Nando Harmsen

Even puzzelen met cropsensoren en scherptediepte

maandag 5 december 2016, 20:02 door | 9,384x gelezen | 19 reacties

Scherptediepte is het gebied wat van een punt voor, tot een punt achter scherp in de foto weergegeven wordt. Dat weten we nagenoeg allemaal. Wat minder goed begrepen wordt is de relatie tussen scherptediepte en cropsensoren. Laten we daar eens mee gaan puzzelen om zo tot een beter begrip te komen.

Puzzelen crop dof foto 01

Foto 1: Zeekraal op het wad. Een grote scherptediepte om alles van voor tot achteren scherp in de foto te krijgen (fullframe + 17mm; f/22)

Wanneer je scherpte heel klinisch en natuurkundig beschouwd is alleen de plek waarop je scherp stelt echt scherp, maar afhankelijk van de afstand, brandpuntsafstand en natuurlijk het diafragma, is er een stuk voor het scherpstelpunt en een stuk na het scherpstelpunt waarbij de onscherpte te klein is om op de foto zichtbaar te zijn.

Wij als kijker ervaren dit dus als scherp. Voor wie verder op dit fenomeen in duikt zal dan ook nog met de term Circle of Confusion (CoC) geconfronteerd worden; een onderwerp waarvan de uitleg veel te ver gaat voor dit artikel.

Puzzelen crop dof foto 02

Foto 2: Een veld wilde orchideeën tijdens zonsondergang. Alles lijkt scherp in deze verkleinde foto, maar bekeken op hoogste resolutie zal te zien zijn dat de bomen op de horizon niet helemaal scherp zijn. Door het verkleinde formaat van de foto is de onscherpte onzichtbaar geworden (fullframe + 17mm; f/11)

Tot zover de klinische, natuurkundige werkelijkheid. In de praktijk wordt de scherpte van een foto bepaald wordt op de manier hoe we een foto bekijken. Een onscherpe foto kan namelijk scherp lijken als we die op een klein scherm afbeelden.

Dit is dus de reden dat kleine drie inch scherm op je camera een scherpe foto kan laten zien, om later thuis erachter te komen dat op de computer de foto toch niet scherp is. We hebben dit allemaal wel eens meegemaakt en in feite begrijpen we dit allemaal in meer of mindere mate.

Dit principe geldt ook voor scherptediepte. Een foto op klein formaat zal een grotere scherptediepte laten zien dan wanneer we dezelfde foto in groot formaat bekijken, simpelweg omdat de onscherpte in een kleine foto zo klein kan zijn dat we die onscherpte niet meer kunnen zien. Wordt de foto groot vertoond, dan vergroten we de onscherpte mee en zal deze dus veel beter zichtbaar worden.

Puzzelen crop dof foto

Foto 3: Fotograferen van een waterval met een 1,5crop camera en een grijsfilter voor een lange sluitertijd. Op het kleine scherm van de camera lijkt alles al snel goed scherp, maar of dit werkelijk zo is zal pas te zien zijn op een groter computerscherm.

Wat we als fotograaf ook allemaal begrijpen is het effect van de diafragma opening op de scherptediepte. Hoe kleiner de lensopening is, dus een groter diafragma getal, hoe meer scherptediepte.

Daarbij moeten we natuurlijk altijd rekening houden dat de afstand tot het onderwerp en brandpuntafstand ook een hele grote invloed op de scherptediepte heeft. Misschien nog wel meer dan alleen het diafragma.

Hebben we met f/11 en een 17mm objectief een scherptediepte die van een 0,73 meter tot oneindig loopt (op een fullframe, scherp gesteld op 5 meter), zo hebben we met hetzelfde diafragma en 200mm brandpunt een scherptediepte die maar 41 centimeter is (wederom een fullframe, scherp gesteld op 5 meter).

Programma's, zoals te vinden zijn op dofmaster.com, kunnen dit perfect voor ons uitrekenen.

Puzzelen crop dof foto


Foto 4: Een minimale scherptediepte dankzij een grote lensopening en een hele kleine afstand tot het onderwerp. (fullframe + 35mm; f/1,4)

Minder scherptediepte met een kleinere sensor?


