egregius.be

Urban Exploration, PHP and others…

dof

Theorie fotografie: de basis

Inhoud:
Brandpuntsafstand
Focusafstand
Sluitertijd
Diafragma
ISO
Scherpte-Diepte
Hyperfocale afstand
Aberratie
Vervorming
Chromatische aberratie
Vignettering
Diffractie
Conclusie

Brandpuntsafstand – Focal length

focallength

De brandpuntsafstand bepaald de kijkhoek. Hoe kleiner de brandpuntsafstand hoe groter de kijkhoek. De brandpuntsafstand wordt in millimeter genoteerd.
Zie oa http://nl.wikipedia.org/wiki/Beeldhoek

Focusafstand – Focal distance

focusdistance

Afstand tussen focuspunt en sensor. De focusafstand wordt in meter genoteerd.

Sluitertijd – Shuttertime

De tijd dat de sluiter open is en er dus licht valt op de sensor.
Eenvoudige regel om foto’s te maken uit de hand: langste sluitertijd = 1/(brandpuntafstand x cropfactor). Voorbeeld: Brandpunt 55mm: 1/(55*1,5) = 1/82,5 seconde. Deze regel is natuurlijk vrij toe te passen, afhankelijk ofdat persoon een vaste hand heeft of eerder bibbert. Ook zijn er tegenwoordig veel objectieven die vibratie reductie (VR, IS, …) toepassen. Dankzij deze techniek zijn vaak sluitertijden tot 2 stops langer dan bovenstaande regel mogelijk.

Diafragma – Aperture

Diafragma

We spreken van een groot diafragma bij een kleine F-waarde. Bij elke stop halveert de oppervlakte van de cirkel en bijgevolg dus ook de hoeveelheid licht die doorgelaten wordt. Zie oa http://en.wikipedia.org/wiki/F-number.
In de punten hieronder ga ik gedetailleerder in op de nadelen van maximale en minimale diafragma’s. Als eenvoudige regel kan je stellen dat je best 2 stops weg van de uitersten blijft.
Voorbeeld: AF-S DX Zoom-Nikkor 17-55mm f/2.8G IF-ED heeft een bereik van F2.8-F22, wordt dus best gebruikt op F5.6-F11. Op photozone.de staan uitgebreide tests van heel wat objectieven.
Merk op dat de F-waardes omgekeerd evenredig zijn met de opening. We spreken dus van een groot diafragma bij F4 en lager, van een klein diafragma bij F11 en hoger.

ISO

De gevoeligheid van de beeldsensor wordt bepaald door de ingestelde ISO waarde. Vaak wordt ISO100 als de standaard gezien.
Bij elke stop dat we de ISO waarde verhogen verdubbelt de gevoeligheid van de sensor. Bij ISO200 wordt de sluitertijd dus de helft als die bij ISO100.
Bij een lage ISO waarde, zeker bij ISO100, treed er totaal geen ruis op. Hoe hoger de ISO gevoeligheid wordt ingesteld hoe meer ruis er optreedt. De waarde waarbij dit gebeurt is toestelspecifiek, als eenvoudige regel kan je wel stellen: hoe duurder de camera, hoe hoger de aanvaardbare ISO waarde. Merk hierbij op dat het zeker niet zo is dat wanneer een camera op extreem hoge ISO waardes ingesteld kan worden dat deze beelden ook werkelijk bruikbaar zijn.
Hieronder een 100% crop van een ISO400 en een ISO25600 foto van m’n Nikon D7000: Meer afbeeldingen vind je op https://egregius.be/2014/iso-performance/

D7K_ISO400D7K_ISO25600

Scherpte-diepte, depth of field (dof)

dof

Scherpte-diepte, kortweg dof, is afhankelijk van brandpuntsafstand, focusafstand en diafragma. Dof bepaalt welke diepte in de foto als scherp kan worden aanschouwd. We spreken van een kleine dof als die afstand klein is, bijvoorbeeld een portret van een persoon met een wazige achtergrond. Een grote dof betekent dan weer dat zowel voorgrond als achtergrond scherp zijn, bijvoorbeeld een landschap.
Kleine brandpuntsafstand = grote dof
Kleine focusafstand = kleine dof
Klein diafragma = grote dof

Online depth of field berekenen.

