Spiegelreflexcamera: hoe werkt het diafragma?

Hoe een foto uit je camera komt, wordt grotendeels bepaald door de keuze van diafragma, sluitertijd en ISO-instellingen. Van deze drie, kun je met het diafragma het meest eenvoudig indrukwekkende en creatieve effecten bereiken. Door het diafragma aan te passen, kun je ervoor zorgen dat alles scherp in beeld staat voor een mooie landschapsfoto óf dat je onderwerp werkelijk uit beeld springt vanwege een mooie vage achtergrond. Het is dus de moeite waard om te weten hoe het diafragma werkt en wat je ermee kunt.

Inhoud

• Inhoud
• Wat is het diafragma?
• F-stops
• Lichtsterkte van objectieven
• Scherptediepte
• Diafragmavoorkeuze
• Samengevat

Wat is het diafragma?

Het diafragma is een onderdeel van het objectief, waarmee bepaald wordt hoeveel licht er doorheen gaat. Het bestaat uit een aantal maanvormige lamellen, die in het midden een opening vormen (zie Afbeelding 1). Door het draaien van deze lamellen, kan de opening vergroot of verkleind worden en daarmee kan de hoeveelheid licht die uiteindelijk op de sensor valt worden aangepast. Het best vergelijk je het diafragma met de pupil van je oog. De hoeveelheid licht die op je netvlies terechtkomt, is namelijk afhankelijk van de grootte van je pupil - hoe groter je pupil, hoe meer licht er op het netvlies valt.

F-stops

De wiskunde

De grootte van het diafragma kun je op je digitale spiegelreflexcamera in stappen instellen. Deze stappen heten F-stops. Bij elke hele stop omhoog, halveert de hoeveelheid licht. Het lijkt misschien vreemd dat een hogere F-waarde een kleiner diafragma aanduidt. Als je echter begrijpt waar deze waarden vandaan komen, is het vrij logisch. De F-waarde (N) is namelijk gedefinieerd als de brandpuntsafstand (f) gedeeld door de diameter (D) van de opening van het diafragma:

• N=f/D

Hieruit volgt dat de diameter van de opening in het diafragma evenredig is met 1/N: een hogere F-waarde leidt dan tot een kleinere opening van het diafragma. We noteren de F-waarden als f/N, zodat duidelijk is dat het om een breuk gaat.

Een voorbeeld

Als een lens een brandpuntsafstand van 50mm heeft (f=50mm) en de opening van het diafragma is 25mm (D=25mm), dan is de F-waarde 2 (N=2). Dit wordt uitgedrukt als f/2. Is bij dezelfde brandpuntsafstand de opening van het diafragma nog maar 12.5mm, dan is de F-waarde 4 en noteren we dit als f/4. Je ziet dus dat we bij een kleiner diafragma een grotere F-waarde hebben.

Hele, halve en 1/3 stops

Uit de F-waarden volgt de volgende schaal die de (hele) stappen aangeeft waarmee we het diafragma kunnen instellen:


Nu lijkt dit op het eerste gezicht een willekeurig rijtje van getallen, maar er zit logica achter. Als je goed kijkt, zie je dat de waarden om en om verdubbelen. Dit komt doordat elke waarde gelijk is aan de voorgaande waarde vermenigvuldigd met √2. Je kunt het rijtje dus onthouden door alleen de eerste twee getallen (1.0 en 1.4) te onthouden, omdat je weet dat de getallen die daarna komen het dubbele hiervan zijn (2.0 en 2.8). De F-waarden die daarna komen zijn dan weer het dubbele daarvan, etc.

Naast hele F-stops, zijn er ook camera's die werken met 1/2 of 1/3 stops, waarbij 1/3 stops het meest voorkomt. Het principe blijft hetzelfde, je kunt hiermee alleen je diafragma nauwkeuriger instellen. Bij 1/3 stops vindt men de volgende F-schaal, waarbij de hele stops vetgedrukt zijn weergegeven:

Lichtsterkte van objectieven

F-waarden en lichtsterkte

Wanneer je een objectief aanschaft, dan staat er naast de brandpuntsafstand van het objectief ook altijd één F-waarde aangegeven. Bij zoomlenzen staat er vaak een bereik van F-waarden aangegeven. De F-waarde die er op het objectief staat, geeft altijd het maximale diafragma aan. Het maximale diafragma bepaalt hoeveel licht er maximaal door het objectief kan. Hier wordt ook wel naar verwezen met de lichtsterkte van het objectief.

