Oplossend vermogen (resolving power) / resolutie demystified

[Remy]

Oplossend vermogen, in't Engels resolving power genaamd, is met de komst van sensors met steeds meer MP in digicamland een hot item geworden. Veel mensen smijten met allerlei termen met betrekking tot de lenzen en de sensors, maar veel is nog steeds onduidelijk, hieronder wat uitleg ter verduidelijking van deze kant van fotografie

---

Waarom is oplossend vermogen zo belangrijk?

Detail, detail en nog eens detail. Resolving power slaat op de resolutie (is synoniem zelfs ), en hoe meer resolutie, hoe meer detail er uit een plaatje te halen is. Hoe meer megapixels, hoe beter, dus? Ja en nee Ja omdat er simpelweg meer beeld is om een foto mee te maken: je hebt als het ware een groter canvas om op te schilderen

Meer megapixels op een sensor proppen heeft echter ook twee duidelijke nadelen:

1) Om meer megapixels op een sensor te proppen, moeten de photosites (de plek waar de photodiodes het licht registreren) steeds kleiner gemaakt worden: als gevolg daarvan is er per photosite minder licht beschikbaar (de microlenses erboven worden natuurlijk ook kleiner). Zie ook deze pagina voor de dichtheid van de verschillende sensors in een aantal Canon en Nikon-dSLRs.

2) Met verschillende moderne sensors in oa de Canon 20D, Nikon D70 en ook de 1Ds II en D2X gebeurt het al dat een lens wordt 'outresolved'. De sensor kan dus meer detail aan dan de lens zelf kan leveren. Daarnaast worden fouten in lenzen, zoals CA (Chromatic Aberration) genadeloos getoond terwijl deze mogelijk nooit zichtbaar waren op een analoge cam met diezelfde lens.

---

Resolutie van sensors

De resolutie van een sensor, naast dat deze natuurlijk in MP wordt uitgedrukt, wordt ook uitgedrukt in lp/mm, oftewel line pairs/mm. Hieronder een lijst van verschillende cams en hun resolving power/resolutie in lp/mm:

* Nikon D2X - 90 Lp/mm
* Canon 20D & Rebel XT - 78 Lp/mm
* Olympus E1 - 74 Lp/mm
* Canon 1Ds Mk II - 69 Lp/mm
* Canon Digital Rebel - 68 Lp/mm
* Nikon D50, D70, D70s, D100 - 63 Lp/mm
* Kodak DCS 14n, DCS SLR/n, DCS SLR/c - 63 Lp/mm
* Nikon D1X - 84 Lp/mm horizontal, 42 Lp/mm vertical (63 Lp/mm averaged)
* Canon 5D, 1D Mk II, 1D Mk II N - 61 Lp/mm
* Kodak DCS 560, 660, 760 - 56 Lp/mm
* Nikon D2H & D2Hs - 52 Lp/mm
* Nikon D1 & D1H - 42 Lp/mm
* Kodak DCS 520, 620, 620x - 39 Lp/mm

Hoe lager het lp/mm-getal, hoe minder een sensor vraagt van een lens. Veel MP op een cropped sensor vraagt dan ook veel van een lens: in dit geval bijvoorbeeld de D2X met z'n 90 lp/mm: ruim 2 keer zoveel dan een D1. Die 90lp/mm vertaalt zich in 180 pixels/mm (zie ook hier: deze maximale resolutie is vrij lastig te halen met zelfs de beste lenzen. Veel (goede) lenzen leveren tussen de 70 en 100lp/mm: de raad om alleen de beste lenzen te gebruiken met hi-reso cams als de 1Ds II en de D2X, maar ook bij de instapmodellen als de 350D en de D70 is zeker van toepassing: een goeie lens levert 'meer' foto op: en dat hoeft niet gelijk een dik dure lens te zijn: een lens met groot constant diafragma (f/4 of f/2.8) van bijvoorbeeld 300 a 500 eur komt al een eind, en dat hoeven dus niet per se de 'merk'lenzen te zijn .