De theorie met formules en berekeningen achter deze wetenschap is voor de fotograaf niet bijster interessant (tenzij je interesse daar ligt). Die kennis van de theorie zal over het algemeen geen betere foto opleveren.

Maar het is voor de fotograaf wel belangrijk om te weten wat de scherptediepte bepaald en hoe je ermee kunt spelen, om zo een foto te kunnen maken met de juiste sfeer, uitstraling en… scherptediepte.

Maar hoe zit het dan met een cropcamera? Wat doet een kleinere sensor met de scherptediepte? Want zeg eerlijk, een kleinere sensor registreert in feite alleen maar een kleiner deel van het beeld dat de fullframe vastlegt.

Dan moet de scherptediepte bij gebruik van hetzelfde brandpunt, diafragma en afstand toch hetzelfde blijven, ongeacht welk formaat de sensor is? Of toch niet? Het antwoord is een ja en nee, afhankelijk hoe je het bekijkt.

Ik ga dit in kleine stapjes laten zien aan de hand van een aantal voorbeeldfoto's waarbij ik, als Canon gebruiker, een 85mm brandpunt gebruikt heb op een fullframe Canon EOS 5D mark III, en een Canon EOS 7D mark II met een 1,6x crop sensor.

Puzzelen crop dof foto

Foto 5: Een fullframe (EOS 5D mark 3) vergeleken met een 1,6crop camera (EOS 20D); de grootte van de sensor bepaalt hoeveel beeld er geregistreerd wordt. Het is duidelijk dat de 1,6 crop sensor minder beeld registreert (bij dezelfde brandpuntafstand)

De scherptediepte zal ongeacht het formaat sensor bij een brandpunt, afstand en diafragma altijd hetzelfde zijn. De wetten uit de natuurkunde zorgen daar wel voor. Maar we moeten dan wel de voorwaarde houden dat de foto die uit de crop camera komt dan ook evenredig kleiner gehouden wordt ten opzichte van de fullframe.

Dat wil zeggen: drukken we de foto van de fullframe af op 10x15 cm, dan zullen we de foto uit de cropcamera niet groter mogen afdrukken als 6x9 cm (1,6x kleiner, want dat is de cropfactor in dit geval). Alleen in dat geval zal in beide foto's de scherptediepte hetzelfde zijn (zie foto 6).

Puzzelen crop dof foto

Foto 6: Als we de pixels even vergeten, dan levert een cropsensor gewoon een kleiner beeld op. De scherptediepte is natuurlijk gelijk omdat dit afhankelijk is van het brandpunt en het diafragma. Boven: Fullframe, Onder: 1,6crop. Beiden met 85mm en f/4, exact dezelfde afstand tot het onderwerp

Herinner je wat ik in het begin verteld heb: '...dat de scherptediepte bepaald wordt op de manier hoe we een foto bekijken.' Gaan we de foto uit de cropcamera uitvergroten tot hetzelfde formaat als de fullframe foto – wat in de praktijk dus altijd zal gebeuren – dan zullen we de onscherpte mee vergroten.

En wat blijkt dan; de scherptediepte in de uitvergrote foto van de cropcamera is kleiner dan die van de fullframe (zie foto 7). Dat lijkt in eerste instantie vreemd, want er wordt altijd het tegenovergestelde beweerd.

Puzzelen crop dof foto

Foto 7: Bij het vergroten van de foto uit de cropcamera naar hetzelfde formaat als de fullframe, dan vergroten we de onscherpte dus ook. In dat geval zal de scherptediepte van een cropcamera kleiner zijn. Boven: Fullframe, Onder: 1,6crop. Beiden met 85mm en f/4, exact dezelfde afstand tot het onderwerp

Een berekening uit de DOF calculator laat echter hetzelfde zien, onder voorwaarde dat we beide foto's op exact dezelfde grootte bekijken, dus beiden op de 10x15 centimeter wat ik al als voorbeeld genoemd heb.

