Basisdossier #1: het diafragma

0
Een schematische voorstelling van tien diafragmastanden uit de internationale diafragmareeks. Met tien lamellen wordt steeds een min of meer ronde opening gemaakt.

In deze reeks artikelen bespreekt Mich Buschman de basisbeginselen van de fotografie. Deze eerste aflevering gaat over het diafragma. Je leest over de geschiedenis en wat is het eigenlijk en wat doet het?

Een klein gaatje in de muur van een verder donkere ruimte is genoeg om op de tegenoverliggende wand een beeld van wat zich buiten afspeelt te projecteren. Dat beeld staat op z’n kop en ook links-rechts verkeerd om. Het is niet heel scherp, maar wel duidelijk zichtbaar. De grootte van dat gaatje, de afstand tot de wand en de helderheid buiten, zijn bepalend voor hoe duidelijk je het geprojecteerde beeld ziet. Hoe kleiner het gaatje, hoe scherper, maar uiteraard ook donkerder het beeld is.

diafragma
De diafragma-belichtingsmodus bij Canon EOS wordt aangeduid met Av, van Aperture value. We spreken van een diafragma voorkeuzestand. Bij de andere merken is dat een A.

Uitgevoerd in de vorm van een kistje of doos met een stuk mat papier of matglas, kunnen we zo de beeldverhoudingen van een scène bestuderen. Er is bekend dat Johannes Vermeer en vele andere schilders zo’n camera obscura gebruikte voor het maken van hun schilderijen. Opvallend is dat het matglas een beeld laat zien dat van voor tot achter scherp is. We spreken daarom ook van een beeld met een grote scherptediepte. Menig fotograaf heeft wel eens een gaatjescamera gebruikt, of zelf gemaakt. Hier begint de verwondering voor het geprojecteerde beeld.

diafragma
De achterkant van een Amerikaanse middelgrote plaats. Met diafragma F10 op het 35 mm objectief werd de verlangde grote scherptediepte bereikt. © Mich Buschman

Diafragma
Met de opkomst van de fotografie, door middel van een lichtgevoelige laag op een glasplaat, ontstond de behoefte een camera obscura te ontwikkelen met een scherp projecterend objectief in plaats van alleen een gaatje. Door de afstand tussen de achterwand en het objectief, met behulp van een balg, te variëren zag men verschillende delen van de projectie scherper of juist minder scherp worden. Er werden toen metalen plaatjes met ronde openingen in verschillende grootte in het objectief gestoken. Dit werd het diafragma genoemd en dat leidde tot twee belangrijke gevolgen: – de hoeveelheid licht die doorgelaten werd kon erdoor veranderd worden – en er werd een kleinere of juist grotere scherptediepte door bereikt. Het idee hiervoor werd ontleend aan de werking van de iris in het oog. Deze varieert in grootte naarmate er meer of minder licht is. Vooral bij een kat zie je heel duidelijk de snelle werking hiervan. Het duurde dan ook niet lang of er werd een variabel diafragma, bestaande uit overlappende metalen lamellen met spanveertjes, ontwikkeld.

diafragma
Scherp tegen onscherp, maar ook tegengesteld in kleur: purper is in lichtkleuren de complementaire kleur van groen. © Mich Buschman
diafragma
Een opname met een F4,8/350 mm Leica Telyt-R objectief op de volle lensopening. Het objectief werkte volledig mechanisch op de Leica-R camera’s. De lange brandpuntsafstand, de opname op ongeveer 6 m afstand èn de grote lensopening veroorzaken een onherkenbare, verwiste achtergrond (negatiefscan). © Mich Buschman

Belichting
Om de hoeveelheid binnenkomend licht te sturen, zodat deze past bij de gevoeligheid van de film of de digitale sensor, zijn er bij iedere camera twee hulpmiddelen. Het eerste is om de duur van de belichting te beperken, door middel van een sluiter en het tweede is, om gebruik te maken van de beschikbare reeks diafragma-openingen in het objectief. De diafragmareeks bestaat uit getallen die een halvering of verdubbeling van de hoeveelheid doorgelaten licht vertegenwoordigen. Deze internationale reeks begint met f/1.0 (de brandpuntsafstand, gedeeld door de opper- vlakte van de diafragma-opening) tegenwoordig vaker aangeduid met F1.0.

diafragma
Het Sony E 1.4/15 mm G supergroothoekobjectief heeft een diafragmaring. Deze is in derde stops getrapt en uitgevoerd met een A automaatstand.

