zaterdag 20 januari 2018

Tilt&Shift-objectieven: review PC Nikon 19mm f/4E

Na mijn artikelen die meer in het algemeen gingen over Tilt & Shift objectieven ga ik het in dit artikel specifiek over 1 objectief hebben, de PC Nikkor 19mm f/4E ED.

De klassieke 'gouden' Nikon doos waar de lens in geleverd wordt
Zoals in één van de eerder artikelen aangehaald is dit een specialistisch instrument. Dat uit zich in de kwaliteit maar ook in de prijs: €3959 per stuk. De vraag is of het dat waard is.

Laat ik beginnen met Tilt&Shift lenzen in het algemeen: die zijn er niet veel. Per type vatting zijn er slechts een aantal, zo weinig dat ik een overzicht geef:

Nikon:
  • Nikon 19mm f/4E
  • Nikon 24mm f/3.5D
  • Samyang 24mm f/3.5
  • Nikon 45mm f/2.8D
  • Nikon 85mm f/2.8D micro

Canon:
  • Canon 17mm f/4L
  • Samyang 24mm f/3.5
  • Canon 45mm f/2.8
  • Canon 50mm f/2.8L macro
  • Canon 90mm f/2.8L macro
  • Canon 135mm f/4L macro

Sony A/Sony FE/MFT/Fuji X/Pentax/Samsung NX:
  • Samyang 24mm f/3.5
Zoals te zien is er alleen voor Nikon en Canon een ruime keuze, bij de andere soorten vatting bent u aangewezen op de 24mm van Samyang. Van Kipon zijn er wel adapters te koop waarmee objectieven als tilt&shift of alleen als tilt-objectief kunnen dienen.

De keuze lijkt beperkt tot slechts 10 objectieven, los van oudere modellen van zowel Nikon als Canon. Deze zijn geen van alle voorzien van autofocus.
Er zijn verder wel verschillen onderling: lang niet alle objectieven zijn in staat om onafhankelijk van elkaar te kunnen tilten (kantelen) en shiften (verschuiven), de 19mm van Nikon kan dit wel.
Nikon 19mm in een flink gekantelde en verschoven positie
Als interieur-, archtectuur- en vastgoedfotografie de toepassing is, dan zijn er feitelijk 2 opties: de Canon 17mm en de Nikon 19mm. De keuze voor een van deze twee zal vooral bepaald worden door het merk camera waar de fotograaf al over beschikt. Zo beschouwt zijn het geen concurrenten van elkaar. 

Review Nikon 19mm f/4E


Waar de overige 3 Tilt&Shift-objectieven van Nikon rond 2008 op de markt kwamen is de 19mm veel recenter: leverbaar sinds voorjaar 2017. Voorzien van Nano Chrystal Coating, electronisch diafragma, gemaakt in Japan (alleen de toplenzen komen daar vandaan), met het fameuze gouden randje, voorzien van veel metalen delen en weinig plastic: alles wijst op topkwaliteit. De prijs ook, maar de professional die dit nodig heeft voor zijn of haar werk die zal het er voor over hebben.

Het zeer bolle voorste lenselement
Ik heb dit prachtige stukje optica een tijdje mogen lenen van Nikon Nederland en ik heb er uitvoerig tests mee uitgevoerd. Niet in een laboratorium, maar in de praktijk.
Tijdelijk heb ik de 19mm naast mijn trouwe 16-35mm f/4 gebruikt

Positief:

  • De optische kwaliteit is fantastisch: scherp van rand tot rand, niet alleen in het midden. Dit geldt ook bij shiften en/of tilten. Ik ga jullie niet vermoeien met allerlei 100% uitvergrotingen van foto's, maar 2 asferische elementen en niet minder dan 3 ED (extra dispersion) elementen doen hun werk.
  • Lensvertekening is nauwelijks aanwezig. Bij veel prime-objectieven is dit prima, hier ook. Voor architectuurfotografie is dat kritisch. Ik heb op internet wat gevonden over lensvertekening van dit objectief, maar heb dat zelf niet waargenomen.
  • Niet of nauwelijks last van chromatische aberraties. 
  • De Nano Chrystal Coat doet zijn werk prima
  • Het geheel voelt degelijk aan. Veel metalen delen i.p.v. plastic. Bewegende delen gaan soepel maar zitten niet té losjes. 
  • Shift en Tilt zijn behoorlijk ruim zodat ze ook goed bruikbaar zijn, dat is bij sommige andere versies minder goed geregeld. Maximale Shift is 12mm, maximale tilt 7.5 graden.
  • De tilt-rotator heeft een aantal 'kliks' (op 30 en 60 graden) die helpen in de dagelijkse praktijk. Natuurlijk zijn 0 en 90 graden ook eenvoudig te vinden en gelukkig kan iedere andere positie ook worden gebruikt.

