Scherptediepte, hoe werkt het

Scherptediepte wordt in de fotografie veel gebruikt om een gedeelte in een foto veel of weinig scherpte op de voor of achtergrond te geven. Het wordt ook wel Dept of Field (DOF) genoemd. Als we het over veel scherptediepte hebben, dan is alles op de voor-en achtergrond min of meer scherp. Spreken we van een kleine scherptediepte dan zie vooral op de achtergrond onscherpte. Het onderwerp in je foto zal scherp zijn waardoor het net lijkt alsof het los van de achtergrond komt. Als je scherptediepte goed toepast dan kan dat je foto extra aansprekend maken. Vaak wordt scherptediepte gekoppeld aan een het diafragma en dat klopt ook wel maar het  is niet het enige.  En er zijn nogal wat technische termen mbt scherptediepte waarmee de "ervaren fotograaf" graag indruk maakt. In dit artikel leg ik globaal uit hoe het zit met scherptediepte en je  leert meteen een paar van die termen.

Hoe krijg je scherptediepte

Bij portretfoto’s zie je meestal een vage achtergrond. Het model is scherp waardoor alle aandacht daar naartoe gaat. Het deel waarop je scherpstelt (focust) wordt volledig scherp weergegeven (lees hier meer over focus). Op de achtergrond en voorgrond ontstaat onscherpte en vanaf een bepaald punt het gebied wat als onscherp wordt ervaren. Dit punt ligt op ongeveer 1/3 in de compositie tot ongeveer 2/3 na het punt waarop je hebt scherp gesteld.

Vaak lees je dat scherptediepte een kwestie is van spelen met je diafragma. Uitgangspunt is dan dat een grote diafragma opening een vage achtergrond geeft en een kleine diafragma opening veel scherptediepte (scherpe achtergrond). Maar als je dat alleen zou toepast kan het zomaar zijn dat het resultaat een flink tegenvalt, vooral als je een  vage achtergrond verwacht.

Scherptediepte, en dan vooral die vage achtergrond, is namelijk van meer factoren afhankelijk dan alleen het diafragma. Ook het formaat van de sensor, het soort objectief, brandpuntafstand, afstand (tussen fotograaf en onderwerp en onderwerp tot de achtergrond) is een  belangrijke factor.

De eerste die ik beschrijf is de sensor. Als stelregel geldt dat hoe groter de sensor in de camera is hoe kleiner het scherptegebied in je foto is. Dit is een gegeven waar je verder geen invloed om kunt uitoefenen en ik ga hier in dit artikel ook niet verder op in.

Brandpuntsafstand

Een andere belangrijke factor is de brandpuntsafstand. Deze kun je beïnvloeden (als je tenmiste een objectief hebt waarmee je kunt inzoomen) en is dus variabel. Brandpuntsafstand noemen we ook wel korte of lange brandpuntsafstand en wordt uitgedrukt in mm. Een groothoekobjectief is 18mm (kort brandpunt) en een teleobjectief 200mm (lang brandpunt). En omdat brandpuntsafstand de scherptediepte invloed heeft op scherptegebied is de algemene regel: hoe lager het aantal mm hoe groter de scherptegebied. Een 18mm objectief geeft dus een grotere scherptegebied en een 200mm objectief weinig scherptegebied. Ga maar 's met een groothoek (bijvoorbeeld 18mm) dicht bij een onderwerp staan en kijk dan hoe de scherpte is en verander het brandpunt dan van 18mm naar bij 50mm en verder). Dit geldt natuurlijk voor objectieven met een variabel brandpunt want bij die met een vast brandpunt (waar je dus niet mee kan zoomen ook wel primelens ) kan dat weer anders zijn.

Zonder teveel in de techniek te duiken is het wel goed om te weten dat er feitelijk geen verschil is in scherptediepte met betrekking tot de brandpuntsafstand. Bij een teleobjectief is alleen de beeldhoek kleiner. Je zoomt in feite in op de onscherpte die waardoor je die meer ziet. Bij groothoek valt de onscherpe achtergrond dus veel minder op. 

Afstand tussen fotograaf en onderwerp

De factor afstand is ook medebepalend voor de scherptediepte. Bij landschapsfotografie zal je meestal ‘in de verte’ fotograferen zonder een specifiek scherpstelpunt. Alles zal dan scherp zijn. Bij landschapsfotografie zal je ook sneller met een groothoekobjectief (18mm) fotograferen en ook dan zal alles in het 'oneindige' scherp zijn. Hoe dichterbij het scherpstelpunt op het onderwerp zit hoe kleiner het scherptegebied is. Dus fotografeer je een object waarop je flink inzoomt dan zal je al gauw een vage achtergrond hebben.

Afstand tussen onderwerp en achtergrond

Dit speelt ook mee bij de bepaling van de scherptediepte. Stel dat je in de verte een boom fotografeert in een landschap met ver daarachter bergen. Met een teleobjectief bij een brandpuntsafstand van 200mm kun je de boom wel dichterbij halen maar de beeldhoek is zeer gering en blijft er weinig zicht over van wat er zich op de achtergrond bevindt.