Het volgende getal geeft de helft van de oppervlakte van die ronde opening aan en is F1.4. F1.4 laat dus de helft van het licht door van F1.0. Vervolgens wordt de reeks: F2.0, F2.8, F4.0, F5.6, F8.0, F11, F16, F22, F32, F45, F64, en F90. Er bestaan nóg kleinere (F128) en zelfs grotere F-openingen (F0.95). Er zijn ook halve, derde en zelfs bij objectieven bedoeld voor video ook traploze ‘F-stops’ in te stellen. Tegenwoordig wordt het diafragma meestal aangestuurd vanuit de camera en hebben objectieven vaak zelf geen mogelijkheid meer om de grootte van het diafragma te kiezen. De oudere, ‘analoge’ wijze met een draaibare diafragmaring wordt door sommige fotografen geprevaleerd, omdat daarmee een bewust, actief handelen plaatsvindt. Filmers willen liever geen ‘klikstops’ en belichten het liefst met vloeiende, traploze diafragma’s.

diafragma
Omwille van volledige informatie was ook hier een grote scherptediepte vereist. 55 mm APS-C (als 83 mm FF) met diafragma F14. De handen tonen de verhouding tot de grootte van de toetsen op de klavecimbel. © Mich Buschman

Scherpte
Het bewust kiezen wat scherp wordt in een opname is een belangrijke fotografische beslissing. De kijker weet daardoor wat het onderwerp is; ons oog zoekt namelijk naar scherpe, herkenbare beeldinhouden. De voor en achtergrond zijn daarbij op een bepaalde manier aanwezig. Zijn deze herkenbaar/scherp, dan doen ze kennelijk mee in de boodschap. Dit wordt bereikt met een klein diafragma, zoals bijvoorbeeld F11. Maar als ze wazig zijn, soms zelfs onherkenbaar, dan duiden ze alleen op een locatie in een bepaald licht. De overgang van scherp naar onscherp gebeurt geleidelijk aan. Kiezen we een grote F-opening, zoals F2.8, dan is de scherptezône kort. Het type objectief, zoals een groothoek of een tele, de optische kwaliteit (bouw en glassoorten), het opneemformaat (midden-formaat, FF of APS-C) en ook de plaats van het diafragma in het optisch stelsel, bepalen allemaal hoe dat deel eruit ziet. Instructieve objectieventests wijzen de lezer daar op. Men heeft het over een ‘onrustige achtergrond’ bij een opdringerige, onscherpe weergave, of daarentegen over een ‘fraai bokeh’ (Japans voor onscherpte) als de voor- en achtergrond zacht overkomen, zoals wij die lijken (!) te zien. De huidige objectieven voor recente spiegelreflex- en systeemcamera’s zitten boordenvol elektronica. De camera en het objectief werken razendsnel samen, waarbij het objectief via de camera exifdata aan de bestanden verstrekt. Gegevens over de brandpuntsafstand, de belichting, afbeeldingsgrootte, datum en tijd, de resolutie, of de flitser wel of niet is afgegaan en veel meer, vind je daarin terug. Ook is er een enorme rij ‘onbewerkte gegevens’ bekend, naast je auteursnaam, de GPS-positie, enzovoorts. Maar bij oudere objectieven zijn die datalijsten kleiner of ontbreken ze. Dat komt doordat daar minder of geen lenscontacten op aanwezig zijn. Ook nu nog kun je volledig handmatige objectieven aanschaffen. Deze hebben – uiteraard – een scherpstelring en een diafragmaring. Je moet ze in de camera aanmelden, anders herkent de elektronica zo’n objectief niet.

Portretten worden vaak met een korte scherptediepte, dus een grote F-opening gemaakt. Hier was dat niet het geval omdat alle attributen op en aan de ruiter scherp moesten overkomen. Studio-opname met 50 mm standaardobjectief bij F16 met de diffractiecorrectie aan. © Mich Buschman

Omgang met het diafragma
We kunnen de belichting geheel of deels door de camera laten bepalen. Het diafragma is ook van grote betekenis voor de invloed van niet-scherpgestelde content. Hoe komt dit in de opnames over? We zien dat in de zoeker van de spiegelreflexcamera als we de scherptedieptetoets op de body indrukken. Zó zal de opname er uit gaan zien met déze brandpuntsafstand (bijvoorbeeld een 50 mm standaardlens) en dát diafragma, bijvoorbeeld F5.6. Op het datascherm van de systeemcamera zien we de invloed van het ingestelde diafragma meteen terug; dat is wél zo praktisch. Met het voorste instelwiel op de camera veranderen we het diafragma en het effect verandert meteen mee. Op de spiegelreflexcamera staat het diafragma open op de grootste F-opening, om zoveel mogelijk licht in de zoeker te verkrijgen. Het werkelijke diafragma, bijvoorbeeld F8.0, wordt gesimuleerd om de andere belichtingsgegevens, de sluitertijd en ISO-waarde, bekend te maken. Bij de feitelijke opname wordt het diafragma snel gesloten en keert daarna weer terug naar de volle, geheel open lensopening. Dat gaat ten koste van tijd, hoe weinig ook en dat geldt ook voor het opklappen van de spiegel in het camerahuis. Systeemcamera’s kunnen snellere volgopnames maken bij bijvoorbeeld sport- en actiesituaties. En natuurlijk ook ongehinderd snel filmen. De diafragmaring toont de F-waarden en de indices voor de halve of derde klikstops, zie de productfoto. Daar staat ook een rode, vaak vergrendelde A-stand. Daarin kiest de camera een diafragma, soms met een vaste ISO-waarde en sluitertijd. Soms zijn die ook automatisch gekozen: we zien dat in de P-belichtingsstand. Maar zou jij dat willen?

diafragma
Bij het fotograferen en filmen van groepen, producten en architectuur-/interieuropnames is een grote scherptediepte vereist. 14 mm objectief op diafragma F10. Met een sluitertijd van 0,7 seconde ontstond bewegingsonscherpte in de persoon die de trap op liep. © Mich Buschman

Diafragma en kwaliteit
Een objectief is in wezen een lichtdichte buis met daarin parallel aan elkaar geplaatste lenzen. Die hebben allerlei holle en bolle vlakken, die met elkaar het binnenkomende licht verstrooien en bundelen. Het diafragma werkt daarin als een lichtsluis. Naarmate het verder open staat, bijvoorbeeld op de grootste lensopening (zoals F2.0 bij een F2.0/90 mm objectief) komt er meer licht binnen dat de sensor of film bereikt. Sluiten we het diafragma drie stops (dus op F2.8-F4.0-F5.6) dan wordt de grote, ronde volle opening achtmaal zo klein. De randen van de glaslenzen zijn relatief sterk gekromd en hebben dan geen invloed op de weergave van het beeld. De minder gekromde glaslenzen in het midden hebben minder last van vervormingen en overstraling en geven daardoor een kwalitatief beter beeld. Voor een opname met minder vignettering (donkere hoeken in de opnames) en een hogere scherpte moet je dus ‘diafragmeren’: het diafragma enkele stops sluiten. Tests geven aan waar – voor jou – een grens ligt. Bedenk, dat iets donkerder of onscherpere hoeken in je opnames vaak helemaal niet hinderlijk zijn! Het omgekeerde, een bijna of geheel gesloten diafragma, dus de kleinste F-opening met het hoogste getal (bijvoorbeeld F32) heeft ook een nadelig effect. Doordat licht energie is, die ‘zich door een erg klein gaatje perst’, ontstaan overlappende lichte partijen. Die komen onscherp over en dat effect heet diffractie. Bij sommige camera’s kan in het menu dit effect enigszins worden gecorrigeerd. Zoek in tests, zeker als je tweedehands objectieven wilt aanschaffen, wat de sterke en zwakke punten van een objectief zijn. Dankzij digitale lenscorrecties in de huidige camera’s en bewerkingssoftware kunnen storende fouten geheel of deels worden gecorrigeerd. Fotografeer of film je vaak buiten? Kies dan weerbestendige apparatuur en plaats altijd de achterlensdop op je objectieven. Stof, zand en (zee!)water kunnen gemakkelijk vervuilde lenzen en een vastzittend diafragma veroorzaken.

Een jonge mus, links met de diafragma’s F4.0 en rechts met F13 gefotografeerd. Door de veel grotere scherptediepte wordt het grind sterker zichtbaar. © Mich Buschman

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Geef je reactie!
Schrijf hier je naam