Optiikan piirtokyky versus kennon pikselit

[Jovala]

Olenkohan ihan hakoteillä seuraavan ajatuksen kanssa:

Mun kamerassa (Canon EOS 30D) on 8,2 miljoonaa pikseliä ahdettuna 22,5 × 15,0 mm alueelle. Diffraktiosta johtuen on olemassa raja, josta optiikan piirtokykyä ei enää kannata parantaa, koska kenno ei kykene hyödyntämään sitä.

Löytyykö netsitä palvelua, jolla voisi katsoa vaikka MTF arvon, jota parempaa optiikkaa kameraan ei kannata ostaa?

Tosin, eihän toi mun runko enää kovin pitkään tule kestämään ja uusissa taitaa olla lähes poikkeuksetta vähintään 20Mpix kennot.

[Matti_JH]

Objektiiveissa on muitakin ominaisuuksia kuin tarkkuus. En itse vaivasi päätäni noiden diffraktio / liian hyvä objektiivi -asioiden kanssa. Ostaisin mitä tarvitsisin/haluaisin.

[jiihaa2]

Asia ei ole ihan niin yksinkertainen... Diffraktiolla ei myöskään ole sen kanssa tekemistä. Se raja tulee vastaan paljon kauempana.

Hyvä optiikka piirtää hyvän kuvan matalampiresoluutioisellekin kennolle. Huono optiikka vastaavasti huonon kuvan. Tiheällä kennolla huono piirtokyky näkyy paremmin, mutta useimmiten on muutakin vaivaa kuten vaikka huono kontrasti.

Runko saattaa myös vaihtua mutta optiikka pysyä repussa. En kyllä ehdoin tahdoin etsisi linssejä jotka ei ole kovin hyviä :) ehkä edullisia voisi etsiä, ja sitten miettisi onko joku niistä käyttötarkoitukseen sopiva ja riittävän hyvä.

[olli R]

Diffraktiosta johtuen on olemassa raja, josta optiikan piirtokykyä ei enää kannata parantaa, koska kenno ei kykene hyödyntämään sitä.

Lisäksi kannattaa muistaa, että nämä asiat eivät ole digitaalisia, vaikka pikseleitä lasketaan numeerisesti. Diffraktio on analoginen käsite - sitä laskettaessa vain on joku raja, josta ikään kuin katsotaan sumenemisen olevan "näkyvää". Kokonaisjärjestelmän suorituskyky ei optiikassa tule suoraan heikoimmasta elementistä vaan on osasien summa (oikeastaan käänteislukujen neliösumman käänteisluku, jo tarkkoja ollaan).

Ja kuten jo edellä todettiin, piirtokyky ei ole pelkkää diffraktiota.

Sitten, jos minulta kysytään, kuvanlaadun ongelmat ovat enimmäkseen kameran takana.

[Maffer]

Jos optiikka flarettaa kuvan sileeks vastapalloon niin siinä ei ole paljoa sanomista sillä kameran takana olevalla. Tai tarkentaa metsään, tai...

[temama]

Olenkohan ihan hakoteillä seuraavan ajatuksen kanssa:

Mun kamerassa (Canon EOS 30D) on 8,2 miljoonaa pikseliä ahdettuna 22,5 × 15,0 mm alueelle..

Et varmaan ihan hakoteillä, mutta väärällä polulla kuitenkin .

On jo useasti todettu käytännönkin kautta, että uusista kennoista on paljon hyötyä vaikka objektiivi ei olisi edes sitä parasta A-luokkaa.
Ei vain dynamiikka ja korkeiden herkkyyksien parempi suorituskyky, mutta erottelukykyisempi kenno vain saa kuin saakin enemmän yksityiskohtia irti keskitason objektiiveistakin.
Lisäksi kamerarungot ovat kehittyneet niin huimaa vauhtia, että rungon vaihto tulee varmasti eteen ennemmin tai myöhemmin. Hommaa vaikka 60D, sitä saa jo suht. edukkaasti. Vaikka onhan Canonilla paljon muitakin vaihtoehtoja.

[olli R]

Jos optiikka flarettaa kuvan sileeks vastapalloon niin siinä ei ole paljoa sanomista sillä kameran takana olevalla. Tai tarkentaa metsään, tai...

Kuka sen kameran käänsi suoraan aurinkoon? Ja mikä sanoi, ettei se flare olisi ihan hyvän näköinen siinä kuvassa? Voisiko odottaa hetken, jotta aurinko valaisisi kunnolla kohdetta eikä etulasia? Onko vastavalosuoja tuttu? Kannattaisiko putsata etulinssi? Käsitarkennus? Oletko niin käsi, että et huomaa kuviesi tarkentuvan metsään? Valitsetko itse tarkentuvaa kohtaa ollenkaan, vai jääkö se kameralle?

;-)

Oli mikä tahansa, niin se optiikka ei ota sitä kuvaa. Ja vaikka olisi hienointa zeissiä mitä maa päällään kantaa, niin tylsä kuva on vain tarkka tylsä kuva.

