Het diafragma: Beheers de belichting en de scherptediepte
Het diafragma van uw camcorder of videofilmende fotocamera speelt een belangrijke rol bij de opname. De videomaker regelt hiermee zowel de belichting als de scherptediepte en het zachter achtergrondeffect (Bokeh). Een bijkomend optisch gegeven is dat de opening van het diafragma ook invloed heeft op de beeldkwaliteit van het objectief.
Voor menig beginnend videofilmer of fotograaf is het diafragma iets dat de camera automatisch instelt. Dat klopt ook wel min of meer. In ruim 90% van de opnamesituaties stelt de belichtingsautomaat het diafragma in op basis van de sluitertijd en doorvallende hoeveelheid licht en ingestelde gevoeligheid (ISO) van de camera. Op de automaat heeft u echter zelf geen invloed op de werking van het diafragma. Daarmee mist de videomaker een stuk creatieve invloed op het filmen. Mocht het diafragma van uw camcorder en zeker bij de videofilmende fotocamera handmatig verstelbaar zijn, dan moet u dit zeker eens gaan uitproberen.
De geschiedenis
In vroeger tijden van de fotografie werd er ook zonder lens opgenomen. Optisch gezien goed mogelijk mits de fotograaf door een heel klein gaatje opneemt. Een objectief vormt een goed beeld als de lichtstralen van alle kanten komen door dit via de interne glazen lenzen te corrigeren. Bij een pinhole (point) camera of Camera Obscura komt het licht alleen recht van voren door een minimaal klein gaatje. Dat geeft een redelijke tot goede scherpte doch is heel lichtzwak.
Al meer dan twee eeuwen geleden ontdekte fotografen dat er door een optisch gecorrigeerde lens te gaan gebruiken veel meer licht in de camera op de filmemulsie kwam. Ook nam door het objectief de algemene beeldkwaliteit toe. Echter, bij te veel licht ontstond er een probleem, Hoe overbelichting te voorkomen? Al snel kwam het idee op door zwarte schijven met ronde openingen in verschillende groten/diameters de hoeveelheid doorvallend licht te gaan regelen. Later werd een veel handiger oplossing uitgevonden: een diafragma bestaande uit lamellen waarbij de opening nauwkeurig trapsgewijs in te stellen valt.
Vier belangrijke beeldfactoren
Het diafragma heeft optisch gezien vier belangrijke beeldfactoren in haar mars:
- Het regelen van de hoeveelheid licht in diafragmastoppen;
- Het regelen van het scherptegebied voor en achter het onderwerp;
- Het al of niet creëren van een aangenaam zachte achtergrond (bekend van het filmdoek), de zogenaamde Bokeh;
- Invloed op de optische prestaties van het gebruikte objectief.
Wij nemen deze beeldfactoren en de werking van het diafragma nu stap voor stap met u door.
De lichtsterkte regelen met lamellen
In de meeste gevallen zal het diafragma uit een aantal verstelbare metalen lamellen bestaan die gezamenlijk de opening bepalen. Daarnaast zijn er ook ronde zwarte schijfjes met verschillende openingen voor gebruik in bijvoorbeeld Lensbabys en spiegelobjectieven.
De diafragmalamellen in een objectief of de camera zelf, lijken op de pupil van het menselijk oog. Bij veel licht vernauwd de pupil zich en de kleinere opening laat minder licht door. In geval van weinig licht gaat de pupil wijder open en valt er meer licht op het netvlies. Het diafragma bij video en foto maakt zoals gezegd gebruik van metalen lamellen. Ingenieus geconstrueerde metalen plaatjes die door het in en uit elkaar schuiven de opening van de ‘camerapupil’ regelen. De aansturing kan geheel mechanisch met de hand of via een elektromotortje.
De opening van een diafragma is gedefinieerd in diafragmastops/waarden. Veel gebruikt is het rijtje 1.4 - 1.8 - 2.0 - 2.8 - 4 - 5.6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32. Hoe kleiner het getal des te wijder het diafragma openstaat en hoe meer licht er naar binnen kan. Hoe hoger het getal des te kleiner de opening is en minder licht er op de beeldsensor of chemische film valt. Handmatig kunt u de belichting heel nauwkeurig op het onderwerp zelf bijregelen door het diafragma in halve of hele stoppen meer of minder dicht te draaien.