85mm brandpunt, diafragma f/4, 8 meter afstand
1,6 crop sensor (7D mark II):7,39 – 8,73 meter scherp (DOF = 1,34 m)
Full frame sensor (5D mark III): 7,07 – 9,21 meter scherp (DOF = 2,14 m)

Hoe zit het dan met de beelduitsnede?


Maar wacht. Als we de foto bekijken zien we dat de beelduitsnede niet hetzelfde is. Dat is natuurlijk logisch, want omdat de cropcamera een kleinere sensor heeft komt er ook veel minder op de foto.

Zoals uit foto 6 en foto 7 al te zien is vergoten we de foto uit de cropcamera tot dezelfde afmeting als de fullframe. Het resultaat is een foto die eruit ziet als wat een fullframe in beeld zou krijgen met een brandpuntsafstand die 1,6x zo groot is. In dit geval dus 85 x 1,6 = 136mm.

Om met de cropcamera dezelfde beelduitsnede te krijgen als 85mm brandpunt op de fullframe kunnen we dus twee dingen doen; of een kortere brandpuntsafstand gebruiken, 1,6x korter om precies te zijn (53 mm); of verder weg gaan staan, namelijk 1,6x zo ver weg (12,8 meter).

Alleen in die gevallen zal het onderwerp exact even groot in beeld komen.
Even terug naar de basis: we weten allemaal dat brandpuntsafstand en afstand tot het onderwerp ook verantwoordelijk is voor de scherptediepte.

Veranderen we een van deze twee dingen, dan heeft dit direct effect op de scherptediepte, ook al gebruiken we hetzelfde diafragma. En dit wordt natuurlijk bevestigd met de DOF calculator.

85mm brandpunt, diafragma f/4, afstand vergroot met 1,6x naar 12,8 meter
1,6 crop sensor (7D mark II):11,3 – 14,8 m scherp (DOF = 3,49 m)

Brandpunt ingekort naar 53mm, diafragma f/4, 8 meter afstand
1,6 crop sensor (7D mark II): 6,58 – 10,2 m scherp (DOF = 3,61 m)

Ter vergelijking de situatie met de fullframe met 85mm, f/4 en 8 meter afstand
Full frame sensor (5D mark III): 7,07 – 9,21 m scherp (DOF = 2,14 m)

Puzzelen crop dof foto


Foto 8: Om de grootte van je onderwerp zowel met fullframe als crop even groot te krijgen, kun je ervoor kiezen om verderaf te gaan staan. Dit heeft een grote invloed op de scherptediepte. Boven: Fullframe, Onder: 1,6crop. Beiden met 85mm en f/4, waarbij de cropcamera op 1,6x de afstand tot het onderwerp staat in vergelijk met fullframe

En wat blijkt? De scherptediepte van de foto uit de crop camera is dus groter dan die van de fullframe (foto 8). Het verschil tussen in scherptediepte is dus helemaal afhankelijk van de afstand tot het onderwerp en de verandering van (fictieve) brandpuntafstand.

Een cropcamera heeft om die reden altijd een grotere scherptediepte dan een fullframe, mits het onderwerp even groot in beeld zal zijn. Want dat is wel de voorwaarde.

Natuurlijk is het ook mogelijk om de andere kant op te rekenen, door met een langer brandpunt op de fullframe te gaan werken, of door dichter bij je onderwerp te gaan staan om zo de beelduitsnede van de cropcamera te bereiken. Ook hier is de factor van correctie opnieuw de cropfactor van 1,6.

Lastig, die scherptediepte. Of niet?


Dat diafragma niet het enige is wat de scherptediepte bepaald, weten we ondertussen. Ook de brandpuntsafstand en de afstand tot je onderwerp bepaald dus hoe scherp of onscherp je de achtergrond (of voorgrond) in je beeld hebt.

Voor wie dit nog niet helemaal duidelijk is, of wie het nog eens door wil nemen; ik heb dit uitgebreid en in eenvoudige bewoordingen uitgelegd in mijn artikel Scherptediepte in de Praktijk.

