Głębia ostrości w systemie m4/3

Tak tylko na marginesie

W fotografii amatorskiej pokutuje wiele mitów i upowszechniane są błędne informacje, również te na temat głębi ostrości. Osobiście nie przepadam za papierową głębią ostrości, nawet za małą, nawet w portretach. Nie ulegajmy modom czy tzw. trendom; moim zdaniem głębia ostrości powinna być starannie dobrana do tematu, planów przed i za tematem oraz do zamierzonego efektu. Zdjęć tym razem nie będzie. Będzie tylko rozprawianie się z mitami.

Głębia ostrości nie zależy od wielkości matrycy

Powszechnie uważa się, że głębia ostrości (GO) na zdjęciu zależy od wielkości matrycy w aparacie. Im większa matryca tym GO jest mniejsza. Jest to powód zachwytu nad cyfrowymi lustrzankami pełnoklatkowymi (FF – Ful Frame, dawny mały obrazek 24×36 mm na filmie 35 mm). Prawdą jest, że im mniejsza matryca tym trudniej uzyskać małą GO. A przecież minimalizacja GO jest powszechnie uznawana za nadrzędny kanon dzisiejszej fotografii. Wśród użytkowników cyfrowych lustrzanek nastąpił zatem zwrot od powszechnie stosowanych matryc „wycinkowych” typu APS-C z tzw. kropem 1,5 (Nikon/Pentax/Minolta/Sony Alfa), 1,6 (Canon) lub 1,7 (Sigma) w kierunku pełnoklatkowych matryc FF. Lustrzanki z matrycą m4/3 (krop = 2) znajdują się na wymarciu, i zostały zastąpione korpusami bez lustra (mikro 4/3) z taką samą matrycą.

Krop (z ang. crop) jest ilorazem przekątnej matrycy pełnoklatkowej (FF, 24×36 mm) i przekątnej matrycy mniejszej. W praktyce „mówi” ile razy mniejsza matryca jest mniejsza liniowo w stosunku do małego obrazka. Krop ma poważne implikacje w praktyce. Jedna z nich dotyczy obiektywów. Ten sam obiektyw podpięty do korpusów z różnymi matrycami daje różne pola rzutowania obrazu ponieważ zmienia się jego kąt widzenia. Krop jest zatem równocześnie współczynnikiem pozornego wydłużenia ogniskowej; stąd mamy powszechnie używane pojęcie ekwiwalentu ogniskowej.
Zapamiętajmy jednak – ogniskowa obiektywu jest stała, nie zależy od wielkości matrycy. Matryca w korpusie decyduje „tylko”, jaki kąt widzenia i jakie pole obrazowe da konkretny obiektyw. Możemy powiedzieć, że matryca użyta w korpusie kadruje obraz rzucany na nią przez zespół soczewek obiektywu.

Wszystkie matryce „wycinkowe” są uważane za mniej lub bardziej zwiększające GO zdjęcia w porównaniu z klasyczną matrycą FF. Otóż nie, bo tak naprawdę to GO zależy tylko od trzech optycznie obiektywnych parametrów:
1. użytej ogniskowej obiektywu (im krótsza, tym większa GO),
2. odległości do fotografowanego obiektu (im dłuższa, tym większa GO),
3. otworu przysłony (im mniejszy, tym większa GO).

Jest jeszcze jeden subtelny subiektywny parametr, a mianowicie krążek rozproszenia dający o sobie znać podczas oglądania zdjęcia na odbitce. Mieści się zwykle w granicach od 0,016 dla systemu 4/3 (i m4/3) do 0,03 dla systemu FF. Obecnie rekomendowana wartość wynosi 1/1500 przekątnej matrycy (z komentarza T.B.).

Matematyka dla opornych

Ograniczmy się do obiektywnych praw fizyki i spróbujmy wyjaśnić problem bez równań matematycznych i rysunków geometrycznych. Można je znaleźć w licznych opracowaniach.
Jeżeli dwa obiektywy o tej samej ogniskowej podepniemy do dwóch korpusów z różnymi matrycami, np. FF i 4/3, ustawimy tą samą przysłonę i zrobimy zdjęcie z tej samej odległości, to zmieni się pole widzenia, czyli fotografowany obszar zarejestrowany na matrycy. Dla systemu m4/3 będzie około 2x mniejszy liniowo i 4 mniejszy powierzchniowo niż dla systemu FF.  Zmieni się też GO; będzie około dwukrotnie mniejsza.

