Alles wat je moet weten over diafragma's

Het diafragma van een objectief is simpel gezegd de opening waardoor het licht de camera binnenvalt. Hoe groter de opening, hoe meer licht de camerasensor kan bereiken, wat op zijn beurt van invloed is op de belichting van de foto.

Net zoals de pupil van een menselijk oog samentrekt bij fel licht en wijder wordt bij weinig licht, moet het diafragma kleiner of groter worden gemaakt voor de juiste belichting in verschillende lichtomstandigheden, zodat je een duidelijke foto krijgt die niet te donker of te vervaagd is. Dit kleiner en groter maken gebeurt via verschillende diafragmalamellen in het objectief die synchroon bewegen om de grootte van het diafragma aan te passen, tot het maximum waartoe het objectief mechanisch gezien in staat is (het getal in de naam van het objectief).

De diafragmalamellen spelen een rol bij de bokeh, de esthetische kwaliteit van de onscherpe gebieden in een foto. Het aantal lamellen kan aanzienlijk van invloed zijn op hoe vloeiend of zacht de bokeh eruitziet. Objectieven met meer lamellen geven over het algemeen een rondere, aantrekkelijkere bokeh. Je vindt het aantal lamellen in de specificaties van het objectief (bijvoorbeeld op de productpagina op de Canon-site).

• Groot diafragma versus klein diafragma
• De balans tussen diafragma en andere camera-instellingen: de belichtingsdriehoek
• Objectieven met een vast diafragma versus objectieven met een variabel diafragma
• Diafragma en scherpte
• Wat zijn f-stops en t-stops?

Het diafragma wordt uitgedrukt in f-stops. Verwarrend genoeg is het f-getal niet de werkelijke grootte van het diafragma, maar er bestaat wel een omgekeerde relatie tussen de twee:

          diafragma-diameter = brandpuntsafstand (f) gedeeld door f-getal

Dit is de reden dat f-stops worden geschreven met een schuine streep, zoals f/1.4 en f/16: het zijn feitelijk breuken. Het verklaart ook waarom een lager f-getal een groter diafragma betekent: het f-getal is de noemer van de breuk, en 1/4 is groter dan 1/16.

Bij elke stap op de standaard f-stopschaal halveert de hoeveelheid licht die de sensor bereikt. f/4 laat dus half zo veel licht door als f/2.8, f/5.6 half zo veel als f/4, enzovoort. Elk van deze stappen, waarbij afhankelijk van de rekenrichting de hoeveelheid licht telkens wordt gehalveerd of verdubbeld, noemen we een stop licht. Dit is de reden waarom de f-stopschaal cijfers als f/2.8 en f/5.6 bevat in plaats van hele getallen. Die zouden namelijk niet overeenkomen met een volledige stop licht.

Met een groot diafragma bedoelen we een laag f-getal en hebben we het over een opening die een stroom van licht doorlaat om de camerasensor te bereiken. Vergelijk het met het opendoen van de gordijnen in je woonkamer om zoveel mogelijk licht binnen te laten. Dit betekent dat grote diafragma's van bijvoorbeeld f/1.4 perfect zijn om te fotograferen bij weinig licht. Hierover later meer.

Omgekeerd beperkt een klein diafragma, dus een hoger f-getal zoals f/22, het licht dat op de sensor valt, alsof je door een nauwe opening tussen de gordijnen naar buiten kijkt. Deze instelling is ideaal als het heel zonnig is of wanneer je scène veel licht bevat. Zo voorkom je overbelichting en foto's die er vervaagd uitzien.

Het diafragma speelt ook een belangrijke rol bij het bepalen van de scherptediepte in je foto's, dus hoeveel van je foto scherp is. Een groter diafragma, zoals f/1.8, zorgt voor een geringe scherptediepte waarbij het onderwerp opvalt tegen een prachtig vervaagde achtergrond. Dit is ideaal voor portret- of macrofotografie. Bij een kleiner diafragma zoals f/16 wordt een groter deel van de scène scherp in beeld gebracht, wat ideaal is voor landschaps- en architectuurfotografie waarbij je zowel de voor- als achtergrond scherp wilt hebben.

Het diafragma is een van de drie zijden van de belichtingsdriehoek, naast sluitertijd en ISO. De interactie tussen deze drie elementen bepaalt de belichting van een foto.

• Het diafragma bepaalt hoeveel licht er door het objectief naar binnen komt.
• De sluitertijd geeft aan hoelang de sensor wordt blootgesteld aan het licht. Met een korte sluitertijd bevries je beweging, terwijl je met een lange sluitertijd vervaging kunt introduceren als het onderwerp (of de camera) beweegt wanneer de sluiter open is. Als je een groot diafragma gebruikt (laag f-getal), dan wordt er meer licht doorgelaten, wat betekent dat je met een korte sluitertijd de juiste belichting krijgt.
• ISO geeft de lichtgevoeligheid van de camerasensor aan. Bij een lage ISO krijg je een scherper beeld, terwijl bij een hoge ISO ruis kan worden geïntroduceerd. Een hoge ISO kan echter nodig zijn om te fotograferen bij weinig licht, omdat je vanwege het risico op vervaging simpelweg geen heel lange sluitertijd kunt gebruiken.