Puzzelen crop dof foto


Foto 9: Scherptediepte wordt beïnvloed door meer dan alleen diafragma. Ook brandpunt en afstand tot het onderwerp bepaald hoe de scherptediepte zal zijn, zoals in dit voorbeeld te zien is. Alle foto's zijn met f/2,8 gefotografeerd, maar met een andere afstand tot het onderwerp en brandpunt (zie deze pagina voor meer uitleg over scherptediepte).

In de praktijk zullen er maar weinigen een cropcamera en een fullframe op een dergelijke manier naast elkaar gebruiken of zelfs vergelijken. De theorie en berekeningen over hoe groot de scherptediepte in werkelijkheid is, of hoeveel die met een cropcamera minder is dan met een fullframe, is in feite helemaal niet van belang.

Maar dit soort berekeningen en vergelijken laat wel zien dat indien je graag met minimale scherptediepte werkt, een fullframe camera een betere keuze kan zijn. En als je liever met een grote scherptediepte werkt, dan voldoet een cropcamera perfect.

Puzzelen crop dof foto

Foto 10: Hoewel fullframe ideaal is voor een kleine scherptediepte blijft het ook gewoon mogelijk om met een cropcamera kleine scherptediepte te bereiken. (1,3crop + 105mm; f/2,8)

Puzzelen crop dof foto


Foto 11: Een cropsensor is ideaal om zoveel mogelijk scherptediepte te creëeren (1,5crop + 105mm; f/8)

Puzzelen crop dof foto

Foto 12: Fullframe is ideaal voor gebruik van minimale scherptediepte, zoals in portretfotografie (fullframe + 85mm; f/1,2)

Tot slot


Gelukkig is het gebruik van scherptediepte in de meeste gevallen geen verhaal van uitersten. Een flinterdunne scherptediepte zoals in foto 12 kan leuk zijn, net als de maximale scherptediepte in een landschap zoals foto 2.

Veel belangrijker is het kiezen van de JUISTE scherptediepte. Dat kan natuurlijk minimaal zijn of maximaal, maar in misschien de meeste gevallen is het ergens daar tussenin. De juiste scherptediepte is vaak een kwestie van gevoel, of de wens van de fotograaf.

De scherptediepte is dan ook niet alleen maar het getal op het objectief; de juiste scherptediepte loopt van het gewenste punt voor, tot het gewenste punt achter het onderwerp.

Het diafragma getal dat daar dan uiteindelijk bij hoort is weliswaar afhankelijk van de cropfactor, brandpunt en afstand tot het onderwerp, maar welk getal het nu exact is, is van minder belang.

Puzzelen crop dof foto

Foto 13: Of je nu een camera met cropfactor hebt of niet, de scherptediepte die je wilt gebruiken is afhankelijk van wat je wilt laten zien. Dat kan minimaal of maximaal zijn, maar vaker zit het ergens daar tussenin (1,5crop + 26mm; f/4)

Nando Harmsen

Over de auteur

Nando Harmsen fotografeert al meer dan 30 jaar. Zijn specialisme ligt bij concertfotografie, landschapsfotografie en bruiloftreportages. De laatste jaren exposeert Nando veel met zijn landschapsfoto's van de Groote Peel. Nando houdt een blog bij waarop zijn werk te zien is, en waar met regelmaat tips verschijnen.

19 reacties

  1. Paul Oosterlaak
    Profiel Paul Oosterlaak schreef op maandag 5 december 2016 om 20:31

    "
    Foto 9: Scherptediepte wordt beïnvloed door meer dan alleen diafragma. Ook brandpunt en afstand tot het onderwerp bepaald hoe de scherptediepte zal zijn, zoals in dit voorbeeld te zien is. Alle foto's zijn met f/2,8 gefotografeerd, maar met een andere afstand tot het onderwerp en brandpunt (zie deze pagina voor meer uitleg over scherptediepte)."

    Je haalt hier scherptediepte en achtergrondonscherpte door elkaar. Scherptediepte is met grotere brandpuntsafstand en zelfde kadering altijd even groot. De achtergrondonscherpte wordt met een groter pupil (brandpuntsafstand : diafragmagetal) meer.