N.B.: Een stop is het verschil tussen twee volledige diafragmawaarden. Een stop minder verdubbelt de hoeveelheid invallend licht. Een stop meer halveert deze.
Het bouwen van een goed diafragma is geen eenvoudige zaak. De waarden van de diafragma-opening moeten vrij exact kloppen. De opening moet fraai egaal en rond zijn anders ontstaat er een lelijke onscherpte in de achtergrond. En de lamellen mogen geen interne reflecties geven. Bij budget-camera’s en objectieven kan de kwaliteit van het diafragma tegenvallen.
Grijsfilters
Camcorders zijn tegenwoordig heel lichtsterk. Hetzelfde geldt ook wel voor videofilmende fotocamera’s maar daar valt gemakkelijker de lichtgevoeligheid te verlagen door de ISO-waarde terug te draaien.
Bij een teveel aan licht komt het moment dat het diafragma niet verder dicht kan en er overbelichting gaat optreden. In dat geval zet de videofilmer of fotograaf een grijs (ND)-filter in. Deze Neutral Density-filters zijn er in verschillende sterkten zoals ¼, 1/8, 1/16, 1/32 of nog meer. Hoe groter de breuk, des te meer licht de grijsfilters tegenhouden. Er is keuze uit grijsfilters in de camera en filterglaasjes die de gebruiker voor het objectief bevestigt.
De scherptediepte
Het fotografische begrip scherptediepte geeft de afstand aan tussen de dichtstbijzijnde en verste punten die nog scherp worden afgebeeld. De aanwezige scherptediepte hangt af van de kwaliteit en het brandpunt van de lens, de lichtgevoeligheid van de beeldsensor of chemische film en de ingestelde diafragmaopening.
In geval van het diafragma neemt de scherptediepte toe bij de hogere waarden. De laagste diafragmawaarde heet volle opening. Hierop is het gebied van de scherptediepte het geringst. Maximaal alleen het onderwerp in het platte vlak scherp en de rest onscherp. Bij de hoogste diafragmawaarden is alles van voor tot achter scherp.
Groothoekobjectieven hebben een veel grotere scherptediepte dan telelenzen. Filmisch fraai werkt een middelmatige telelens (2-4 keer vergrotend) met volle opening. Ook bij macro neemt hoe dichterbij u komt, de scherptediepte steeds verder af.
De Bokeh
Het fotografisch/filmisch begrip Bokeh drukt de kwaliteit (het als aangenaam overkomen) van de onscherpte in het beeld uit. De onscherpte heeft betrekking op het scherpstelvlak en niet op beweging of lichtval. Bokeh is afgeleid van het Japanse Boke dat onscherpte betekent.
De verkregen Bokeh hangt zowel af van de vorm van het diafragma (ronde opening) als de optische elementen in de cameralens. Wij vinden de Bokeh in het algemeen mooi als:
- De onscherpte niet afleidt van het scherpe hoofdonderwerp
- Een aangename zachtheid zonder rommelige vlakken en beeldartefacten heeft
- De onscherpte echt bijdraagt aan de beeldcompositie
De Bokeh kan per objectief sterk verschillen. Een aantal objectieven is zelfs speciaal geconstrueerd om een goede Bokeh weer te geven.
De optische kwaliteit
De diafragmaopening bepaalt welke diameter van de glaselementen in de lichtweg wordt meegenomen. Objectieven presteren niet over de volle lensbreedte gelijk. Op de volle opening alles scherp (ook aan de beeldranden), met weinig vervormingen en onder vignettering neer te zetten is een hele en dure klus. Goedkopere objectieven presteren ineens een stuk beter als u het diafragma enkele stoppen dichtdraait. De beeldfouten zijn er uit gediafragmeerd.
Omgekeerd heeft het vrijwel geheel sluiten van het diafragma tot gevolg dat er nauwelijks meer van de verbeterende correctiemogelijkheden van de glaselementen in het objectief gebruik gemaakt wordt. Er ontstaat een Camera Obscura. Hierdoor kan de beeldkwaliteit behoorlijk teruglopen!