Mélységélesség, fényerő, szenzorméret

Egy korábbi bejegyzésben már eljátszogattam a fullframe és APS-C szenzoros gépek mélységélességével, most egy másik kérdéskört próbálok körüljárni, a mélységélesség és fényerő kérdéskörét a szenzorméret szempontjából.

A DOF, mélységélesség, háttérelmosás, bokeh, fullframe, APS-C című postban azt kerestem, hogy milyen fényerejű objektív kell ahhoz, hogy ugyanazt a képkivágást kapva ugyanolyan mélységélességünk legyen APS-C szenzoron, mint Fullframe-en. Ehhez 50 mm-es objektívet használtam fullframe szenzoron és ugyanúgy 50 mm-est, de a szenzorméret miatt 75 mm ekv.-nek megfelelő látószöget APS-C gépen. Az eredmény az volt, hogy min.1 Fé, de inkább 1 1/3 Fé-kel nagyobb fényerő kell APS-C szenzorra ugyanakkora fizikai gyújtótávolságból, hogy ugyanazt a képkivágást látszólag ugyanolyan mélységélességgel kapjuk le, mint fullframe szenzorral.

A mostani post célja ezzel szemben az, hogy bizonyítsa: a mélységélesség önmagában független a szenzormérettől.
Hogy, mi? Eddig azt hallottuk, hogy a kis szenzoros gépek túl nagy mélységélességűek és a fullframe szenzor is azért jó, mert kis mélységélességű portrékat lehet készíteni?! – tehetnétek fel a kérdést.

Nos, valóban, az általános vélekedés ez, de ez nem közvetlenül a szenzorméretből adódik, hanem közvetetten, méghozzá a látószög miatt. Hiszen azonos tárgytávolságnál ugyanazt a képkivágást egy fullframe szenzoros gépnél 35 mm-es, egy APS-C szenzoros gépnél 22 mm-es, egy kiskompaktnál 6,2 mm-es fizikai gyújtótávolságnál kapjuk (vagyis ha ugyanazt a témát ugyanúgy fotózzuk).
Ha a fényerőt/rekeszértéket azonos szinten is próbáljuk tartani, a kiskompakt apró gyújtótávolsága miatt nagy mélységélességünk lesz, míg a fullframe szenzoros gép nagy gyújtótávolsága miatt kis mélységélesség alakul ki (a felbontások eltéréséből adódó szóródási kör méretkülönbségétől most tekintsünk el, tételezzük fel, hogy mindegyik fotót ugyanakkora méretűre nyomtatunk, vagy digitálisan méretezünk).

A fentieket meg is fordíthatjuk, vagyis a cél most nem ugyanakkora képkivágás, hanem ugyanakkora fizikai értékek.
A kísérlet a következő:
fogjunk egy kis szenzoros kompaktot és egy nagy szenzoros gépet.
mindkettőn használjunk azonos gyújtótávolságot és fényerőt/rekeszértéket, s fotózzuk le ugyanazt a témát ugyanakkora tárgytávolságból.
Mi lesz az eredmény?

Egy-egy eltérő látószögű, de mélységélességében megegyező kép.
Legalábbis a paraszti logikám ezt mondja.
De hogy ne szaporítsam a szót feleslegesen, elvégeztem a fenti kísérletet azok számára, akik inkább a szemüknek hisznek.

Sajnos nem tudtam tökéletesen azonos körülményeket teremteni, az APS-C szenzoros EOS-40D-mmel 18 mm gyújtótávolságot és F5 rekeszt használtam, míg az 1/2,7″ szenzoros Pentax Optio S30-cal 17,4 mm-es gyújtótávolgásot (ezt tudta max.) és F4,8 rekeszt. A Pentaxon nincs manuális rekeszállítás, az EOS-hoz pedig nincs olyan objektívem, ami 18 mm alá menve tudna F5 rekeszt (és akkor az F4,8-ról még nem beszéltünk, bár ez annyira minimális eltérés, hogy talán elhanyagolható).
Kis közelítéssel azért ezek nagyjából hasonló értékek így közelítőleg hasonló mélységélességet várhatunk.
A tárgytávolságot igyekeztem azonosra venni, egy vonalzóra helyeztem rá a gépeket, az EOS-nál a vázon jelölt filmsíkot illesztettem a vonalzó fölé, a Pentax-nál az LCD-től nagyjából 4 mm-re volt a vonalzó függőleges vetülete, ahol kb. a CCD is van. A tárgytávolság így mindkét esetben közelítőleg 28 cm volt. (Ideálisabb lenne jóval nagyobb tárgytávolsággal dolgozni mert így a beállítási hibákból adódó eltérések minimalizálhatók, de a kis mélységélesség miatt ez most szembetűnőbb eredményt adhat, a hibát igyekeztem minél inkább kiküszöbölni, sajnos a függőleges pozíciót nem sikerült eltalálni, de szerintem ettől még érzékelhető a lényeg).

A kapott képeket úgy méreteztem, hogy azonos képkivágásra azonos pixelszám jusson, s így az összehasonlítás is könnyedébb. A kis képekre kattintva az eredeti kép is letölthető.

S akkor a képek:
Canon EOS-40D (APS-C CMOS) @f=18mm, F5, T=28 cm:

Pentax Optio S30 (1/2,7″ CCD) @f=17,4mm, F4,8, T=28 cm

A fenti két képet úgy próbáltam méretezni, hogy az elem mindkét képen kb. ugyanolyan szélességű legyen (a kicsit eltérő magasságból fotózás miatt az elemek magassága itt sajnos nem vehető azonosra).
Ugyanezeket a méretezett képeket úgy helyeztem egymásra, hogy a háttérben lévő karácsonyfa (jeee, nálunk még áll 😉 ) ágai között átszüremlő fény keltette bokeh egy pontra essen.

Canon EOS-40D (APS-C CMOS) @f=18mm, F5, T=28 cm:

Pentax Optio S30 (1/2,7″ CCD) @f=17,4mm, F4,8, T=28 cm

Erről pedig egy animáció is készült a jobb összehasonlíthatóságért:

Nem állítom, hogy tökéletesen sikerült a két kép, közelítőleg azonban szerintem jól példázza, hogy a jóval kisebb szenzor ellenére az azonos gyújtótávolság, közel azonos rekesz és azonos tárgytávolság szinte azonos mélységélességet produkált.

Ha lesz nálam egyszer egy fényerős(ebb) ultrazoom, akkor lehet újra elkészítem a képeket, még precízebben ügyelve a távolságokra, az azonos rekeszre és persze a függőleges pozícióra is.