    Voor een nog andere uitleg over dit onderwerp: https://gathering.tweakers.net/forum/list_messages/1738681 (vooral het eerste deel over equivalentie).

  2. Nando Harmsen
    Nando Harmsen schreef op maandag 5 december 2016 om 21:03

    Dank je wel voor je reactie, Paul.
    De foto's in afbeelding 9 laten de praktijk zien. Gaan we de theorie exact controleren, en vergroten we dat kleine stukje van het rood-witte bord in groothoek tot dezelfde afmetingen als bij de tele, dan zullen we inderdaad dezelfde onscherpte zien.
    Maar zo bekijken we de foto niet, alle theorie ten spijt. Zo wordt het ook niet in de foto afgebeeld. Dit is hoe we de onscherpte ervaren en dat betekent dat voor de kijker de ervaring van scherptediepte bepaald wordt door afstand, brandpunt, en diafragma.

  3. Paul Oosterlaak
    Profiel Paul Oosterlaak schreef op maandag 5 december 2016 om 21:39

    Ik snap wat je bedoelt, maar dat is iets anders dan scherptediepte. Dat is gewoon achtergrondonscherpte. Ik wil het niet op een technische discussie uit laten komen, want de rest van je artikel is goed en duidelijk (kuddo's daarvoor), maar een kleine nuance kan denk ik geen kwaad, zodat je niet alleen voor de "leek" duidelijk bent, maar ook nog theoretisch correct bent.

  4. Nando Harmsen
    Nando Harmsen schreef op maandag 5 december 2016 om 22:02

    Scherptediepte blijft een onderwerp dat gevoelig is voor discussie. Voor meer praktische benadering van scherptediepte kun je het artikel op mijn site doornemen, waarin ik dieper op scherptediepte ingegaan ben (heb je die al gelezen?) Ik blijf er echter bij dat elke natuurkundige, theoretische, of wiskundige benadering van dit fenomeen leuk is voor de theoreticus, maar niet voor de fotograaf. Die zal uitgaan van wat de foto laat zien, hoe de foto ervaren wordt.

    Wat de theorie ook vertelt; uiteindelijk is de manier van de foto bekijken bepalend voor de scherptediepte... of onscherpte, zo je wilt. Een foto op een medium als Facebook of eender welke website ook zal een andere scherptediepte/onscherpte laten zien dan uitgeprint op billboard formaat, waarbij ook nog de afstand vanwaar de foto bekeken wordt invloed zal hebben.

    In ieder geval dank je wel voor je aanvulling. vrolijk

Deel jouw mening

Let op: Op een artikel ouder dan een week kan alleen gereageerd worden door geregistreerde bezoekers.
Wil je toch reageren, log in of registreer je dan gratis.
Toon alle artikelen binnen Tips en Truuks

Photofacts wordt mede mogelijk gemaakt door

CameraTools

Ontvang wekelijks fotografietips in je inbox

39.650 fotografie enthousiastelingen ontvangen de tips al!
Meer over de wekelijkse mail. Of blijf op de hoogte via Twitter of Facebook.


Elja Trum

Photofacts; alles wat met fotografie te maken heeft!

Wil je graag mooiere foto's maken en op de hoogte blijven van ontwikkelingen binnen de fotografie? Photofacts plaatst leerzame artikelen die gerelateerd zijn aan fotografie. Variërend van product-aankondiging tot praktische fotografietips of de bespreking van een website. Photofacts bericht dagelijks over fotografie en is een uit de hand gelopen hobby project van Elja Trum. De artikelen worden geschreven door een team van vrijwillige bloggers. Mocht je het leuk vinden om een of meerdere artikelen te schrijven op Photofacts, neem dan contact op.Meer over Photofacts
Om Photofacts.nl goed te laten functioneren maken we gebruik van cookies. Bekijk ons cookiebeleid. akkoord
sluiten

Mis het gratis fotografie eBook niet!

39.650 fotografen ontvangen onze wekelijkse fototips al. Schrijf je in en ontvang gratis het eBook '25 Tips voor het Fotograferen van Kinderen'.