Om de belichtingsdriehoek goed te gebruiken, moet je de balans vinden tussen de drie elementen en je tegelijkertijd bewust zijn van wat er gebeurt als je een van de waarden aanpast. Hier geven we enkele voorbeelden.

Bij portretfotografie moet het onderwerp vaak opvallen tegen een zachte, vervaagde achtergrond. Hiervoor gebruik je een groter diafragma (lager f-getal), zoals f/1.8 of f/2.8, om een geringe scherptediepte te creëren. Zo valt er meer licht op de sensor, wat betekent dat je een kortere sluitertijd kunt gebruiken om het moment te bevriezen. Ook kun je de ISO laag houden voor een helder beeld.

Bij landschapsfotografie wil je meestal juist alles van de voorgrond tot aan de horizon scherp hebben. Hiervoor heb je een klein diafragma (groot f-getal) nodig, zoals f/16 of f/22, waarbij je een grotere scherptediepte krijgt. Alleen laat deze instelling minder licht binnen. Ter compensatie moet je mogelijk een langere sluitertijd of een hogere ISO kiezen. Bij een langere sluitertijd kan bewegingsonscherpte echter zorgen voor vervaging en bij een hogere ISO kan er ruis optreden.

Om actie vast te leggen, zoals een raceauto of een dartelend huisdier, heb je een korte sluitertijd nodig om de beweging te bevriezen. Dit betekent dat er minder licht op de sensor valt, dus moet je dit compenseren met een groter diafragma of een hogere ISO, of allebei.

En hoe zit het met fotograferen bij weinig licht, zoals een diner bij kaarslicht of een stadsgezicht bij schemering? Een groot diafragma (laag f-getal) laat zoveel licht als mogelijk binnen, maar vermindert ook de scherptediepte. Om de scherpte in de scène op orde te krijgen, moet je in plaats daarvan wellicht een langere sluitertijd gebruiken, wat kan leiden tot vervaging. Een hogere ISO zorgt juist weer voor extra ruis.

De schoonheid van de belichtingsdriehoek zit in de flexibiliteit die deze biedt. Elke situatie vraagt om een andere aanpak. Het draait om het vinden van de juiste balans voor je onderwerp, scène of verhaal. Bekijk ook eens deze handige tabel voor meer informatie over de samenhang tussen de verschillende instellingen.

Je kunt dit natuurlijk deels automatiseren door je camera in te stellen op de modus Diafragmavoorkeuze (Av) en het f-getal te kiezen. De camera kiest vervolgens de juiste sluitertijd voor deze instellingen. Je kunt ook Auto ISO selecteren of de ISO zelf instellen. In de modus Handmatig (M) kun je elke combinatie van diafragma, sluitertijd en ISO-waarde instellen.

Deze termen zijn van toepassing op verschillende zoomobjectieven, om precies te zijn objectieven met variabele brandpuntsafstanden. Objectieven met een vast diafragma, ook wel een constant diafragma genoemd, behouden dezelfde maximale diafragmagrootte in het hele zoombereik. Zo maakt het met het Canon RF 24-70mm F2.8L IS USM-objectief bijvoorbeeld niet uit of je 24mm-groothoekopnamen maakt of inzoomt op 70 mm, het diafragma opent gewoon op f/2.8. Deze consistentie is een voordeel wanneer je fotografeert bij veranderende lichtomstandigheden of wanneer je een bepaalde scherptediepte wilt behouden bij verschillende brandpuntsafstanden. Het komt vooral heel erg van pas bij sport- en wildlifefotografie, waar de lichtomstandigheden snel kunnen veranderen en het cruciaal is om korte sluitertijden te kunnen gebruiken bij alle brandpuntsafstanden. De Canon RF 28-70mm F2L USM is een ander objectief met een vast diafragma. Dit objectief wordt vooral gebruikt vanwege het snelle f/2-diafragma in het gehele zoombereik, wat het een krachtpatser maakt voor fotografie bij weinig licht die een prachtige bokeh levert.

Objectieven met een variabel diafragma bieden verschillende maximale diafragma's tijdens het zoomen. Zo is bij de maximale groothoek (24 mm) van het Canon RF 24-105mm F4-7.1 IS STM-objectief het grootste diafragma f/4. Maar wanneer je inzoomt tot 105 mm, is het grootste diafragma dat je kunt krijgen f/7.1. Dit betekent dat je mogelijk je belichtingsinstellingen moet aanpassen tijdens het zoomen, maar objectieven met een variabel diafragma zijn vaak wel compacter en betaalbaarder. Dit maakt ze een aantrekkelijke optie voor reisfotografie of voor mensen met een beperkt budget. Een ander objectief met variabel diafragma dat het vermelden waard is, is de Canon RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM. Dit objectief biedt een extreem groot, en daardoor zeel veelzijdig, zoombereik en beeldstabilisatie, wat het een solide allrounder maakt en een favoriet onder reis- en straatfotografen.