Drie voorbeelden

• Lens met vast brandpunt: Op het objectief staat 50mm f/1.4. Dit houdt in dat de kleinst instelbare F-waarde f/1.4 is.
• Zoomlens: Op het objectief staat 18-200mm f/3.5-5.6. Dit houdt in dat bij 18mm de kleinste F-waarde f/3.5 is, maar bij 200mm is de kleinste F-waarde nog maar f/5.6.
• Zoomlens met vast maximaal diafragma: Op het objectief staat 70-200mm f/2.8. Dit houdt in dat over het gehele zoombereik de kleinst instelbare F-waarde altijd f/2.8 zal zijn.

Kosten van lichtsterke objectieven

De kleinst instelbare F-waarde van een objectief bepaalt dus hoe lichtsterk het objectief is. Hoe kleiner deze waarde, hoe groter het maximaal geopende diafragma en hoe lichtsterker het objectief. Lichtsterke objectieven zullen altijd duurder zijn dan objectieven met een kleiner maximaal diafragma. Dit komt doordat voor een groter diafragma ook grotere lenzen nodig zijn, wat de productiekosten opschroeft. Daarnaast is het bij deze grote lenzen technisch lastiger om beeldvervorming en dergelijke tegen te gaan, wat ook weer voor extra kosten zorgt. De duurste objectieven zijn bijna altijd zoomlenzen met een vast maximaal diafragma.

Scherptediepte

Met de grootte van het diafragma kunnen we dus bepalen hoeveel licht er op de sensor van de camera valt. Wat we hier bovendien mee beïnvloeden is de scherptediepte in de foto. De scherptediepte is de afstand waarbinnen we een scherp beeld hebben op de foto. Hier kan als volgt invloed op worden uitgeoefend:

• Met een kleine F-waarde (diafragma ver open) krijg je een kleine scherptediepte. Zie Afbeelding 2.
• Met een grote F-waarde (diafragma weinig open) krijg je een grote scherptediepte. Zie Afbeelding 3.

Een grote scherptediepte is ideaal voor groepsfoto's of voor landschapsfoto's. Je wilt dan namelijk dat alles mooi scherp op de foto staat. Aan de andere kant stelt een kleine scherptediepte je in staat foto's te maken, waarbij het onderwerp meer nadruk krijgt, omdat de achtergrond onscherp is. Dit is ideaal voor bijvoorbeeld portret- of macrofotografie. Men verwijst wel eens naar de kwaliteit van deze onscherpte in de achtergrond met de term bokeh.

Let wel op dat het bij een kleine scherptediepte nog belangrijker is om op het juiste punt scherp te stellen dan gewoonlijk. Bij zeer lage F-waarden kan het namelijk zo zijn dat je maar een paar millimeter scherp op de foto krijgt.

Diafragmavoorkeuze

Wanneer je aan het experimenteren bent met het fotograferen bij verschillende F-waarden, is het handig als je je niet tegelijkertijd druk hoeft te maken om de andere belichtingsinstellingen (sluitertijd en ISO). Daarom zit er op veel camera's een diafragmavoorkeuze-modus. Dit is een semi-automatische stand van de camera (net als de sluitertijdvoorkeuze), waarin je zelf het diafragma instelt, maar waarbij de camera de sluitertijd en ISO-waarde kiest. Ideaal dus als je je hier geen zorgen over wilt maken. Wil je namelijk een onscherpe achtergrond voor je onderwerp, dan stel je een lage F-waarde in en de camera doet de rest. Het grote voordeel ten opzichte van de volledig manuele stand is dat het veel minder tijd kost om je camera juist in te stellen. Hierdoor heb je meer tijd over om bijvoorbeeld de compositie goed te krijgen. Diafragmavoorkeuze is dan ook een cameramodus die ook door professionele fotografen veel wordt gebruikt.

Je vindt de diafragmavoorkeuze als de Av modus op Canon camera's (Afbeelding 4) of als de A modus op Nikon- en Sonycamera's. Voor meer informatie over deze modus kun je altijd in de gebruiksaanwijzing van je camera kijken.

Samengevat

Met het diafragma bepaal je dus hoeveel licht er op de sensor van je camera valt. Je kunt dit instellen door de F-waarde te veranderen, waarbij een hogere F-waarde een kleinere diafragma-opening aanduidt. Buiten het feit dat je hiermee de hoeveelheid licht bepaalt, beïnvloed je bovendien de scherptediepte in je foto. Een lage F-waarde komt hierbij overeen met een kleine scherptediepte, een hoge F-waarde met een grote scherptediepte. De diafragmavoorkeuze op je camera stelt je in staat om eenvoudig je diafragma in te stellen, zonder je zorgen te hoeven maken over de andere belichtingsinstellingen.