Slik bruker du dybdeskarphet til din fordel
Dybdeskarphet er viktig for å ta et skarpt bilde av et objekt du inspiserer. Med riktig bruk av dybdeskarphet kan du sikre at objektet du inspiserer, er i fokus, mens bakgrunnen og forgrunnen ikke er i fokus. På den måten blir det enklere for vision-programvaren din å gjenkjenne objektet.
Dybdeskarphet er en viktig faktor som du kan bruke til din fordel. Denne artikkelen forklarer hva dybdeskarphet er, og hvordan du bruker den.
Hva er dybdeskarphet?
Teknisk sett er dybdeskarphet avstanden mellom det nærmeste og fjerneste objektet i bildet som er i fokus under bildeopptak. I bildet nedenfor er arbeidsavstand 250 mm. Det nærmeste objektet til objektiv er 190 mm unna. Det fjerneste objektet er 250 mm unna, og imellom er det et objekt 210 mm unna objektiv.
Hvis ditt kameraoppsett har en liten dybdeskarphet, for eksempel 30 mm, ville det være mulig å få det nærmeste og det andre objektet i fokus, men det fjerneste kortet ville være ute av fokus. Ved å kontrollere dybdeskarphet kan du få alle tre elementene i fokus, eller for eksempel spesifikt gjøre to av de tre kortene uskarpe.
Kontroller dybdeskarpheten med blenderåpningen
Blenderåpningen til irisen har stor innvirkning på hvor stor dybdeskarpheten er. Hvis irisen er helt åpen, for eksempel F1.4 eller F2.0, er dybdeskarpheten relativt liten. I noen tilfeller (F1.4) kan dybdeskarpheten være på bare noen få millimeter. Alt utenfor dette området er ute av fokus. Hvis irisen er nesten lukket, for eksempel F16, er dybdeskarpheten større, og det meste av bildet vil være skarpt. Vær oppmerksom på at når du lukker blenderåpningen, blir bildet mørkere. For å kompensere for dette må du øke eksponeringstiden, gain eller belysningen.
Eksempel F1.4
Som tidligere nevnt vil en stor blenderåpning (lavt F-tall) gi liten / grunn dybdeskarphet. Liten dybdeskarphet er nødvendig hvis du har objekter i forgrunnen eller bakgrunnen som du ønsker å gjøre uskarpe.
Fordeler med F1.4
- Svært lysfølsom (kort eksponeringstid og lite eller ingen digital gain nødvendig)
- Gjør objektet i forgrunnen eller bakgrunnen uskarpt (enklere for bildebehandlingsprogramvare)
Ulemper med F1.4 - Liten dybdeskarphet (viktig informasjon kan være uskarp), eller IMX304 har 4096x3000 piksler.
Bildet til høyre illustrerer at kortet på 250 mm er skarpt, kortet på 210 mm allerede ikke er perfekt i fokus, og at detaljer kanskje ikke er tydelige for bildebehandlingsprogramvaren. Kortet på 190 mm er enda mer uskarpt og ubrukelig.
Eksempel F8
Som tidligere nevnt vil en liten blenderåpning (høyt F-tall) gi større dybdeskarphet. Stor dybdeskarphet er nødvendig dersom objektet har ulike høyder som må inspiseres. I tillegg er det nødvendig dersom du har flere objekter som kan være nærmere eller lenger unna kameraet. Større dybdeskarphet gjør at begge objektene kan være i fokus.
Fordeler med F8
- Stor dybdeskarphet (et større område blir skarpt)
Ulemper med F8 - Mindre lysfølsom (lengre eksponeringstid eller mer digital forsterkning kreves. Det kan være nødvendig å legge til en ekstra lyskilde)
- Vanskeligere å gjøre objekter i forgrunnen uskarpe i forhold til bakgrunnen
Som du kan se, er kortene på 250 mm og 210 mm tilstrekkelig skarpe. Kortet på 190 mm er fortsatt uskarpt, men ikke like uskarpt som i F1.4-eksempelet. Det tapte lyset har blitt kompensert med lengre eksponeringstid og digital forsterkning. Lengre eksponeringstid kan føre til bevegelsesuskarphet for objekter i bevegelse. En høy grad av digital forsterkning vil føre til synlig kornethet.
Tips for arbeid med dybdeskarphet
- Er dybdeskarpheten for liten, men det er ikke mulig å redusere blenderåpningen? Prøv å øke avstanden mellom objektet og kameraet. I dette tilfellet vil antallet piksler per millimeter reduseres. Hvis dette blir problematisk, prøv et objektiv med høyere brennvidde.
- Ytterligere reduksjon av blenderåpningen for større dybdeskarphet vil gi mørkere bilder. Kompenser for dette tapet ved å øke eksponeringstiden, legge til digital forsterkning eller legge til en ekstra lyskilde.
- Hvis objektet ikke er helt skarpt, prøv å redusere blenderåpningen litt. Et høyere F-tall vil gi større dybdeskarphet.
- Hvis mulig, prøv å holde blenderåpningen under F8. Hvis du reduserer blenderåpningen ytterligere, vil du også miste bildekvalitet på grunn av objektivets optiske oppløsningsevne (se bildet nedenfor)
Eksempel F16
I dette eksempelet har vi brukt F16. Blenderåpningen var nesten helt lukket. Alle kortene er jevnt skarpe, men den totale bildekvaliteten er ikke så god som du ville foretrukket. Merk: Alle bildene er komprimert for web.
