Home-theater-designers
Veel dingen dragen bij aan de esthetische kwaliteit van een afbeelding. Een ding in het bijzonder is de scherptediepte. Ervaren fotografen weten hoe ze dit aspect moeten manipuleren om de look te krijgen waar ze voor gaan.
Maar er is veel verkeerde informatie over wat scherptediepte is en wat het veroorzaakt.
In dit artikel wordt alles uitgelegd wat u moet weten over de fysica van scherptediepte.
Wat is scherptediepte?
Scherptediepte verwijst naar de focuszone binnen een afbeelding. Dit is het gebied van het beeld dat een acceptabel scherpteniveau heeft. De gebieden voor en achter dit gebied worden onscherp of wazig weergegeven.
Een ondiepe scherptediepte verwijst naar wanneer dit focusgebied erg dun is, terwijl een diepere scherptediepte het grootste deel van het beeld in focus kan hebben.
Een kleine scherptediepte, zoals weergegeven in de afbeelding van twee bloemen op de pianotoetsen, heeft een kleine strook van de foto in focus, terwijl de rest van de afbeelding onscherp is. Hoe verder van het focusgebied, hoe waziger of onscherper het beeld wordt.
Daarentegen heeft een diepere scherptediepte, zoals weergegeven in het onderstaande landschap, min of meer elk deel van het beeld in focus.
De wetenschap van scherptediepte
De fysica achter waarom camera's de scherptediepte produceren, is relatief gecompliceerd. Het kan worden verklaard met behulp van het concept van cirkels van verwarring.
In de optica is een cirkel van verwarring de plek die wordt gevormd wanneer het licht niet perfect is gefocust.
Afbeelding tegoed: Goliardico / Wikimedia Commons
In een camera komt licht een lens binnen die het licht op de camerasensor focust. Denk terug aan het feit dat je een kind was en een vergrootglas gebruikte om licht op papier te concentreren, waardoor het vlam vat.
hoe maak je nog een Instagram-account aan
In de bovenstaande afbeelding toont het middelste diagram een perfect gefocuste lichtkegel, wat resulteert in een zeer kleine cirkel. Dit is waar de twee buitenste lichtstralen samenkomen en dat betekent dat dat licht wordt gefocust - net als bij het vergrootglas.
De diagrammen hierboven en hieronder tonen licht dat onvolmaakt is gefocust, wat resulteert in grotere cirkels van verwarring, die wazig zouden lijken.
Gerelateerd: Fotografievoorwaarden die alle fotografen moeten kennen
Het doel is om de lens het licht op de sensor te laten focussen in cirkels die kleiner zijn dan de pixelgrootte, omdat dit het scherpste deel van het beeld zou zijn. Maar camera's kunnen maar op één punt scherpstellen. Alles voor of achter dat punt zal grotere cirkels van verwarring veroorzaken en die delen van het beeld onscherp maken.
De scherptediepte is dus het gebied waar de lichtstralen cirkels op de sensor produceren die kleiner zijn dan de pixels.
Wat veroorzaakt scherptediepte?
De scherptediepte wordt bepaald door vier dingen: de diameter van het diafragma, de afstand tot het onderwerp, de brandpuntsafstand en de grootte van de pixels.
Pixelgrootte
Aangezien iets scherp is in een afbeelding als het gefocusseerde licht een cirkel kleiner maakt dan de pixelgrootte, betekent dit dat grotere pixels betekenen dat er meer in focus is. Dus een grotere pixelgrootte vergroot de scherptediepte en vice versa.
Opening
Zoals hierboven uitgelegd, is het diafragma, of F-stop, de breedte van de lens die licht doorlaat naar de sensor.
Het diafragma van een lens kan breder of smaller worden gemaakt om meer of minder licht door te laten. Naarmate het diafragma kleiner wordt (hoger F-stopgetal), zal meer van het beeld scherp zijn. Met andere woorden, een kleiner diafragma resulteert in een diepere scherptediepte en vice versa.