[tonskulus]

Joskus havaitsin että esim Canon 7D:llä eräs objektiivi ei piirtänyt sen paremmin f/2.8 aukolla kuin f/5.6:llakaan. Sensijaan Canon 5D:llä eron huomasi kyllä.
Tämä johtunee siitä, että Canon 7D:ssä on suht voimakas AA suodatin joka suhraa jo sinänsä kuvia pikselitasolla. Niinpä pienet piirtoerot ei juuri näy, toisin kuin 5D:n kanssa. 5D:n kuvathan ovat laadukkaalla objektiivilla niin teräviä että 100% suurennettunakin kuva näyttää ihan yhtä laadukkaalta kuin rajaamaton kuva.
Eli tämä toisaalta tappelee sitä teoriaa vastaan, jotta tiheäpikselisellä kennolla erot näkyisi selvemmin, näin ei välttämättä ole asian laita.

Hyvä kuvanlaatu lähtee kokonaisuudesta jonka muodostaa sekä runko että objektiivi.
Canon 30D ollessa kyseessä, n. 30 lp/mm (MTF 50) voisi mieltää semmoiseksi terävän piirron rajaksi. 40lp/mm ollessa jo priimaa.
Ja kuten todettu, piirto on vain yksi monen muun kuvanlaatuun liittyvän ominaisuuden rinnalla.

[nomad]

Joskus havaitsin että esim Canon 7D:llä eräs objektiivi ei piirtänyt sen paremmin f/2.8 aukolla kuin f/5.6:llakaan. Sensijaan Canon 5D:llä eron huomasi kyllä.
Tämä johtunee siitä, että Canon 7D:ssä on suht voimakas AA suodatin joka suhraa jo sinänsä kuvia pikselitasolla. Niinpä pienet piirtoerot ei juuri näy, toisin kuin 5D:n kanssa. 5D:n kuvathan ovat laadukkaalla objektiivilla niin teräviä että 100% suurennettunakin kuva näyttää ihan yhtä laadukkaalta kuin rajaamaton kuva.
Eli tämä toisaalta tappelee sitä teoriaa vastaan, jotta tiheäpikselisellä kennolla erot näkyisi selvemmin, näin ei välttämättä ole asian laita.

Samanlaisia kokemuksia, tosin sillä toisella kameramerkillä, mutta luonnonlaithan on universaaleja. Ylipäätään noi vahvat AA-suotimet ovat syvältä. Ne hukkaavat resoluutiota ja aiheuttavat tarvetta terävöittää kuvaa enemmän - mikä on vastamäkeen nousemista jos kuvassa on lähtöönsä yhtään kohinaa.

Alkuperäiselle kysyjälle. Piirtokyky ei ole objektiivin ainoa ominaisuus, mutta terävästä objektiivista on etua aivan kaikilla objektiiveilla. Sitten kun hommaa resoluutioltaan suuremman kameran, niin yleensä ekana alkaa harmittamaan ca, ei niinkään piirtokyky.

Ja kyllähän se suuremman reson kamera aina vähän enemmän sutmmastakin objektiivista saa irti kuin alemman resoluurtion kamera. Tässä mielessä resoluutio on siis aina hyvä asia, vaikka kyllähän jollain 16mp resolla alkaa pärjätä jo aika hyvin. Se wanha 12mp oli myös ok - kunhan kuvanlaatu pikselitasolla oli kunnossa kuten tonskulus edellä korosti.

[raineri]

Joskus flare toimii kuvassa.Näin flarettaa EF 70-200/2.8 IS II

[nomad]

Hieno kuva!

[raineri]

Kiitos !

[PPellinen]

Olenkohan ihan hakoteillä seuraavan ajatuksen kanssa:

Mun kamerassa (Canon EOS 30D) on 8,2 miljoonaa pikseliä ahdettuna 22,5 × 15,0 mm alueelle. Diffraktiosta johtuen on olemassa raja, josta optiikan piirtokykyä ei enää kannata parantaa, koska kenno ei kykene hyödyntämään sitä.

Löytyykö netsitä palvelua, jolla voisi katsoa vaikka MTF arvon, jota parempaa optiikkaa kameraan ei kannata ostaa?

Tosin, eihän toi mun runko enää kovin pitkään tule kestämään ja uusissa taitaa olla lähes poikkeuksetta vähintään 20Mpix kennot.

Digiaikana rungot tulevat ja menevät sellaista tahtia että nimenomaan optiikka on se johon kannattaa panostaa. Odotettavissa oleva käyttöikä kun on pidempi kuin rungoilla.

[surnu]

Kokonaisjärjestelmän suorituskyky ei optiikassa tule suoraan heikoimmasta elementistä vaan on osasien summa (oikeastaan käänteislukujen neliösumman käänteisluku, jo tarkkoja ollaan).

.

Kaavassa lienee kirjoitusvirhe?

