Beeldstabilisatie v2.0

Pieter Dhaeze donderdag 31 juli 2014

De introductie van de digitale techniek heeft de fotografie behoorlijk op zijn kop gezet en veel verandert. Toch zijn er ook zaken uit de analoge tijd hetzelfde gebleven en een van die vaste waarden was voor ons de ‘brandpunt-sluitertijd’-regel, t=1/f. Met deze vuistregel kon je bij gebruik van de oogzoeker (stabiele houding) de kans op bewegingsonscherpte door beweging van de camera redelijk goed inschatten.
Tijdens de review van de EF 16-35mm 4L IS lijkt echter ook aan de geldigheid van deze wetmatigheid een einde gekomen. Want bij 16mm lukte het ons - ondanks de beeldstabilisatie - niet om bijvoorbeeld bij 1/8s (1 stopje langer dan 1/f) een 100% scherpe foto uit de hand te produceren. Tijd dus voor een ‘onderzoek’ en een herdefinitie van ‘1/f’.

Onscherpte
Voordat we dieper ingaan op ons testje om het rendement van beeldstabilisatie bij hedendaagse camera’s en lenzen te onderzoeken, staan we eerst even stil bij het fenomeen ‘scherpte’. Welke factoren spelen daarbij behalve beweging van de camera nog meer een rol? We volstaan hier met een korte opsomming, maar het mag duidelijk zijn dat camerabeweging slechts één van de vele oorzaken is.

• Beweging van het onderwerp
• Trilling van spiegel en sluiter
• Stabiliteit van stand fotograaf
• Onjuist scherpstelpunt, onnauwkeurigheid AF
• Scherptediepte
• Lensscherpte bij max. diafragma, in hoeken, door hoge CA en door laag contrast
• Diffractie bij kleine diafragma’s (<f/16)

Ook hebben we ons al eens afgevraagd of we ons eigenlijk wel zo druk moeten maken om die 100% scherpte in Photoshop of Lightroom. Lees ons artikel over de ‘Regel van ¼’ (klik hier) en je zult zien dat scherpte praktisch gesproken eigenlijk een heel erg relatief begrip is.

35mm equivalent
De letter f staat in de fotografie voor de brandpuntsafstand, veelal opgegeven in millimeters. Deze grootheid gebruiken we in de brandpunt-sluitertijdregel, t=1/f, waarbij de uitkomst de sluitertijd is in seconden. Heb je een lens op een camera met een volbeeldsensor (analoog ook wel 35mm-kleinbeeld genoemd), dan is f gewoon het getal dat je op je lens ziet staan. Staat de lens echter op een camera met APS-C sensor, dan moet je het getal op je lens nog vermenigvuldigen met 1,6 om vervolgens als f in de vergelijking in te vullen. Dit wordt het 35mm-equivalent genoemd. Een brandpuntsafstand van 18mm op een EOS 70D heeft dus een 35mm-eq van 29mm (1,6x18) en de kritische sluitertijd voor wat betreft bewegingsonscherpte door de camera is dan 1/29s (praktisch dus 1/30s).

Bewegingsonscherptetestje
Met bovenstaande bespiegelingen in gedachten hebben we een simpele praktische test opgezet, waarbij we de bestandsgrootte van de JPG-opnamen als referentie genomen hebben voor de scherpte. Als je namelijk met hetzelfde kader bij gelijkblijvende opname-omstandigheden een onderwerp fotografeert, dan bepaalt de hoeveelheid detail hoe groot de JPEG in bytes wordt. Blijven diafragma en ISO (=ruis) gelijk, nemen we op in Monochroom en zetten we alle beeldcorrecties uit op de camera, dan kun je zo de onscherpte koppelen aan de bestandsgrootte van de JPEG. De enige variabele is de hoeveelheid licht, die we stopsgewijs regelen met de instellampen van onze flitsset en waarop we de sluitertijd steeds met één stop aanpassen.
Deze methode is natuurlijk helemaal niet wetenschappelijk (geen Imatest, geen Circle of Confusion) en verre van nauwkeurig, maar het geeft wel een indicatie van de relatie tussen scherpte en sluitertijd. We hebben in drie situaties het rendement van de IS getest:
• een EF-S 18-135mm IS STM bij 135mm op een EOS 70D (= 216mm 35mm-eq.)
• een EF 70-200mm 2.8L IS II bij 135mm op een EOS 70D (= 216mm 35mm-eq.)
• een EF-S 18-135mm IS STM bij 18mm op een EOS 70D (= 29mm 35mm-eq.)
Hieruit willen we een uitspraak kunnen doen over het verschil in beeldstabilisatie tussen een consumentenlens en een pro-lens en of er een verschil is in IS-rendement bij tele of groothoek. Als scherptereferentie hebben we bij alle drie test een opname gemaakt vanaf statief in Live view met een afstandsbediening en IS uit.