Het diafragma

Diafragma is de meest bekende factor om de scherptediepte mee te bepalen en wordt vaak als de belangrijkste beschouwd. Uitgangspunt is dat een grote diafragma opening (kleine f-waarde) -bij een bepaalde afstand- een kleinere scherptediepte geeft (meer vage achergrond) en een kleine diafragma opening (grote f-waarde) -bij een bepaalde afstand- een ruimere scherptediepte (meer scherpte op de achtergrond) geeft. Afstand tot het onderwerp is hierbij wel crusiaal want als je met 18mm met f 3.5 (=grote diafragma opening) een vage achtergrond verwacht dan zal dat niet uitkomen, tenzij je heel dicht op je onderwerp gaat zitten. Probeer dit maar 's uit. 

Een veel gehoord misverstand is dat een klein diafragma opening (grote f-waarde) de foto scherper maakt maar dat is onjuist, het geeft alleen meer scherptediepte. Een scherpe foto heeft te maken met de sluitertijd de juiste focus en scherpstelpunten. Een paar effecten die met diafragmeren en scherptediepte te maken hebben, komen hierna kort aan bod.

Sweet spot

Ieder objectief heeft een punt waarop de prestatie (=de beeldkwaliteit) optimaal is. Dit wordt ook wel de sweet spot genoemd. Altijd fotograferen met de grootste- of kleinste diafragmaopening is niet aan te raden omdat objectieven voor wat betreft de scherpte dan niet optimaal presteren. Heb je een teleobjectief met diafragmawaardes van f-3.5 tot f-5.6 dan zal de scherptediepte bij f-8 groter zijn dan bij f-3.5 of f-5.6 en bij f-11 zal het resultaat waarschijnlijk nog iets beter zijn. Wordt de diafragmaopening kleiner, bijvoorbeeld vanaf f-16 dan is de kans groot dat de scherpte in de foto afneemt terwijl je meer scherpte zou verwachten. Dit effect noemen we diffractie.

De sweet-spot is alleen maar een optimum waar je natuurlijk altijd van mag afwijken, want anders zou je de andere mogelijkheden van het diafragma niet gebruiken. Maar door te weten wat de sweet-spot voor jouw objectief is weet je ook hoe je bepaalde effecten in je beeld kunt herkennen.

Sweet-Spot voor jouw objectief zoeken

De sweet-spot voor jouw objectief kun je bepalen met deze vuistregel; kies een diafragma dat twee stops kleiner is dan de grootste opening van je objectief bijvoorbeeld; je hebt een objectief 18-200 f-3.5 - f-5.6 dan zal het objectief bij 18mm qua scherpte het beste presteren bij f-5.6 en bij 200mm zal dat bij f-11 zijn. Dit is een voorbeeld en kan voor ieder objectief anders zijn. 

Je kan het ook voor jouw objectief achterhalen door een het volgende te doen:

• Plak een krantenpagina met afbeelding en tekst op de muur.
• Zet je camera op statief of een stevige ondergrond recht voor de krant.
• Stel scherp op de krant en gebruik het grootste diafragma (kleine f-waarde) en maak de foto.
• Herhaal dit telkens door het diafragma met 1 stop kleiner te maken.
• Doe hetzelfde maar nu telkens met een ander brandpuntsafstand (bijv 18mm naar 24mm en verder).
• Bekijk je foto's één voor één op 100% op je computer.

Je kun aan de hand van de EXIF-data de informatie terugzien waarmee je de foto's hebt gemaakt en in Bridge (Photoshop) of Lightroom kun je gemakkelijk zien welke opname echt scherp is en welke minder. 

Diffractie

Dit is een effect dat optreedt wanneer je met een heel klein diafragma, bijvoorbeeld f-22, fotografeert. Je zou dan misschien meer scherptediepte verwachten maar het tegendeel is het geval. De scherptediepte neemt niet verder toe en kan zelfs leiden tot afnemende scherpte. Dit effect wordt in de fotografie diffractie genoemd en is het gevolg van het feit  dat het licht door een ultra klein gaatje op de sensor terecht met als effect  dat de scherpte in het beeld afneemt.

Chromatische Aberratie

Bij een groot diafragma, bijvoorbeeld f-3.5 gebeurt iets wat je misschien wel eens in je foto's hebt gezien. Er ontstaat een chromatische afwijking die zichtbaar is door gekleurde randjes die je terugziet als je je foto op een beeldscherm bekijkt of tijdens de nabewerking. Dit kun je gemakkelijk corrigeren in een fotobewerkingsprogramma. Dit zal eerder ontstaan bij de goedkopere objectieven dan bij de duurdere versies. Alles heeft met kwaliteit te maken en in dit geval hebben we het dan over de kwaliteit van het glas van de lenzen in het objectief.