[olli R]

Kokonaisjärjestelmän suorituskyky ei optiikassa tule suoraan heikoimmasta elementistä vaan on osasien summa (oikeastaan käänteislukujen neliösumman käänteisluku, jo tarkkoja ollaan).

Kaavassa lienee kirjoitusvirhe?

Joo, se ei ole neliösumma, kuten muistin nopeasti, vaan ihan summa.

Ja tuokin on vanhempi approksimaatio. Systeemin kokonaisresoluutiota on arvioitu siis suunnilleen niin, että jos osasen resoluutio on R1, R2,,, niin kokonaisresoluutio R on

1/R = 1/R1 + 1/R2,,,

Siis jos optiikka toistaa 60 lp/mm ja kenno 80 lp/mm niin voisi arvioida, että systeemi toistaa

1 / ( 1/60 + 1/80 ) = 34 lp/mm

Tuo kuitenkin sisältää mm sen, että nuo lp/mm -yksiköt on siis mitattu jollakin testikuviolla, jollakin tarkkuudella ja jollakin kontrastierolla. Se lähinnä kuvaa tuota ilmiötä: systeemin tarkkuus on aina heikompi kuin yksittäisen osan tarkkuus, mutta kaikki osat vaikuttavat.

Nykyään yleensä puhutaan MTF:stä, joka on siis eräänlainen tarkkuuden käyttäymisfunktio sen mukaan, miten taajaan ilmiössä tapahtuu muutoksia. Paljon asiasta täällä:

http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF.html

Ja kannattaa muistaa, että tämä ei päde pelkästään optiikassa vaan myös audiossa, mittaustekniikassa jne.

[kinnujo]

Olenkohan ihan hakoteillä seuraavan ajatuksen kanssa:

Mun kamerassa (Canon EOS 30D) on 8,2 miljoonaa pikseliä ahdettuna 22,5 × 15,0 mm alueelle. Diffraktiosta johtuen on olemassa raja, josta optiikan piirtokykyä ei enää kannata parantaa, koska kenno ei kykene hyödyntämään sitä.
........
.

Diffraktio riippuu aukon koosta. Karkea nyrkkisääntö on, että diffraktioympyrän halkaisija mikrometreinä kennolla on sama kuin aukkonumero (esim f/4 aukolla 4 mikrometriä, f/8 aukolla 8 mikrometriä). Tässä suhteessa aukkonumero on universaali mittari, eikä riipu kameran koosta tai polttovälistä.

Esim. 12 megapikselin FF-kennolla pikselikoko on 8 mikrometriä, joten difraktion pitäisi heikentää piirtoa f/8 pienemmillä aukoilla. Koska kennoissa on kuitenkin AA-suodin ei kenno ole ihan niin tarkka, mitä pikselikoko kertoo. Käytännössä difraktio alkaa pudottamaan terävyyttä vasta f/11 aukon jälkeen.

Eli karkea nyrkkisääntö:
Pienin aukko täydellä terävyydellä on pikselikoko + 1 pykälä.

[JPQ]

Myös epäterävän alueen ulkoasu tarkaisee mikä objektiivi miellyttää. Itselleni se oikeastaan tärkeämpi seikka kuin timanttinen terävyys jossa siinäkin valitsen mielummin kokokuvan alueelta hieman pehmeä kuin veitsen terävä keskeltä ja kulmat ihan suttua lasin.

[murol]

Olenkohan ihan hakoteillä seuraavan ajatuksen kanssa:

Mun kamerassa (Canon EOS 30D) on 8,2 miljoonaa pikseliä ahdettuna 22,5 × 15,0 mm alueelle. Diffraktiosta johtuen on olemassa raja, josta optiikan piirtokykyä ei enää kannata parantaa, koska kenno ei kykene hyödyntämään sitä.

Löytyykö netsitä palvelua, jolla voisi katsoa vaikka MTF arvon, jota parempaa optiikkaa kameraan ei kannata ostaa?

Tosin, eihän toi mun runko enää kovin pitkään tule kestämään ja uusissa taitaa olla lähes poikkeuksetta vähintään 20Mpix kennot.

DxOMark on testannut ison liudan optiikkaa 30D rungolla:

http://www.dxomark.com/Cameras/Canon/EO ... ses-tested

Sharpness lukua vertailemalla pääsee jyvälle, miten paljon parempi optiikka vaikuttaa kuvan näennäiseen tarkkuuteen tuolla rungolla.

[mremonen]

jos osasen resoluutio on R1, R2,,, niin kokonaisresoluutio R on

1/R = 1/R1 + 1/R2,,,

Hei, täähän on rinnankytkettyjen vastusten kaava. Tiesin, että jonain päivänä sähköinsinöörin tutkinnosta on hyötyä valokuvauksessa. Ja se päivä on nyt...

[Tapiol2003]

... ja nuokin edellämainitut luvut ovat todellisia vasta silloin kun kamera on jalustalla ja työskentely muutenkin huolellista.