Belichting van de film
Bij passieve fotografie (in de zin dat geen kunstmatige lichtbronnen
gebruikt worden) zoals het weer en het landschap, zijn er drie
variabelen die bepalen hoe een film (of digitale sensor) belicht wordt. Dit
zijn het diafragma, de sluitertijd, en de
film- of sensorgevoeligheid.
Diafragma
Het diafragma bepaalt hoeveel licht er in de tijd door de lens
komt en op de film of sensor valt.
Een cameralens bestaat uit vele lensgroepen, die elk uit één of meer
elementen kunnen bestaan. Er zit een groep aan de voorkant van de
lens, die al het licht opzamelt en de lens in brengt; er zit ook een
groep aan de achterkant van de lens waar het licht uitkomt en naar de
film gaat. Tussen twee groepen binnenin de lens gaan alle lichtstralen
parallel aan elkaar en hier zit het diafragma.
De diafragmaopening is de diameter van dit stuk van de lens, waar de
lichtstralen parallel aan elkaar lopen. Dit diafragma wordt meestal
aangegeven door de f-ratio. Bijvoorbeeld, een 28mm lens met een
diafragmaopening van 10mm heeft een maximale f-ratio van 2.8, en het
diafragma is dus f/2.8 (want 28mm / 2.8 = 10mm). Hoe groter het
diafragma is, des te meer licht komt er door de lens.
De meeste lenzen hebben een variabel diafragma, meestal van f/2.8 tot
f/16 of f/22. Wanneer je de diafragmaring aan een lens verdraait
terwijl je aan de voorkant door de lens kijkt zie je het diafragma
veranderen, als een stel stalen bladen die naar het midden bewegen.
De meeste lenzen hebben 5, 6 of 7 bladen; sommige telelenzen hebben
veel meer bladen. De meeste lenzen laten je het diafragma in halve
stops veranderen. Eén stop verschil komt overeen met een verschil in
belichting of lichtsterkte van 2, en die factor is meestal al wat veel.
Vandaar dat halve stops beter zijn om de belichting aan te passen.
De diafragmagetallen op een lens zijn vaak aangegeven in factors van
1.4, wat ongeveer de wortel uit 2 is. Een algemene lens heeft
bijvoorbeeld diafragma's f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16 en f/22.
Meestal is het 'f/' gedeelte er niet expliciet opgeschreven dus zie
je alleen de getallen 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16 en 22. De tekst staat
er ook vrijwel altijd op de Engelse manier op, dus met een punt i.p.v.
met een komma. De reden dat alle getallen een factor wortel-twee van
elkaar verschillen is dat een factor 1.4 verschil in diameter
overeenkomt met een factor 2 in oppervlakte van de cirkelvormige
opening, en dus een factor 2 in lichtintensiteit. Het oppervlak
schaalt namelijk met het kwadraat van de diameter.
Iets anders dat het diafragma ook bepaalt is de scherptediepte. Bij
kleinere diafragma's (een hoog f-ratio getal) fungeert de lens meer
als pinhole, een klein gat van een speldenprik. Dit beeldt zowel
objecten dichtbij de lens als objecten heel ver weg scherp af. Bij
grotere diafragma's (lagere f-ratio getallen) neemt de scherptediepte
af, en alleen de objecten in een bepaald interval van afstand tot de
lens worden scherp afgebeeld.
Sluitertijd
De sluitertijd bepaalt hoelang een bepaalde hoeveelheid licht
door de camera de film of sensor bereikt.
Bij daglichtfotografie zijn sluitertijden vaak erg snel, bijvoorbeeld
1/1000 seconde (1 milliseconde). Sluitertijden van oudere camera's
(die voor weerfotografie trouwens goed te gebruiken zijn) variëren
meestal met een factor van ongeveer 2, beginnend (meestal) bij 1 seconde
of langer, en dan 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500
en eventueel 1/1000 seconde. De '1/' tekst is meestal niet op de camera
geschreven, en de getallen duiden dus op de fractie van één seconde.