Negatief:

  • Het voorste lenselement is enorm bol en steekt ver uit (zie foto's hierboven). Daarmee is het kwetsbaar voor beschadigingen door stoten. Ik begrijp dat dit door het ontwerp komt (de 17mm van Canon heeft het ook) maar een objectief van bijna €4000 kan wel enige bescherming gebruiken. Dit levert bovendien in de praktijk nadelen op: tijdens een opdracht begon het licht te motregenen en deze druppels kwamen ook op de lens. Bij de 16-35mm is deze door de zonnekap beschermt. Bij schuin opvallende zon kan dit ook zichtbaar worden (lens flare), ondanks de coating.
  • Standaard is het niet mogelijk om filters te gebruiken door het hiervoor genoemde bolle frontelement. Dit is voor de landschapsfotografie een ramp. Gelukkig zijn er al partijen die een oplossing op de markt hebben gebracht, waaronder Lee.
  • De draaiknoppen waarmee tilt en shift worden bedient zijn niet ergonomisch, maar puur functioneel. Persoonlijk vind ik ze niet lekker werken. Het lijkt erop dat hier nog nooit aandacht voor is geweest, maar ik heb het vermoeden dat dit beter kan. Overigens geldt dit voor alle verkrijgbare lenzen van dit type, bij alle merken, maar helaas dus ook voor deze.
  • Wordt geleverd met een standaard zwart fluweelachtig zakje met trekkoord. Dat doet goedkoop aan, een mooi en tevens wat meer beschermend etui is hier op zijn plaats.
  • De shift-rotator heeft geen 'kliks'. Aan de hand van de schaalverdeling of de verschuiving van het voorste deel van de lens moet een beetje worden gegokt of deze op neutraal/0 staat.
  • De prijs, ik kan er niet omheen. De 17mm van Canon kost ruim €1600 minder dan deze Nikon 19mm. Het is een theoretisch vergelijk omdat ze niet uitwisselbaar zijn, maar het verschil is erg groot.
Een laatste observatie is dat bij een dergelijke groothoek lens de tiltfunctie wat ondergesneeuwd raakt: zelfs bij een groot diafragma is de scherptediepte al behoorlijk. Maar in voorkomende gevallen kan het natuurlijk gebruikt worden. Andersom geldt dat de shiftfunctie bij langere brandpuntsafstanden minder relevant wordt.

Conclusie: erg goed en erg duur.

  • Een prachtig objectief, optisch uitmuntend.
  • Prima bouwkwaliteit.
  • Wat armoedige uitrusting (lenszakje).
  • Onbeschermd frontelement.
  • Niet ergonomisch (zoals al dit soort objectieven).
  • Hoge prijs. 
Is het de hoge prijs waard?
Ja, indien het terugverdiend kan worden door meer geld voor opdrachten te vragen. Of om foto's te kunnen maken die zonder niet mogelijk zijn. En dan is er (van Nikon althans) geen alternatief.

Bedankt voor het lezen!

Robert van Brug
Eindhoven, januari 2018

zaterdag 13 januari 2018

Tilt&Shift objectieven - de tiltfunctie

In het eerste artikel over Tilt&Shift-objectieven ging het over de shiftfunctie. Nu ga ik in op de tiltfunctie. Ook in dit artikel zijn de Tilt&Shift-foto's gemaakt m.b.v. een DC Nikkor 19mm f/4E ED-objectief. Dank aan Nikon Nederland voor het mogen lenen.

Bij een reguliere camera met objectief bevinden het scherpstelvlak en de camerasensor zich te allen tijde op één lijn. Het gevolg is dat als een onderwerp zich niet parallel aan het scherpstelvlak bevindt, dat het niet helemaal scherp in beeld komt.

Voorbeeld:
1/60e sec, ISO 100, f/4
Deze saaie opname met het diafragma volledig geopend op f/4 laat zien dat de muur niet helemaal scherp in beeld is. De scherpte ligt duidelijk links in beeld en meer naar rechts neemt de onscherpte toe.