Żeby pole widzenia w systemie m4/3 było identyczne, trzeba albo użyć 2x krótszej ogniskowej albo odpowiednio zwiększyć odległość fotografowania. Wtedy w obu przypadkach efektem będzie oczywiście wzrost GO. Mamy tu ukrytą odpowiedź, dlaczego zmniejszając matrycę otrzymujemy większą GO – ponieważ do systemów z mniejszymi matrycami konstruuje się (mniejsze) obiektywy z krótszą ogniskową. Żeby jeszcze sprawę zapętlić wprowadzono dodatkowo pojęcie ekwiwalentu ogniskowej. Każdy obiektyw ma konkretną, określoną optycznie, jedynie prawdziwą ogniskową (obiektywy zmiennoogniskowe tylko jeden rzeczywisty zakres ogniskowania). O co tu zatem chodzi? Najprościej o to, że stosując dla matrycy z kropem równym 2 ogniskową równą 50 mm dostaniemy obraz takiego samego pola widzenia jak dla obiektywu 100 mm na matrycy FF. No to umówiono się, że ogniskowa 50 mm w naszym systemie jest ekwiwalentem ogniskowej 100 mm w standardzie FF.

Zestawienie matryc i ogniskowych dla zbliżonego kąta widzenia i pola widzenia z odległości 10 m

Matryca                            ogniskowa  (mm)           kąt widzenia (stopnie)         pole obrazowania (m)

FF, 36×24 mm                       100                                       24,4                                 3,6×2,4

APS-C, 22,5×15,1 mm             70                                        24,3                                 3,6×2,4

4/3, 18×13,5 mm                    50                                        25,4                                3,6×2,7

Mit o przysłonie

Kolejny mit dotyczy przysłony (stosunek długości ogniskowej F obiektywu do średnicy D otworu w obiektywie przepuszczającego światło). Na różnych forach istnieją głosy, że dla tej samej ogniskowej przysłonie np. 2,8 w systemie pełnoklatkowym odpowiada przysłona 4 w systemie m4/3. Oznaczałoby to, że mimo ustawienia wartości 2,8 czas naświetlania wzrośnie nam dwukrotnie. Nic podobnego – w obu systemach czas naświetlania pozostanie właściwy dla przysłony 2,8. Co się zatem zmieni w różnych systemach przy ustawionej tej samej przysłonie 2,8. Zmieni się głębia ostrości: w systemie m4/3 będzie dużo większa, taka jak w systemie APS-C przy ptrzysłonie 4, a w systemie FF przy przysłonie 5,6.

To między innymi dlatego tak wielu fotografujących wielbicieli małej GO krytykuje system m4/3. Odpowiedzią na ten zarzut może być użycie w naszym systemie jaśniejszego obiektywu, np. ze światłem 2 zamiast 2,8. Otrzymamy wówczas taką GO jak w systemie  APS-C przy przysłonie 2,8, a w systemie FF przy przysłonie 4. Na szczęście system m4/3 ma spory arsenał jasnych i bardzo jasnych obiektywów. Możemy też oczywiście użyć obiektywu o dłuższej ogniskowej lub fotografować z odpowiednio mniejszej odległości. Ale konsekwencją będzie zmiana wielkości obrazu obiektu, który może nie zmieścić się na matrycy.

Głębia ostrości w makrofotografii

Co będzie, jeżeli będziemy fotografować małe obiekty z bliska, z bardzo bliska. Wpływ ogniskowej i odległości fotografowanego obiektu na głębię ostrości przestaje obowiązywać. W prawdziwej makrofotografii (skala odwzorowania na matrycy 1:1 i większa), i rozszerzając – w fotografii zbliżeniowej (skala mniejsza niż 1:1, tak gdzieś do 1:10) dowodzenie nad GO przejmuje skala odwzorowania; im jest mniejsza, tym większa staje się GO. Można ją regulować jeszcze tylko zmieniając wielkość przysłony. W makrofotografii jednak „zawsze” brakuje głębi ostrości. Dlatego tak często makromaniacy używają aparatu kompaktowego z matrycą wielkości małego paznokcia i obiektywem typu zoom o ogniskowej na końcu tele zwykle 50-100 mm (ekwiwalent 400-600 mm zależnie od wielkości matrycy).

Na koniec subiektywnie

Lubię małe matryce. Całkiem malutkiej w aparacie kompaktowym używam do specjalnych celów, np. do fotografowania miniaturowych owadzich inkluzji w bursztynie. Jednak to matryca typu 4/3 jest dla mnie kompromisowym optimum o uniwersalnym zastosowaniu. Marzy mi się też duża matryca do specjalnych zastosowań (pejzaż, portret), ale na pewno nie jest to tzw. pełonkatkowa, lecz któraś z zainstalowanych w aparatach średnioformatowych. Tylko kto wtedy będzie za mną nosił duży aparat, 2-3 ciężkie obiektywy i do tego jeszcze solidny statyw?