Op oudere camera's wordt de sluitertijd meestal met een wiel bovenop
de camera ingesteld, waar deze sluitertijden op gedrukt staan. Moderne
camera's regelen vaak de sluitertijd zelf, of je kunt het electronisch
instellen. De nieuwe digitale camera's en filmcamera's hebben vaak
ook sluitertijden die langer zijn dan 1 seconde, bijvoorbeeld tot 30
seconden, en bovendien zijn de sluitertijden soms met 1/2 of zelfs 1/3
stop verschil te kiezen.
Behalve de bovengenoemde sluitertijden hebben de meeste spiegelreflexcamera's
ook een B-sluitertijd. B staat voor 'bulb', en stamt uit het
tijdperk dat er vaak draadontspanners met een rubberen bal (bulb) aan het
uiteinde gebruikt werden. De bal bevat lucht en je kunt dus pneumatisch
de camera bedienen door de bal in te drukken. In de B-mode blijft de sluiter
van de camera net zolang open als je zelf wilt. Bij het indrukken van de
ontspanknop opent de sluiter zich, en bij het loslaten gaat de sluiter weer
dicht. Dit is alleen nuttig bij weinig licht, bijvoorbeeld 's nachts of
bij schemering, maar het is zeer handig en voor veel soorten weerfotografie
ook eigenlijk vereist (bijvoorbeeld bliksemfotografie).
Alle sluitertijden die een factor 2 met elkaar schelen zijn 1 stop in
belichting verschillend. Dat valt te combineren met de f-stops op een lens.
Bijvoorbeeld, een sluitertijd van 1/500 seconde bij f/8 geeft dezelfde
hoeveelheid licht als 1/250 seconde bij f/11. De laatste combinatie geeft
twee keer zo lang de halve hoeveelheid licht als de eerste combinatie.
Je kunt hieronder lezen wat het nut is van deze combinaties die schijnbaar
dezelfde belichting geven.
Film- of sensorgevoeligheid
De gevoeligheid bepaalt hoe snel een bepaalde film of sensor
reageert op licht en daarmee belicht wordt.
Filmgevoeligheden zijn over het algemeen 100, 200, 400 en eventueel
800 ISO (of ASA). Hoe lager het ISO-getal is, des te ongevoeliger
is de film. De meeste beschikbare dia- en negatieffilms hebben
gevoeligheden tussen 50 en 3200 ISO, in veelal factoren van 2:
50, 100, 200, 400, 800, 1600 en 3200. Deze films verschillen
onderling steeds in 1 stop lichtgevoeligheid (een factor 2 in ISO-waarde).
Er bestaan ook films
die daartussen zitten, met halve stops of kleiner, bijvoorbeeld 64,
125, 250, 320 en 640 ISO. Een film van 200 ISO is tweemaal zo
gevoelig als een film van 100 ISO, wat inhoudt dat deze film de
helft van de hoeveelheid licht nodig heeft om juist belicht te
worden. De reden dat snelle films (met een hoog ISO getal) niet
voordelig zijn is omdat deze films een lagere resolutie hebben;
de filmkorrels zijn vaak goed te zien, dus je wilt liefst een film
van bijvoorbeeld 50 of 100 ISO gebruiken tenzij er echt te weinig
licht is.
De sensors in digitale camera's hebben traditioneel dezelfde
gevoeligheden, die ook in ISO uitgedrukt worden. Deze gevoeligheden
kunnen echter soms wat afwijken dan die je gewend bent van film.
Dit komt deels doordat digitale sensors niet de reciprociteitsfout
hebben die film wel heeft: bij lange belichtingstijden en weinig
licht loopt de filmgevoeligheid meestal sterk terug, dus bijvoorbeeld
een 800 ISO film die voor 10 minuten heel langzaam bij weinig licht
belicht wordt gaat zich gedragen als een 400 ISO of zelfs 200 ISO
film. Digitale sensors hebben dit effect niet en zijn bij langere
tijdopnamen dus schijnbaar gevoeliger dan film zou zijn.
Een andere aanduiding van de gevoeligheid die je wel eens op films
aantreft is het DIN getal (dat staat voor Deutsche Industrie Norm).
Een 100 ISO film is 21 DIN, een 200 ISO film is 24 DIN, een 400 ISO
film is 27 DIN. Het DIN getal loopt met 3 op naarmate het ISO
getal met een factor 2 oploopt. De DIN schaal schaalt dus logaritmisch
met de filmgevoeligheid terwijl de ISO schaal lineair schaalt. Naar het DIN getal
wordt niet veel meer gerefereerd maar het staat vrijwel altijd bij het
ISO getal op een filmrolletje gedrukt.