De klassieke oplossing is om te diafragmeren, d.w.z. het diafragma te verkleinen.
1/5e sec, ISO 100, f/16
Voor deze opname is het diafragma van f/4, via f/5,6 - f/8 - f/11, naar f/16 dichtgedraaid, 4 stops. Dat is fors en toch is het beeld aan de rechterzijde niet helemaal scherp. Wel een stuk scherper dan bij f/4. Als het toch scherper moet, dan kan er natuurlijk nog verder gediafragmeerd worden, maar dan zal er diffractie optreden. Bovendien wordt de sluitertijd zo lang dat uit de hand werken niet meer mogelijk is, of de ISO moet stevig omhoog wat weer ruis in de hand werkt.

Hier biedt de tiltfunctie van een Tilt&Shift-objectief uitkomst.
f/4, ISO 100, 1/60e sec.
Gemaakt met toepassing tiltfunctie
Bij deze foto, die niet nabewerkt is, is de muur van voor naar achter scherp in beeld en dat terwijl het diafragma maximaal open stond. Hoe werkt dit?

Hiervoor moeten we naar een stukje optica kijken, wat eerst beschreven is door de heer Scheimpflug


Scheimpflug ontdekte dat het scherptevlak kantelt als de optische as van het objectief niet meer loodrecht op het voorwerpsvlak staat. De wetmatigheid is dat het voorwerpsvlak (AB in onderstaande afbeelding), het vlak door het objectief (C) en het beeldvlak (scherptevlak) (A’B’) elkaar in één lijn snijden. Door hier gebruik van te maken kunnen scheve vlakke objecten toch van voor tot achter scherp afgebeeld worden (bron: wikipedia)

In bovenstaande tekening is de lijn AB het onderwerp (de muur in de foto daarboven), C het objectief en A'B' de sensor van de camera. Omdat het objectief en de de sensor redelijk dicht bij elkaar zitten hoeft het objectief maar een beetje gekanteld te worden (in de richting van de muur) om aan het Scheimpflug-principte te voldoen.

En dus kan een Tilt&Shift-objectief kantelen, wat er heel raar uitziet:
Lens met toepassing van maximale tilt (kanteling) naar boven
Het objectief kan deels gedraaid worden zodat het horizontaal of verticaal kan kantelen. En voor de echte creatieveling kan het ook op elke positie daartussen kantelen.

Eén toepassing heb ik nu al laten zien: een lang onderwerp dat schuin staat t.o.v. de camera toch van voor tot achter scherp in beeld krijgen. Dit wordt verkregen door horizontaal te kantelen, naar het onderwerp toe.
Er kan ook verticaal gekanteld worden. Als dit naar beneden gedaan wordt dan ontstaat een interessant scherpstelvlak evenwijdig aan de grond. M.a.w.: alles is van voor toch achter scherp. Het scherptediepte gebied is echter niet erg breed, dus als iets zich op enige afstand boven de grond bevindt dan is het al niet meer scherp. Hiervoor is dan de oplossing weer diafragmeren.

Een wellicht interessanter en in ieder geval creatievere toepassing is het naar boven kantelen van de lens en naar beneden toe fotograferen. Hierdoor ontstaat juist een extreem klein scherptegebied, wat lijkt op het beeld dat verkregen wordt met een macrolens van heel dichtbij. Dit wordt dan ook het miniatuureffect genoemd.
Uitzicht over Eindhoven met miniatuureffect
Uit de hand gemaakt, f/4, ISO 100
De auto's en gebouwen dichtbij zijn scherp, daar achter wordt alles wazig. Bovendien is er een shift down gebruikt zodat er meer van de voorgrond (die interessanter is dan de lucht) in beeld komt.

