Heb je wel eens een foto gemaakt waarvan je wist dat het een topper zou worden, maar teleurgesteld was omdat hij zacht was? Hoe kan dat? Je zorgde ervoor dat je een sluitertijd koos die snel genoeg was, en de camera stond op een statief, maar toch was het beeld niet kritisch scherp. De kans is groot dat je foto’s last hebben van lensdiffractie.
Ga naar een willekeurige fotografieblog of YouTube-kanaal, en je zult te horen krijgen dat je voor scherpere beelden en meer van je scène in focus, je lens moet stoppen en kleinere diafragma’s moet gebruiken. Dat is waar, tot op zekere hoogte. Wat je niet te horen krijgt, is dat het te ver terugschroeven van een lens een nadelig effect kan hebben op je beelden. Als je je lens te ver terugschroeft, begin je de invloed van lensdiffractie te zien.
Wat is lensdiffractie?
Lens met het diafragma wijd open
Lens met de diafragmalamellen ingesteld op f/8
Objectief met diafragmalamellen ingesteld op f/22
We zouden uren kunnen discussiëren over de fysica van optica en licht, of we kunnen de diffractie van lenzen vereenvoudigen en het hebben over de gevolgen voor ontwerpers. We gaan voor het laatste. Licht beweegt meestal in een rechte lijn. Maar wanneer licht een voorwerp raakt of door een voorwerp of kleine opening gaat, buigt het licht. Wanneer het licht buigt, kunnen individuele lichtgolven met elkaar interfereren. Dit is in een notendop diffractie.
Dus, hoe of waarom beïnvloedt dit de cameralenzen die we gebruiken, en waarom kan het onze beelden verpesten? Wanneer je een lens gebruikt met de diafragmabladen wijd open, heeft het licht dat door je lens naar de camerasensor reist (afgezien van het glas zelf) weinig hindernissen. Deze obstakelvrije doorgang naar de sensor betekent dat het licht in een rechte lijn naar de sensor reist en niet veel buigt of uitwaaiert.
Wanneer je echter de diafragmalamellen sluit en het licht door een kleinere opening dwingt, begint het licht te buigen. Hoe meer het licht buigt, hoe meer het zich verspreidt. Hoe meer het licht zich verspreidt, en de lichtgolven met elkaar interfereren, hoe zachter je beelden worden.
Door lensdiffractie verlies je details en scherpte in je beelden. De hoeveelheid zachtheid of gebrek aan scherpte die je ziet is niet overdreven uitgesproken. Toch kun je zien dat het beeld wat kracht mist.
Maar wacht, er is meer!
Sommige moderne lenzen zijn scherp over het hele frame vanaf hun grootste diafragma. Dit geldt echter niet voor elke lens. In feite bereiken de meeste lenzen pas bij f/5.6 tot f/11 een kritische scherpte. Dit maakt het natuurlijk zo dat er geen pasklare oplossing is voor het omgaan met lensdiffractie.
Er is nog veel meer om rekening mee te houden als het gaat om diffractie. Niet alleen verschilt elke lens wat betreft de kwaliteit van het gebruikte glas, maar ook speelt elk verschillend type sensor (Micro Four Thirds, APS-C, full-frame en middenformaat) een rol.
Bij kleinere sensoren, zoals Micro Four Thirds, kan diffractie een probleem worden bij diafragma’s vanaf f/7.1. Middenformaat camera’s kunnen echter al bij f/16 tot f/18 fotograferen voordat de diffractie begint. Dit komt deels door Airy Discs.
Wat is een luchtige schijf?
Een Airy Disc is een projectie van de lens op de sensor. De Airy Disc verandert van grootte als je het diafragma verandert. Zodra een Airy Disc groter is dan de individuele pixels op je sensor, begin je de effecten van diffractie te zien. De Airy Disc projecties blijven in het hele diafragmabereik even groot, of de lens nu wordt gebruikt op een crop sensor of een full-frame sensor.
De natuurkunde schrijft voor dat Airy Discs meer oppervlakte en pixels beslaan op een kleinere APS-C sensor dan op een grotere full-frame sensor. Evenzo zal meer van een volformaatsensor worden bedekt dan van een middenformaatsensor. Daarom heeft diffractie een verschillend effect op Micro Four Thirds, APS-C, full-frame en middenformaat sensoren.
Omgaan met lens diffractie
Dus, wat kun je als fotograaf doen om met lensdiffractie om te gaan? Het beste wat je kunt doen is elk van de lenzen die je bezit testen om te zien waar hun f-stop sweet spot is. Toch zijn lenzen meestal het scherpst als ze twee tot drie stops lager dan hun grootste opening worden gebruikt.
Diafragma’s van f/5.6 tot f/11 zijn meestal prima op full-frame camera’s. Op middenformaatcamera’s kunt u veilig tot f/16 fotograferen. Op APS-C is f/5.6 tot f/10 meestal OK, en op Micro Four Thirds zou ik meestal niet verder gaan dan f/8.
Als je in het veld bent en meer scherptediepte nodig hebt, overweeg dan focus stacking voordat je het diafragma verkleint. Met focus stacking krijg je een grote scherptediepte van voor tot achter zonder verlies van scherpte. Als je voorbij de aanbevolen diafragma’s fotografeert, kun je natuurlijk altijd een beetje scherpte toevoegen tijdens het bewerken.
Als je lange opnamen moet maken, kun je in plaats van je lens af te sluiten tot het niveau van diffractie, overwegen om een paar goede ND-filters te kopen. Er zijn manieren om je opname te maken zonder aan kwaliteit in te boeten. Lensdiffractie kan lastig zijn, maar dat hoeft niet ten koste te gaan van je opnamen. Leer de grenzen van je lenzen en de camera’s waarmee ze zijn gecombineerd, en je zult je beste foto’s ooit maken.