Dit is weergegeven in de volgende twee afbeeldingen. Bij f1.4 (een zeer groot diafragma, boven) is heel weinig van het beeld scherp:
Afbeelding tegoed: Alex1ruff/ Wikimedia Commons
Ondertussen is bij f22 (een zeer gesloten diafragma, onderaan) een groot deel van het beeld scherpgesteld:
Afbeelding tegoed: Alex1ruff/ Wikimedia Commons
Dit komt doordat er bij grotere diafragma's meer licht in de lens valt. Per definitie zal minder van dat licht in lijn zijn met de lens. Het licht moet meer buigen om de sensor te raken, en daarom zullen veel van de lichtstralen elkaar voor of na de sensor ontmoeten, wat betekent dat het wazig is.
Afstand tot de lens
Hoe dichter je bij je onderwerp bent, hoe kleiner de scherptediepte. Hoe verder weg, hoe dieper de scherptediepte. Op een gegeven moment zal alles voorbij een bepaald punt scherp zijn - dit staat bekend als hyperfocale afstand.
Dit gebeurt op dezelfde manier als bij diafragma. Hoe dichter u bij een onderwerp bent, hoe meer de lichtstralen de lens binnenkomen. Zoals hierboven, betekent dit dat het licht meer moet buigen voordat ze elkaar ontmoeten, wat betekent dat de scherptediepte smaller zal zijn.
Brandpuntsafstand
Brandpuntsafstand is de afstand tussen het achterste knooppunt (een complex deel van de lens dat licht breekt) en de beeldsensor. De brandpuntsafstand is belangrijk omdat dit de lengte is die nodig is om lichtstralen in een focuspunt te buigen. Hoe korter de brandpuntsafstand, hoe scherper de lichtstralen worden afgebogen. Dit betekent dat de onscherpe delen dichter bij het beeldvlak (de sensor) liggen en minder onscherp.
Kortere brandpuntsafstanden hebben een grotere scherptediepte en langere brandpuntsafstanden hebben een kleinere scherptediepte. Dus als je een 50 mm-lens en een 600 mm-lens beide op dezelfde afstand van het onderwerp hebt, zal de 600 mm-lens een kleinere scherptediepte hebben.
Smartphones en computerfotografie
Hoewel smartphones zeer wijd open openingen hebben, hebben ze moeite om dezelfde scherptediepte te creëren die DSLR's met geweldige lenzen bereiken. Maar omdat ze zo'n kleine brandpuntsafstand hebben, hebben ze een heel grote scherptediepte, wat betekent dat een groot deel van het beeld scherp is.
Lees meer: Essentiële apps voor fotografen op Android en iOS
Voer computationele fotografie in. Software heeft het punt bereikt dat het de scherptediepte kan simuleren door het beeld te verwerken.
In tegenstelling tot traditionele fotografie creëert computationele fotografie een dieptekaart van het beeld die probeert te bepalen waar alle objecten in de scène zich bevinden. Vervolgens gebruikt het geavanceerde algoritmen om overtuigende wazige achtergronden te creëren --- wat moeilijker is dan het klinkt!
Waarop te focussen?
Uiteindelijk is de optica die ervoor zorgt dat de scherptediepte bestaat een relatief ingewikkeld onderwerp. Hopelijk heeft dit artikel je geholpen te begrijpen wat scherptediepte is, hoe het wordt veroorzaakt en hoe je het kunt manipuleren.
Deel Deel Tweeten E-mail Wat is de F-Stop en waarom is het belangrijk in fotografie?Als u weet wanneer u de f-stop-instelling op uw camera moet verhogen of verlagen, kunt u onmiskenbaar betere foto's maken.
Lees volgende Gerelateerde onderwerpen- Technologie uitgelegd
- Fotografietips
- DSLR
Jake Harfield is een freelance schrijver gevestigd in Perth, Australië. Als hij niet aan het schrijven is, is hij meestal in de bush om de plaatselijke fauna te fotograferen. Je kunt hem bezoeken op www.jakeharfield.com
Meer van Jake HarfieldAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren