Macro en focus bracketing

[Pba]

Dit is de laatste posting van de vorige pagina:

Fijn dat het nu wel aan de verwachting voldoet
Succes met het vervolg van dit avontuur

[A3S]

Dankje.

Ik wacht nog wel op een reactie van Fujifilm zelf. Het landelijke servicepunt heeft mijn vraag en probleem met focus bracketing met de 80mm macrolens in ieder geval in behandeling genomen en extra materiaal opgevraagd. Want uiteindelijk wil ik net zoiets als wat ik al kon met mijn goedkope, maar niet slechte, Panasonic bridgecamera. Maar dan beter, want met Fujifilm materiaal ....

[A3S]

Het heeft even geduurd, maar ik heb nu een antwoord van het landelijke servicepunt van Fujifilm.

Samengevat zegt men:
- u heeft niets fout gedaan;
- de grote aantallen frames (bijna 300 frames bij focus bracketing in manual modus met 80mm macro lens, F5.6 en scherptediepte 25 mm vanaf minimale focus afstand van 25cm - denk aan vlinder van voren ipv. van opzij - en bijna 600 frames in auto modus zelfde situatie) kloppen en horen bij een conservatieve benadering in deze van Fujifilm;
- dank voor de resultaten van de testopstelling dat u toezond; wij geven uw ervaringen door aan de verantwoordelijke afdeling, zodat hiermee rekening kan worden gehouden bij toekomstige firmware-updates.

Kortom:
- ik deed niets fout;
- misschien gaat er iets veranderen bij de volgende firmware-update;
- ik ben blij dat ik 80mm macro lens net binnen de termijn daarvoor heb geretourneerd.
Voorlopig is mijn conclusie ook: wat ik tegenkwam lijkt niet voort te komen uit de firmware van de X-H2 (want met de 70-300mm zoom kwam ik wel uit op goed werkbare aantallen frames; daar lijkt zo'n consevatieve benadering dus niet te zijn toegepast) maar uit de firmware van de 80mm macro lens of evt. uit wat er aan instellingen voor de 80mm macro lens is vastgelegd in de X-H2-firmware en die geactiveerd worden door de 80mm macro lens.

[A3S]

Voor insecten heb ik nu standaard de MCEX-16 oftewel de 16 mm-tussenring van Fujifilm tussen mijn X-H2 en mijn XF 70-300mm-lens. Volgens de gegevens van Fujifilm levert dat bij 300 mm een vergrotingsfactor van 0,43 op. Hoewel dat nog niet in de buurt komt van 1:1 oftewel een vergrotingsfactor van 1,0 merk ik wel dat de scherptediepte nogal gering is. Ligt dat ook aan mij of aan mijn spullen of zit ik al snel aan de grens van wat volgens de theorie daarover mogelijk is. Dat wilde ik eens weten.

Ik weet iets van lenzen en optica. Die kennis is beperkt. Maar uitleg op internet over wat ik niet nog niet weet, kan ik in ieder geval voor een deel volgen.
Die uitleg leert mij om te beginnen dat andere lenzen niet helpen omdat de scherptediepte bij close-up- en macro-opnamen vooral wordt bepaald door de vergrotingsfactor, de diafragmawaarde en waar je de grens legt tussen wat je als scherp en onscherp beschouwt. En dus niet door bijvoorbeeld de brandpuntsafstand van de lens als het resultaat eenzelfde vergroting oftewel vergrotingsfactor is.

De formule voor de scherptediepte met daarin de vergrotingsfactor is als volgt.

DoF ≈ (= ongeveer) 2 x F x CoC x (Mr+1)/Mr2.

met daarin:
DoF = Depth of Focus = scherptediepte.
F = diafragmawaarde.
CoC = Circle of Confusion = hoe groot de onscherpte van de afbeelding van een superklein lichtpuntje op een sensor mag worden (die afbeelding van een punt wordt door onscherpte door niet 100% focus een cirkel op de sensor).
Mr = Magnification ratio = Vergrotingsfactor.

Ik ga uit van een CoC gelijk aan de grootte van een pixel. Als je dat ruimer neemt, dan gebruik je de resolutie van je 40-megapixelsensor niet optimaal. De breedte van een pixel op een 40 MP APS-C-sensor van je Fuji = 23,5 mm (breedte sensor)/7728 (aantal pixels in de breedte) = ongeveer 3 micrometer.
Bij diafragma 8 en de vergrotingsfactor afgerond op 0,4 wordt de scherptediepte dan = ongeveer 2 x 8 x 3 micrometer x 1,4/0,16 = 400 micrometer oftewel ongeveer een halve millimeter. Dat is niet veel. Denk aan een vlinder met uit elkaar staande vleugels. Als het beeld van zo'n vlinder bijvoorbeeld 5 cm breed is (een redelijk gemiddelde vlinder), dan is dat ongeveer de scenebreedte die bij een vergroting van 0,43 op een 40 MP-APS-C-sensor van Fujifilm past. Om die vlinder beeldvullend in een opname te krijgen, is dus die 0,43 of 0,4 vergroting nodig. Dat is niet alleen het maximum dat met mijn XF 70-300 mogelijk is, maar ook wat ik in de zojuist gemaakte berekening stopte en het komt overeen met sommige opnamen van vlinders die ik daadwerkelijk maakte en ook de laatste dagen soms nog maak. Die berekende uitkomst van afgerond een halve millimeter scherptediepte hoort dus gewoon bij mijn praktijkvoorbeelden. Dat biedt inzicht, het relativeert de beperkte resultaten van mijn inspanningen om zonder focus bracketing scherpe foto's van vlinders te maken en het maakt duidelijk dat ik daarbij tegen echt bestaande grenzen aanloop.

[A3S]

Focus bracketing bij opnamen van vlinders werken bij mij niet. De vlinders die ik tegenkom zijn nogal beweeglijk. Als ze niet vliegen, dan vliegen ze vaak op als ik dichterbij kom en als ze wel blijven zitten dan is het omdat ze op een bloem zitten en bezig zijn het opzuigen van nectar en daarbij toch ook bewegen.

Maar vandaag kwam ik met het opruimen van zomerspullen in de serre een dode vlinder tegen, wat gehavend, maar wel een object voor focus bracketing (en nog wat meer). Bovendien leek het een gewone soort die ik al kende, maar bleek het een minder algemene soort die alleen leek op wat ik al kende, want het bleek een Klein geaderd witje (Pieris napi). Vergrotende opnamen daarvan helpen dan om daar achter te komen (app Obsidentify in Android-emulator in Windows 11 op een laptop waarop ook FastStone Imageviewer, Affinity Photo en DxO Photolab 9 staan).

Hieronder achtereenvolgens een gewone opname en een merge van een focus bracketingreeks.





Het zijn geen heel geslaagde opnamen, want lastig wit met beperkte tekening (een beetje onderbelicht zorgde voor meer tekening, maar zag er niet natuurlijk uit) en bovenop witte haren boven witte vleugels. Daardoor valt het verschil tussen beide opnamen niet eens heel erg op. Dat de opnamen meer pixels hebben dan op de meeste schermen past zal ook niet helpen. Maar met een crop van 7000+ breed naar 2000 pixels breed zie je - hieronder - van voor naar achteren duidelijk meer in de focus-bracketing-merge-opname.





Kort ook nog iets over het hoe van de focus bracketingopname.
Er is een manual mode en een auto mode. In beide gevallen moet je handmatig dingen instellen.
In manual mode stel je in bij welk focuspunt je begint plus aantal steps en een getal voor de grootte van de steps. Bij uitvoering wordt de focus met stapjes verplaatst naar steeds iets verder weg. Bij oneindig stopt dat tenzij het ingestelde totaal aantal stappen eerder is gezet dan oneindig wordt bereikt.
Bij auto berekent de camera hoeveel en welke stappen nodig zijn tussen een beginfocusstand en eindfocusstand. In de praktijk is het instellen van die standen lastig en blijven de ingestelde standen ook niet bewaard.
Daarom kies ik bij maximale close-up voor handmatig in combinatie met de minimale focusstand en maximale vergroting die mogelijk is. Scherpstelring dan helemaal naar links. Die blijft daar staan en blijft dus wel bewaard zolang je daar niet aankomt. Vereist wel goed afstanden schatten of zelfs werken met een meetlint. Is de afstand van object tot sensor bijv. 73 cm en je stelt de scherpstelring in op 70 cm omdat dat de meest minimaal mogelijke focus afstand is, dan zijn er soms al tientallen stappen nodig en worden ook gebruikt om bij het meest voorste deel van het object te komen. En mijn ervaring is dat mijn combinatie een paar cm dichterbij kan dan de tabellen van Fuji aangeven voor maximale close-ups met of zonder tussenring.
In dit geval had ik gekozen voor 300 mm, tussenring 16 mm, ISO 2000, F/8, geen belichtingscorrectie, 1/200e seconde, focus bracketing op manual, voorkant vlinder op ongeveer 72 cm van de sensor, scherpstelring maximaal naar links en naar ik schat uitkomend op ongeveer 71 cm van de sensor, 100 stappen van stapgrootte 8. Het resultaat waren 100 JPG-tjes waarvan bijna 40 bruikbaar voor de merge want ergens scherp van voorkant tot achterkant vlinder, ongeveer 30 niet scherp want scherp voor de vlinder en ook ongeveer 30 niet scherp want scherp achter de vlinder. Dit komt aardig overeen met het inzicht dat de scherptediepte een halve millimeter is en dat voor een optimale merge elke stap (focus verschuiving) eerder kleiner dan groter dan dat moet zijn.

[A3S]

Geen macro of close-up, wel focus bracketing.



Drassige slootkant bij Gouda op een zonnige en warme middag in september met Knikkend tandzaad (tot tweederde van links), Kattenstaart, Grote lisdodde (van links af gezien net voorbij het midden), Grote egelskop (vooral op driekwart van links) en niet bloeiende Gele lis (de wat meer blauwgroene opgaande sprieten helemaal rechts).

Focus brackering manual 100 frames en stepgrootte 5, maar met 27 frames was de serie al klaar want stopt bij focus op oneindig. Daarvan alle frames gebruikt voor de merge. Beginstand focus stel ik nu in met MF Assist op Focus Peak Highlight Red en Focus check op ON (inzoomen bij draaien aan scherpstelring).

In DxO PL9 de gebruikelijke instellingen waaronder Style Natural, standaard ruisonderdrukking (geen RAW dus geen DeepPrime ruisonderdrukking) en ik heb wat gedaan met de S-curve, dwz. wat geprobeerd omdat teveel bladen overstraald en daardoor zonder tekening waren.



De originele opname was iets te somber voor het zonnige van de scene. Met de Style Natural van DxO was het juist weer iets te zonnig, te geel en te fel. Ik weet niet of er betere manieren mogelijk zijn dan wat ik hier heb gedaan. Ik heb gewoon een paar dingen geprobeerd en dit resultaat vond ik het beste.

Tenslotte: het had allemaal scherper gekund als het 100% windstil was geweest. Mijn indruk is dat je hier en daar het begin ziet van artefacten veroorzaakt door de merge van wat om andere redenen dan focus niet 100% op elkaar paste. Bij het bekijken van de JPG's in serie, met bijv. Faststone Image Viewer, zijn soms een paar kleine bewegingen te zien.

Nog een iets andere variant met de S-/tooncurve.






Zowel G(roen) als R(ood) een beetje naar beneden.