Voor- en nadelen van de verschillende methoden
Het zou mooi zijn als alle drie methoden om de belichting te regelen
onafhankelijk van elkaar en zonder nadelen gebruikt konden worden.
Helaas is dat niet het geval.
-
Grote diafragma's (kleine f-ratio getallen) laten vrijwel altijd
optische lensfouten zien, zoals aberratie, coma en onscherpte.
Sommige lenzen zijn erger dan andere bij volle diafragmaopening,
en als je een lens wilt hebben die zeer goed gecorrigeerd is voor
deze lensfouten moet je diep in de buidel tasten. Als vuistregel
geldt dat je een lens het beste kunt gebruiken bij diafragma's die
2 tot 3 stops kleiner zijn dan de volle opening. Zo kun je een
28mm/2.8 lens het best gebruiken bij een diafragma van f/8. Dit kan
niet altijd, omdat er te weinig licht is, maar midden overdag is
het diafragmagetal meestal wel ruim te kiezen.
-
Kleine diafragmaopeningen (grotere f-ratio getallen) maken de foto
ook onscherp, omdat het licht langs de kleine opening buigt. Als
de opening groter is buigt dit licht ook, maar onder een veel kleinere
hoek, en het effect is dan niet te zien.
Bij kleine openingen wordt een relatief groot deel van
het doorgaande licht gebogen door diffractie en zie je onscherpte
op de foto. Je moet nooit de kleinste diafragmaopeningen van een lens
gebruiken, indien mogelijk.
-
Zoals boven al vermeld werd regelt het diafragma ook de scherptediepte.
Dit maakt voor weerfotografie gelukkig meestal niet uit omdat de
meeste voorwerpen zoals wolken, bliksem en de zon effectief oneindig
ver weg zijn. Het maakt dus niet uit of de scherptediepte van 1 meter
naar oneindig loopt of van half oneindig tot helemaal oneindig;
oneindig is oneindig. Maar voor macrofotografie is scherptediepte
juist wel zeer belangrijk.
-
Lange tijdopnamen vereisen een statief, en bewegende voorwerpen komen
meestal bewogen op de foto. Bij film zijn lange sluitertijden ook
lastig, zoals gezegd, wegens de reciprociteitsfout. Korte
belichtingstijden zijn daarentegen niet altijd mogelijk omdat het licht
te zwak kan zijn.
-
Lage filmgevoeligheden (lage ISO getallen) vereisen langere
belichtingstijden, die niet altijd mogelijk zijn, maar hogere
filmgevoeligheden laten zoals gezegd de filmkorrel beter zien en de
film heeft een lagere resolutie. Digitale sensors hebben het nadeel
dat ze bij hoge gevoeligheid thermische ruis krijgen, dat lijkt op
filmkorrels.
Het hangt af van het soort verschijnsel en de hoeveelheid beschikbaar
licht welke van de drie belichtingsvariabelen het meest belangrijk
zijn. Bijvoorbeeld voor bliksemfoto's zijn het diafragma en de
filmgevoeligheid belangrijker dan de belichtingstijd (en in feite
heb je de belichtingstijd meestal niet eens in de hand omdat de bliksem
die zelf bepaalt). Belichtingstijd is echter wel belangrijker dan
filmgevoeligheid of diafragma bij het fotograferen van poollicht, dat
snel kan veranderen, of lichtende nachtwolken, die relatief snel
bewegen. Bij het fotograferen van sneeuwkristallen is het diafragma
het belangrijkst, omdat je bij macrofotografie vaak een grote
scherptediepte nodig hebt om het hele kristal scherp te krijgen.
Je gebruikt dan bijvoorbeeld toch f/22, en wegens de onscherpte door
diffractie kun je dus ook met een iets snellere en minder hoge resolutie
film volstaan, bijvoorbeeld 400 ISO.
Kortom, de verschillende belichtingsvariabelen geven vaak dezelfde
hoeveelheid licht, maar met verschillende voor- en nadelen. Het leren
bepalen welke variabelen voor een bepaald soort verschijnsel het
belangrijkst zijn is iets dat je uit ervaring leert.
|