De keuze tussen objectieven met een vast en een variabel diafragma hangt uiteindelijk af van wat je precies nodig hebt en je stijl. Als consistente belichting en scherptediepte in een zoombereik belangrijk zijn, dan kun je het beste kiezen voor een objectief met een vast diafragma. Maar als draagbaarheid en budget prioriteit hebben, dan is een objectief met een variabel diafragma een prima keuze.

De diafragma-instelling is ook van invloed op algehele beeldscherpte. Bij extreem grote diafragma's (zoals f/1 of f/1.8) kan de algehele scherpte iets afnemen vanwege objectiefafwijkingen. Dit zijn fysieke onvolkomenheden die onvermijdbaar zijn vanwege fysische en materiaaltechnische beperkingen. Deze verschillen per objectief, zelfs bij objectieven van hetzelfde model die in theorie identiek zouden moeten zijn. Dit is een van de redenen waarom camera's de afwijkingen niet helemaal kunnen voorkomen, ondanks de vele objectiefcorrecties die op de camera worden uitgevoerd.

Bij zeer kleine diafragma's (zoals f/22) kan diffractie optreden, wat de scherpte ook kan verminderen. Je kunt het binnenvallende licht zien als een stoet marcherende soldaten die elkaar verdringen en tegen de muur duwen om door een nauwe opening te lopen. Het gevolg is dat ze niet zo perfect geformeerd zijn als wanneer ze wel genoeg ruimte zouden hebben. Ook dit is een onvermijdbaar natuurkundig verschijnsel, maar veel camera's beperken de effecten hiervan met de functie Diffraction Correction van Canon.

Deze effecten zijn mogelijk niet heel zichtbaar in elke foto en zijn meestal minder aanwezig in het midden van het beeld dan in de hoeken. Elk objectief heeft wel een 'sweet spot', de diafragma-instelling waarbij het de scherpste resultaten levert.

Je kunt dit bepalen door een aantal testfoto's te maken, maar de vuistregel is meestal dat het optimale diafragma 2 stops kleiner is dan het maximale diafragma van het objectief. Zo krijg je bij een f/2-objectief bijvoorbeeld de scherpste resultaten in het hele beeld met een diafragma van ongeveer f/4. Bij een f/2.8-objectief kun je f/5.6 proberen. Voor objectieven met een variabel diafragma ligt de perfecte waarde ergens in het midden van het diafragmabereik.

De term f-stop staat voor focal-stop, en vertelt je de fysieke grootte van het diafragma ten opzichte van de brandpuntsafstand van het objectief. Terwijl het licht door het objectief beweegt, kan een deel ervan worden geabsorbeerd, afgebogen of weerspiegeld door de optische elementen in het objectief voordat het de camerasensor bereikt. Hier komt een andere berekening van pas: t-stops, of transmission-stops, staan voor de werkelijke hoeveelheid licht die door het objectief gaat en de camerasensor bereikt.

Dit onderscheid is belangrijk, want niet alle objectieven laten licht even efficiënt door. Zo kunnen twee objectieven allebei een diafragma van f/2.8 hebben, maar door verschillen in het objectiefontwerp en de coating laat het ene objectief mogelijk meer licht door dan het andere. Met de waarde voor de t-stop kun je in theorie de belichting nauwkeuriger berekenen. Dit kan de consistentie ten goede komen, vooral als je verschillende objectieven gebruikt of werkt in een gecontroleerde omgeving, zoals op een filmset.

In de praktijk gebruiken fotografen echter standaard de f-stops als waarde voor het diafragma. Dit zijn ook de waarden die worden weergegeven op de foto-objectieven. Je kunt hiermee heel eenvoudig de belichting en scherptediepte regelen, en de meeste moderne camera's compenseren automatisch de kleine verschillen in lichttransmissie tussen verschillende objectieven. De waarde voor de t-stop wordt meestal niet gegeven of is zelfs niet eens beschikbaar.

T-stops worden meestal wel gebruikt bij professionele cinematografie en videoproducties, waar een consistente belichting van cruciaal belang is, vooral als er verschillende objectieven of camera's worden gebruikt. In de praktijk garandeert het werken met t-stops dat elk gebruikt objectief dezelfde belichting biedt bij een bepaalde instelling, wat zorgt voor consistente beelden.

Met deze kennis over diafragma's en hoe ze worden gebruikt in fotografie ben je een stap dichterbij om met je objectief de wereld vast te leggen zoals jij deze ziet.