IS aan/uit
De beeldstabilisatie zit ingebouwd in de lens en kun je met een knopje aan- en uitzetten. Waarschijnlijk staat hij bij de meeste fotografen altijd aan. Er zijn echter een paar gevallen dat je de IS misschien beter uit kunt zetten. Als je meetrekt met je onderwerp, als de camera op statief staat, tijdens Bulb, als je video opneemt (met interne microfoon) en volgens sommigen ook als je de camera met de IS-lens gewoon in je fototas hebt. Heb je echter nog nooit nadeel ondervonden van de IS, laat hem dan gewoon altijd aanstaan. Vergeet je hem namelijk een keer aan te zetten, dan is de kans op onscherpe foto aanzienlijk.

Resultaten
We hebben dus eerst het rendement van de beeldstabilisatie bij een langer brandpunt (tele, 200mm*) bekeken. We zien daarbij dat de onscherpte die we bij 1/200s meten zonder beeldstabilisatie, gelijk is aan de onscherpte bij 1/25s mét IS. Dat is dus een voordeel van drie stops (1/200s - 1/100s - 1/50s - 1/25s) en dat komt praktisch overeen met de specificatie die door Canon wordt opgegeven, zijnde 3 à 4 stops. Dit rendement zien we bij f=135mm zowel bij de EF-S 18-135mm IS STM als bij de EF 70-200mm 2.8L IS II.
Hierin zit dus niet de verrassing, maar wat wel opviel is dat de scherpte uit de hand bij 1/200s behoorlijk afwijkt van de statiefopname en pas benaderd wordt bij 1/400s. Dat wil dus zeggen dat de ‘1/f’-regel niet meer opgaat en eigenlijk 1 gedeeld door 2*f zou moeten zijn. Dit moet dan eigenlijk het nieuwe startpunt zijn voor het rendement van beeldstabilisatie, zodat in bovenstaande situatie niet 1/25s de kritische grens is voor bewegingsonscherpte, maar 1/50s.Van 1/30s naar 1/2s hebben we hetzelfde testje gedaan, maar dan bij een brandpunt van 18mm (=29mm*). Het rendement van de beeldstabilisatie is dan amper 1 stop en dat bevestigt onze ervaringen met de EF 16-35mm 4L IS bij 16mm: bij groothoek is beeldstabilisatie veel minder effectief. Tevens zagen we bij deze groothoektest dat ook hier de aloude ‘brandpunt-sluitertijd’-regel niet meer geldig is en 1/(2*f) zou moeten zijn. Dus bij 18mm (=29mm*) uit de hand een scherpe foto maken zonder IS doe je dus bij 1/60s in plaats van de 1/30s die we gewend waren te gebruiken.Samenvatting
Wij zijn met deze test twee zaken wijzer geworden:
1. De nieuwe ‘brandpunt-sluitertijd’-regel moet t=1/(2*f) worden, wil je zonder beeldstabilisatie bij een bepaald brandpunt met grote zekerheid een echt haarscherpe foto uit de hand willen maken. Deze sluitertijd is tevens het startpunt om bij langere brandpunten drie stops IS-voordeel te berekenen.
Oorzaak van de verschuiving van de kritische sluitertijd is waarschijnlijk de hoge pixeldichtheid van sensor (hogere detailregistratie dan een filmrolletje) en/of de 100% beoordeling in Photoshop (soort microscoop).
2. Beeldstabilisatie in de lens is dus vooral effectief bij langere brandpunten. Wordt bij groothoek de sluitertijd langer dan 1/30s dan kan ook beeldstabilisatie geen 100% scherp beeld garanderen en is de ‘winst’ hooguit één stop.
Bij deze lange sluitertijden is de beweging van de camera waarschijnlijk zo complex, dat ze deze niet allemaal kan registreren én corrigeren.
De wereld verandert en ook de grens voor bewegingsonscherpte is een stopje verschoven (de verkeerde kant op). Bovendien is duidelijk geworden dat beeldstabilisatie bij groothoek minder effect heeft dan bij tele.
Zie je dat je sluitertijd langer gaat worden dan 1/50s, dan moet je je bewust worden van alle ‘gevaren’ die op de loer liggen (beweging van camera én onderwerp) om de scherpte van je foto’s te vervagen. Beeldstabilisatie is dan nog steeds nuttig, maar een kortere sluitertijd kiezen met behulp van lichtsterke lenzen en hogere ISO’s blijft ook een belangrijk wapen tegen deze vorm van onscherpte.

Inloggen

Wachtwoord of loginnaam vergeten? Klik hier
Als je nog geen GRATIS persoonlijk account hebt op EOSZINE dan kun je deze hier aanmaken. Met dit account kun je o.a. de nieuwsbrief en het gratis digitale magazine ontvangen.