---

MTF

Met MTF-tests (modulation transfer function) zijn lenzen op een betrouwbare manier te testen met betrekking tot hun oplossend vermogen: lens-fabrikanten zetten op de productpagina's van hun lenzen vaak de MTF-charts erbij om de prestaties te laten zien: zie bijvoorbeeld deze pagina over de Sigma 10-20 wide-angle lens. Zie ook hier en hier voor uitleg hoe MTF-charts werken en hoe je ze moet 'lezen'.

---

PPI en DPI

PPI (Pixels per Inch) en DPI (Dots per Inch) worden flink door elkaar gebruikt door iedereen: ze slaan op verschillende zaken, dus het is belangrijk om te weten wanneer je PPI en wanneer je DPI moet gebruiken. De resolutie van scanners, digitale camera's en schermen is altijd in PPI terwijl die van printers in DPI genoteerd moet worden.

---

Links

Sensor resolutie
resolving power van film
dSLR sensor size and pixel density
Understanding resolution and MTF curves
DPReview resolution page

Deze post wordt binnenkort uitgebreid met meer info en voorbeelden

[whoami]

Oplossend vermogen ? Wordt dat niet eerder het 'scheidend vermogen' genoemd ?

[Remy]

To resolve is toch echt oplossen Zie ook hier

[ Voor 48% gewijzigd door Remy op 13-10-2005 12:14 ]

[Ursamajor]

Leuk begin, maar hoe zit dat nu met analoge fotografie? Wat is het oplossend vermogen van een standaard filmpje en een professionelere?
Is digitaal de analoge film al voorbijgegaan?

Ook een leuke site is www.photodo.com met veel lenzen MTF getest, alleen issie niet meer zo up to date. Wel staat er ook nog veel over alles wat met lenzen te maken heeft.

[whoami]

Scheidend vermogen van een MF en TC negatief is nog altijd groter dan het scheidend vermogen van een sensor.

Wat het scheidend vermogen is van een KB filmpje, kan ik vanavond wel ff opzoeken.

Owja, dat scheidend vermogen is blijkbaar gewoon synonym, maar imho is dat toch wel duidelijker dan 'oplossend' vermogen.
bliep

[ Voor 38% gewijzigd door whoami op 13-10-2005 13:03 ]

[Grrrrrene]

Remy, zet je dit topic en dat over dynamic range ook in de FAQ?

[begintmeta]

Remy schreef op donderdag 13 oktober 2005 @ 12:14:
To resolve is toch echt oplossen Zie ook hier

Om te weten te komen wat "to resolve" betekent is het beter een link zoal deze te raadplegen denk ik. En dan zoeken wat in het Nederlands de gangbare verwoording is van de betekenis die het in de besproken context heeft, een "letterlijke" vertaling is lang niet altijd de beste, maar we always have spieking English (en vertaling it) under the knee als Nederlanders, natuurlijk.



(Ik denk trouwens dat je tegenwoordig oplossend en (onder?))scheidend vermogen kunt gebruiken, al is scheidend mooier denk ik, zeker als je de Van Dale met de al aangehalde Merriam Webster vergelijkt.)

[ Voor 34% gewijzigd door begintmeta op 13-10-2005 13:13 ]

[Grrrrrene]

Oplossend vermogen is overigens wel een term die me erg bekend in de oren klinkt, maar ook scheidend vermogen is er zo een. Volgens mij is scheidend vermogen alleen meer hoe dicht lijntjes op elkaar mogen worden geprojecteerd zonder dat ze niet meer te onderscheiden zijn, toch?

[YellowCube]

prachtig topic dit.

als ik me echter niet vergis kan resolving power ook gedefinieerd worden als de afstand waarop 2 lijnen met een onderlinge afstand van 1 mm nog als 2 lijnen gezien worden (dus niet in lp/mm).

[Ursamajor]

YellowCube schreef op donderdag 13 oktober 2005 @ 13:07:
prachtig topic dit.

als ik me echter niet vergis kan resolving power ook gedefinieerd worden als de afstand waarop 2 lijnen met een onderlinge afstand van 1 mm nog als 2 lijnen gezien worden (dus niet in lp/mm).

Volgens mij heeft dat ook weer met astronomie te maken en dan in het bijzonder de sterrenkijker.

Die heeft dan een resolvingpower van een aantal boogminuten, oftewel hoe dicht kunnen 2 objecten bij elkaar staan zonder dat je ze als 1 object ziet.