Circle of confusion of verstrooiingscirkel

Een term die je misschien ook wel eens hebt gehoord is de "Circle of Confusion", afgekort "CoC" en in het nederlands de "verstrooiingscirkel". Het is een vrij technisch en vooral ook theoretisch iets en ik ga daar niet te diep op in. Wil je er wel meer over lezen, kijk dan op het internet waar je veel en uitgebreide uitleg zult vinden. Hieronder leg ik (in hopelijk) goed begrijpelijke taal waar het om gaat.

Eerst de verklaring van Wikipedia

De verstrooiingscirkel van een punt van een gefotografeerd object is de weergave van dat punt als cirkelschijf op de gevoelige plaat (zoals film en beeldsensor). Bij perfecte apparatuur en perfecte scherpstelling op basis van de afstand is dit in principe één punt. Als echter punten op verschillende afstanden samen op één foto komen kan deze scherpte maar voor één afstand bereikt worden. Punten op kortere en langere afstanden worden cirkelschijven.

Hoe werkt de CoC

CoC heeft ook met scherptediepte te maken. Stel je scherp op één punt dan wordt alleen op dat punt scherp gesteld. De lenzen in het objectief zorgen ervoor dat het beeld exact op de sensor wordt geprojecteerd. Maar alles voor of achter dat punt zal achter en voor het vlak van de sensor vallen en wazig op de foto zichtbaar zijn. Dat effect wordt groter naarmate dat punt verder uit focus is. Het punt dat dicht bij het focuspunt ligt zal hele kleine wazige plekken geven en vanaf een bepaald punt is er geen onderscheid meer te zien tussen een vlek en datgeen wat we als scherp zien. De "Circle of Confusion" is de maximale diameter van de wazige vlek die nog net als scherp punt wordt onderscheiden.

Schematische weergave scherptediepte en Circle of Confusion (bron: snapsort.com)

Kijk je naar dit plaatje dan zie je links de situatie waarbij de lens volledig open staat. De scherpstelling (2) ligt in het midden. Doordat het diafragma helemaal open staat zijn de andere plaatjes (1 en 3) vaag omdat ze uit focus zijn (5). Rechts zie je de situatie waarbij het diafragma is verkleind (4). De plek van de plaatjes (1 en 3) die uit focus zijn, is niet veranderd maar wel de vlek omdat die kleiner is geworden. En dit komt dan weer omdat de hoek van de lichtbundels kleiner is geworden (door kleiner diafragma). De foto is scherper geworden doordat de wazige vlek kleiner is geworden of gelijk is geworden aan de Circle of Confusion. 

Bokeh

Bokeh betekent onscherpte. De term komt uit het japans. Bokeh en scherptediepte worden nog wel eens door elkaar gebruikt maar bokeh heeft in principe met scherptediepte niet zo veel te maken. Bokeh maakt onscherpe gebieden in de foto zichtbaar en is een effect dat te maken heeft met het objectief. Sommige objectieven geven een heel mooi en zacht bokeh wat als mooi wordt ervaren terwijl andere objectieven een 'lelijk' bokeh laten zien.  

Gewoon uitproberen

Over het fenomeen "scherptediepte" is dus veel te schrijven en er is veel meer te vinden in boeken en op internet. Sommige fotografen verheffen scherptediepte zelfs tot wetenschap. Dit artikel is echt maar een heel kleine uitleg zonder te veel technische diepgang en dat is een bewuste keuze. Mijn mening is dat je dat als beginnend fotograaf ook niet al die technische achtergronden hoeft te kennen om zelf scherptediepte in je foto's toe te passen. Wil je je er echter wel verder in verdiepen dan is er op het internet heel veel technische en uitgebreide informatie te vinden.

Voor nu is het belangrijk om te weten hoe je zelf scherptediepte kunt beïnvloeden. Ook is het goed om te weten dat met het diafragma alleen niet in alle gevallen het gewenste scherptediepte effect wordt bereikt. De verwachtingen voor een wazige achtergrond in je foto zouden dan kunnen tegenvallen. En nu weet je hoe je de "beperking" van jouw objectief kunt herkennen kun je er tijdens het fotograferen rekening mee houden.

De belangrijkste factoren die ik hier heb beschreven zijn medebepalend voor het beïnvloeden van scherptediepte. En door iets meer af te weet van de basistechnieken van fotograferen en de werking van je camera geeft toepassing van de technieken rondom scherptediepte iets extra’s aan foto’s. Tot slot wil ik vermelden dat de kwaliteit van het objectief een grote invloed heeft op de effecten die hierboven zijn beschreven. Duurdere objectieven zullen nu éénmaal een betere beeldkwaliteit opleveren dan de goedkopere versies.  

Heb je over dit onderwerp vragen of wil je meer leren over de basistechnieken van fotograferen, volg dan de basiscursus fotograferen, waar we ook de belangrijkste instellingen, functies en knoppen van jouw camera uitvoering behandelen. Uiteraard mag je mij ook altijd een vraag stellen. Klik dan hier.