Zie oa http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_of_field

Hyperfocale afstand – Hyperfocal distance

foregrounds

De hyperfocale afstand is de focusafstand waarbij de scherpte-diepte net tot aan oneindig reikt. Wil je zoveel mogelijk scherpte-diepte in je foto heeft het dus geen zin om verder te focussen dan deze afstand. De scherpte-diepte start bij de helft van deze afstand en loopt tot oneindig.

Aberratie

Is de verzamelnaam voor alles wat beeld- en lensfouten zijn. De vaakst voorkomende zijn vervorming, chromatische aberratie en vignettering. Aberraties komen het vaakst en sterkst voor bij de uitersten van brandpuntsafstand en diafragma.

Zie oa http://nl.wikipedia.org/wiki/Aberratie_(optica)

Vervorming

vervorming

Vervorming of vertekening treedt het vaakst op bij zoom objectieven. We spreken van ton- (links) en kussen- (rechts) vervorming. Hoe groter het zoom bereik van het objectief, hoe groter de vervorming zal zijn. Een vaak toegepaste regel door fabrikanten is maximaal 3x zoom. Denk maar aan alle goede pro objectieven: 17-50, 24-70, 70-200, telkens net binnen die 3x regel. Vervorming treedt vooral op bij de uitersten van het zoom bereik. Hierbij zal bij groothoek (korte brandpuntsafstand) tonvervorming optreden en bij tele (lange brandpuntsafstand) kussenvervorming. Vaak is het al voldoende om enkele millimeters van de uitersten te blijven om de vervorming te voorkomen. Zowat alle fotobewerkingsprogramma’s hebben een functie om lensvervorming weg te werken, genaamd lenscorrectie.
Prime objectieven (objectieven met vaste brandpuntsafstand) hebben hier veel minder last van. Er moet immers geen compromis gesloten worden.

Chromatische aberratie

Chromatischeabberatie

Zie oa http://nl.wikipedia.org/wiki/Chromatische_aberratie

Vignettering

vignetting

Vignettering is de lichtafval (donkerder beeld) in de hoeken die vooral optreed bij grote diafragma’s.

Diffractie

Airy disk

Wanneer licht door een kleine opening moet ontstaat er diffractie. Diffractie is het licht dat omgebogen en gereflecteerd wordt door de zijkanten van de diafragmabladen. Hierdoor treedt een Airy patroon op. Het Airy patroon kan worden weergeven op een Airy schijf (Airydisk) genaamd naar George Biddell Airy. Hoe kleiner het diafragma hoe groter de cirkels worden van het Airy patroon. Grofweg kan gesteld worden dat F-number / 1500 de afstand tussen de cirkels bepaald. In deze tabel kan je zien wanneer dit zichtbaar wordt voor jouw type camera, dit is direct afhankelijk van de pixel-grootte van je sensor.
Voorbeeld: Een Nikon D7000 heeft een pixel-grootte van 4,78µm. Bij F8 wordt het Airy patroon (F8/1500)  5,3µm, groter dan de pixel-grootte dus. Dit betekend dat diffractie zichtbaar wordt vanaf F8 bij dit type camera. Om deze reden moet vermeden worden om F-waardes boven F11 te gebruiken.

Conclusie

Als we alle bovenstaande samen nemen kunnen we alleen maar concluderen dat je voor het overgrote deel van de foto’s het beste altijd weg blijft van de uitersten van je objectief. Gebruik het diafragma niet helemaal open, maar ook niet helemaal dicht. Door 2 stops dicht te knijpen verminder je chromatische aberraties en vignetting en vergroot je gelijktijdig de scherpte diepte. Knijp het diafragma ook niet helemaal dicht om diffractie te voorkomen.
Gebruik een zoom objectief ook niet op de uitersten van zijn bereik maar blijf er enkele millimeters van, hiermee ga je vervorming voor een groot stuk vermijden.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.