De mogelijkheden zijn eindeloos:
  • bij een mensenmassa iedereen in een beeld scherp in beeld krijgen (neerwaarts kantelen)
  • een miniatuur effect vanaf een hogere positie (opwaarts kantelen)
  • een onderwerp in de voorgrond en de achtergrond die in elkaars verlengde liggen beide in focus (zijwaarts kantelen)
  • een onderwerp in de voorgrond en de achtergrond die in niet elkaars verlengde liggen beide in focus (diagonaal kantelen)
  • enzovoort.
In de portretfotografie heeft dit ook een toepassing. Een model dat frontaal de lens in kijkt is niet altijd wat de fotograaf zoekt. Bij draaiing zal het ene oog scherper in beeld komen dan het andere, of er moet gediafragmeerd worden. Maar het kantelen van de lens is ook hier een oplossing, ideaal zeker in sitaties met weinig licht. Hiervoor is een 19mm groothoeklens natuurlijk niet geschikt dus ik kan hier geen voorbeelden tonen, maar er zijn ook Tilt&Shift-objectieven met een langer brandpunt, zoals 90mm. 
Daarnaast is er nog de productfotografie, waarbij een onderwerp van voor naar achter scherp in beeld gebracht moet worden en ook hiervoor biedt de tiltfunctie uitkomst.

Strijp-S, BMX-park
1/60e sec., f/4, ISO 100
In een volgend artikel zal ik de voor- en nadelen van de Nikon 19mm Tilt en Shift lens bespreken.

Bedankt voor het lezen!

Robert van Brug
Eindhoven, 2 januari 2018


zaterdag 6 januari 2018

Tilt & Shift objectieven - introductie en shiftfunctie uitgelegd

Bijna iedere fotograaf begint zijn of haar hobby met een instapcamera. Als de hobby bevalt neemt de behoefte aan betere apparatuur toe. Vaak komt er dan een spiegelreflexcamera, hoewel tegenwoordig ook de mirrorless camera's een goed alternatief zijn. Het prettige hiervan is dat er van objectief gewisseld kan worden. De vaak standaard geleverde 18-55mm kitlens op een cropsensor camera, of 24-85 o.i.d. op een full frame kunnen afgewisseld worden met iets anders. Al naar gelang de behoefte kan er een macrolens, een telelens, een groothoek of een primelens opgezet worden. Na enige tijd is de collectie compleet en heeft de fotograaf het idee er klaar voor te zijn: met de apparatuur kan alles, de enige beperking is de fotograaf zelf. En vaak klopt dit idee.

Maar niet altijd. Om dit uit te leggen ga ik naar iets wat een technische camera heet.
Korona Technische Camera
De meeste mensen kennen dit type camera uit films die zich voor 1950 afspelen. En dat klopt aardig: begin 20e eeuw is er druk geëxperimenteerd met 35mm film en vanaf 1932 is er een standaard 24x36mm film, de zgn. Leica-standaard. Het duurde een tijdje voordat de grote en logge camera's vervangen werden door de veel handzamere kleinbeeldcamera. De kwaliteit hiervan ging met sprongen vooruit en de grootbeeldcamera's verdwenen. Maar niet helemaal, ze worden namelijk nog steeds gebruikt.

Kijk maar eens goed naar bovenstaand plaatje: de lens is goed herkenbaar rechts en links is de cassette waar het negatief in moet. Daartussenin zit de balg, maar die zit in een bizarre hoek. Netjes zichtbaar op dit beeld is echter dat veel onderdelen verschoven konden worden. Zo is het rechterdeel omhoog geplaatst wat 'shift' wordt genoemd, en gedraaid om de horizontale as, wat 'swivel' heet. Als dat verdraaien om de verticale as gebeurd heet het 'tilt'. Bovendien kunnen de voor- en achterkant t.o.v. elkaar verschuiven wat vergelijkbaar is met zoomen op een moderne lens.

Op het in- of uitzoomen na, kan hier van alles mee wat met een moderne camera niet kan. Behalve met een Tilt&Shift objectief. En daar gaat dit artikel over: wat is het en waarvoor wordt het gebruikt?

Nikon D800E met PC Nikkor 19mm f/4E ED
Hier is zowel tilt als shift gebruikt, beide maximaal naar boven
Ik zal Tilt en Shift los van elkaar uitleggen, maar zoals hierboven al zichtbaar is kunnen deze twee ook gecombineerd worden.
Alle foto's die ik gebruik bij deze artikelen zijn gemaakt met de PC Nikkor 19mm f/4E ED.
Ik dank Nikon Nederland voor het aan mij uitlenen van dit objectief.

Shift functie


Voor het uitleggen van de Shift functie moet ik eerst de lichtcirkel behandelen. Alle objectieven zijn rond van vorm en toch zijn de foto's die we uiteindelijk maken nooit rond. Dit is uit praktische overwegingen: lenzen zijn beter rond te slijpen en film is makkelijker rond te maken. Ooit is voor 24 bij 36 mm (2:3) gekozen hoewel er ook andere verhoudingen zijn (4:5 bijvoorbeeld, of 1:1), maar nooit rond.

