: wanneer u foto ‘ s maakt met een grote scherptediepte, hoe kiest u dan uw diafragmainstelling? Als je de camera bijvoorbeeld op f/11 laat staan – wat het onderwerp ook is – dan is daar helemaal niets mis mee. Uw resulterende foto ‘ s zijn misschien niet zo scherp mogelijk, maar ze zijn meestal goed genoeg. Als u echter tijd wilt besteden om ervoor te zorgen dat uw diafragma de best mogelijke verhouding van scherptediepte tot diffractie heeft, zijn de grafieken (en apps) die in dit artikel worden behandeld de meest nauwkeurige beschikbare methoden.
fotografen jagen graag op technische perfectie – en, eerlijk gezegd, ik geloof dat dat een goede zaak is. Het is prachtig om zelf te rijden om de best mogelijke foto ‘ s te maken; als niets anders, het laat zien dat we de zorg over ons werk. Wiskundige perfectie is echter niet altijd nodig en soms is het zelfs niet gewenst. Als we de aangeboren esthetische kwaliteiten van een foto uit het oog verliezen, zal geen van deze technische omgevingen het tot een succes maken.
dus, als u ervoor kiest om de diafragma ‘ s in dit artikel te gebruiken, doe dit met een reden. “Perfecte” scherpte is op zichzelf geen doel; het is een hulpmiddel om uw fotografische boodschap over te brengen. Als je grote prints maakt van een dramatisch landschap, kunnen deze technieken absoluut de moeite waard zijn. Echter, als je gewoon foto ‘ s te nemen voor de lol, is er geen reden om de methoden die u al genieten verlaten.