The following two tabs change content below.
Absolwent Politechniki Łódzkiej (1969). Praca zawodowa zakończona etatem profesora na Wydziale Farmaceutycznym UM w Łodzi. Od roku 2012 fotografujący emeryt. Ponieważ całe życie zawodowe spędziłem w murach uczelni, to teraz z aparatem fotograficznym nadrabiam przyrodnicze zaległości. Fotografowanie jest dla mnie mobilizacją do wyjścia z domu (na wsi) przed świtem w poszukiwaniu naturalnego piękna, zwłaszcza tego odnajdywanego na kolanach, Zdjęcia są czymś wtórnym; nie mniej mam za sobą kilkanaście wystaw indywidualnych i jedną wspólną z Markiem Wyszomirskim (inkluzje zwierzęce w bursztynie), która była eksponowana w kilku miejscach – Warszawa 2014, Wieluń 2014, Gdańsk 2014, Łódź 2016. W roku 2016 nowa edycja tej wystawy La vita fissata nell’ambra została też zaprezentowana w Rzymie. Mój zachwyt budzi Vincent Munier, arcymistrz kompozycji, światłocienia i minimalnego światła.

Ostatnie wpisy Aleksander (zobacz wszystkie)

Inne wpisy, które mogą cię zainteresować:

8 komentarzy na temat “Głębia ostrości w systemie m4/3”

  1. adam pisze:

    Piszesz, że przy przesłonie 2 na m43 będzie taka GO jak przy 2.8 na ff (dla ekwiwalentnych ogniskowych). To nie prawda. Będzie taka jak dla 4 na ff i 2.8 na APS-C.

    • Aleksander pisze:

      Janusz, nie wiem dlaczego Twój komentarz czekał jako niezatwierdzony. Dopiero dzisiaj zauważyłem przegladając komentarze „od tyłu”.
      Tak, jest dużo dostępnych opracowań na ten temat (tych akurat nie znałem), mocno ilustrowanych rysunkami i matematyką. Mój zamysł był całkiem inny – jak najprościej samymi słowami. Wielu początkujących odstrasza właśnie matematyka.
      Dziękuję.

  2. T.B. pisze:

    Cytat:
    „Jeżeli dwa obiektywy o tej samej ogniskowej podepniemy do dwóch korpusów z różnymi matrycami, np. FF i 4/3, ustawimy tą samą przysłonę i zrobimy zdjęcie z tej samej odległości, to GO pozostanie taka sama, niezależna od wielkości matrycy.”

    Nieprawda.

    Jeszcze krążek rozproszenia musiałby być identyczny – a nie jest.
    Dla podanego przykładu róznica jest mniej więcej dwukrotna (jeszcze zależy od aparatu) i dlatego głębia ostrości – w podanym przykładzie – będzie dla matrycy 4/3 dwukrotnie mniejsza (mniejsza).

  3. T.B. pisze:

    Cytat:
    „[krążek rozproszenia]… Mieści się zwykle w granicach 0,1-0,2 mm (co można przełożyć na 1/1000 do 2/1000 przekątnej matrycy), ”

    W tak zwanej „formule Zeissa” przyjmuje się wartość 1/1730.
    W częściej używanym „nowoczesnym standardzie” rekomendowana wartość wynosi 1/1500.

    Cytat:
    „… i tak naprawdę rzadko jest uwzględniany przez fotoamatora.”

    To tak, jakby przez fotoamatora rzadko było uwzględniane „pi” we wzorze na pole powierzchni koła. :)

  4. T.B. pisze:

    Cytat:
    „Mieści się zwykle w granicach 0,1-0,2 mm ”

    O rety! Nie! :)

    Mieści się w granicach od 0,005 mm (kompakty z najmniejszymi matrycami) do 0,03 mm (FF).

  5. Aleksander pisze:

    T.B. – dziękuję za wyłowienie merytorycznych błędów.

    Zakres wartości krążka rozproszenia przyjąłem za http://www.fotopolis.pl/n/5251/wplyw-wielkosci-matrycy-na-glebie-ostrosci-w-praktyce/ – cytat: „…jeśli krążek ostrości na odbitce mieści się między wartościami 0,1 – 0,2 mm wtedy zdjęcie uważa się za ostre. W przypadku przeliczenia na matrycę wartość ta mieści się w przedziale między 1/1000 a 1/2000 przekątnej.”
    Fotopolis uznałem za wiarygodne źródło. Na domiar złego, ze swojej strony w przedziale przekątnej matrycy zamiast 1/2000, zapisałem błędnie 2/1000.

    Przejrzałem szerzej różne źródła dotyczące głębi ostrości i krążka rozproszenia. Wystarczyło tylko znaleźć odpowiedni kalkulator: http://dofsimulator.net/pl/. Sam sobie dziwię się, że nie zrobiłem tego podczas przygotowywania wpisu. Jest takie powiedzenie – co nagle, to…
    Uznałem, że tekst podstawowy powinien być pozbawiony błędnych informacji, których ślad i tak pozostaje w komentarzach.

napisz komentarz

Treść