De lens creëert een cirkelvormig beeld richting de rechthoekige sensor

Een lens met een shiftfunctie heeft een veel grotere lichtcirkel waarbinnen geschoven kan worden. De bekendste toepassing is het fotograferen van hoge gebouwen. Zonder de shiftfunctie levert dit problemen op, een voorbeeld:

Philips hoofdkantoor aan het Amstelplein 3 in Amsterdam
22 verdiepingen hoog
De linker foto in dit voorbeeld is gemaakt door de camera omhoog te richten. Het effect dat hier goed zichtbaar is, is dat het gebouw achterover lijkt te vallen.
Op de middelste foto is dat effect in Photoshop Lightroom gecorrigeerd. Zoals is te zien verdwijnt daardoor wel informatie.
De rechterfoto is een uitsnede van de middelste. De foto is niets mis mee, maar er is rondom een boel informatie weggesneden. Wat nu als die ruimte er niet was geweest?
Dezelfde foto, nu met shift functie toegepast
Hier staat het gebouw netjes rechtop, de compositie bevat niet teveel voorgrond en de volledige resolutie van de sensor is gebruikt.

De werkwijze is als volgt:
  1. plaats camera op statief
  2. zet de camera waterpas zodat er geen vallende lijnen ontstaan
  3. bepaal bij benadering de compositie. Het gebouw past niet in beeld, dus het kan nog niet exact
  4. stel de belichting in in manual mode 
  5. Stel scherp in liveview, ver ingezoomd op het scherm
  6. pas de shift functie toe: draai het voorste deel van het objectief naar boven totdat het gebouw helemaal in beeld is en de compositie zoals gewenst
  7. Maak een opname
  8. Pas eventueel belichting aan
De lichtmeter kan van slag raken als de tilt- of de shiftfunctie gebruikt wordt, vandaar dat er zo gewerkt moet worden. 

Naarmate gebouwen hoger worden, of de fotograaf er dichterbij staat, wordt de perspectiefvertekening groter. Als de correctie in Photoshop gemaakt wordt levert dit dan een steeds smaller eindresultaat op met steeds minder pixels.

Rembrandt Tower
Amstelplein 1 - Amsterdam
35 verdiepingen hoog
De Rembrandt Tower is op korte afstand zonder een tilt-shiftlens niet goed te fotograferen en vanaf grotere afstand staan er altijd andere gebouwen bij op wat misschien niet de bedoeling is.

Panorama


Er is voor de shiftfunctie nog een interessante toepassing: een panorama maken. En waarbij normaal gesproken bij een panorama de camera altijd gedraaid wordt, blijft deze nu stilstaan en wordt alleen de lens verschoven. Dit kan zowel horizontaal als verticaal, maar ook diagonaal onder iedere gewenste hoek.

Een voorbeeld:
Horizontaal panorama m.b.v. shiftfunctie
Eindhoven, Strijp-S
Het totale beeld is even ver van de sensor verwijderd doordat de camera niet gedraaid is. Bij een regulier panorama gebeurd dat wel, wat verschillen in scherpte kan veroorzaken waardoor het resultaat minder goed kan worden.

Zoals gezegd kan het verschuiven of shiften horizontaal, verticaal en diagonaal. Deze effecten kunnen ook gecombineerd worden:

Panorama samengesteld uit 7 foto's
Ik heb hiervoor dezelfde drie foto's als bij het vorige voorbeeld gebruikt, aangevuld met een foto aan de onderkant, aan de bovenkant, schuin links naar boven en schuin rechts naar boven, onder een andere hoek. Het resultaat is ruim 120 megapixel groot en dan heb ik links- en rechtsonder nog niet eens meegenomen. Het begint al aardig op een (licht)cirkel te lijken en daarmee kom ik netjes terug op het begin van dit artikel.

Het zal inmiddels door de voorbeelden duidelijk zijn geworden: voor architectuurfotografie is dit type objectief onmisbaar. Dat geldt voor de shiftfunctie, maar ook voor de tiltfunctie.

Het volgende artikel zal de tiltfunctie uitleggen. 

Bedankt voor het lezen!

Robert van Brug
Eindhoven, 2 januari 2018.