Wat is lensdiffractie in fotografie en hoe kunt u dit beperken?

Lensdiffractie treedt op wanneer u uw lens diafragmeert naar kleinere diafragma’s – als gevolg hiervan worden uw beelden steeds minder scherp.

Het maakt niet uit hoeveel megapixels je camera heeft of hoe goed je fotograaf bent, de effecten van diffractie in fotografie zijn niet te beheersen.

Dit gebeurt omdat licht zich begint te verspreiden (diffract) wanneer het door een kleine opening gaat.

Door je diafragma te sluiten, wordt deze opening kleiner, waardoor de lichtgolven zich verspreiden en overlappen, waardoor de details in je foto’s vervagen.

Er is altijd een zekere mate van diffractie bij elk diafragma in je lens, maar dit betekent niet dat het een slechte zaak is.

In dit artikel zullen we meer kijken naar diffractie in fotografie, hoe deze kan worden beperkt en enkele voorbeelden.

Wat is lichte diffractie?

Lichtgolven reizen in een rechte lijn. Hoewel, als ze een obstakel of een diafragma bereiken, zullen ze rond de randen buigen. Dit optische effect wordt lichtdiffractie genoemd.

Deze eigenschap is niet exclusief voor zichtbaar licht – het gebeurt met alle golven. Watergolven maken het voor ons gemakkelijker om met het blote oog te zien.

Wat is lensdiffractie?

Zoals je misschien weet, hebben alle cameralenzen een kleine opening erin. Het licht moet door dit gat gaan voordat het de sensor bereikt en een foto maakt.

Je kunt de grootte van het diafragma regelen met het diafragma van de camera. Om dit te doen, kunt u de diafragmabladen (ook wel diafragmabladen genoemd) sluiten om het diafragma kleiner te maken.

Met een kleiner diafragma krijg je minder licht binnen. Als je de bladen opent, wordt het diafragma groter en laat je meer licht binnen. Het werkt op dezelfde manier als de pupillen van je ogen.

Lensdiffractie treedt op wanneer het diafragma te klein is. Dit komt omdat de lichtgolven moeten buigen als ze passeren. Hierdoor zijn je beelden minder scherp.

De diffractie-effecten zijn min of meer merkbaar in verschillende camera’s en lenzen – dit komt mede door de luchtige schijven in relatie tot de pixelpitch. Ik zal dit later in de volgende secties dieper toelichten.

• Downloadbare F-Stop Grafiek

Wat is een luchtige schijf en hoe creëert het diffractie?

Een luchtige schijf is een best gefocuste plek die wordt gecreëerd door een lens die wordt beperkt door diffractie. De luchtige schijven hebben twee delen – een heldere, goed gedefinieerde plek in het midden en halo-ringen eromheen. Samen vormen ze een luchtig patroon.

John Herschel ontdekte dit fenomeen, maar het is vernoemd naar George Bidell Airy. Dit komt omdat hij degene was die voor het eerst schreef over de luchtige schijf en het luchtige patroon. “On the Diffraction of an Object-glass with Circular Aperture” werd gepubliceerd in 1835.

Airy legde de drie factoren uit die het diffractiepatroon bepalen. De factoren zijn de verschillende golflengten, de grootte van de diafragmaopening en de gevoeligheid van het oog.

Deze diffractie heeft invloed op uw foto’s omdat luchtige schijven onscherpte kunnen veroorzaken. Dit gebeurt wanneer een luchtige schijf overlapt met een andere. Wanneer dit gebeurt, is het moeilijk om te onderscheiden waar elk lichtpunt begint.

Een kleiner diafragma zorgt voor een grotere luchtige schijf dan een groter diafragma. Dit maakt het gemakkelijker voor de halo’s om aan te raken, en daarom is het effect beter zichtbaar als je het f / -getal neerzet.

Wat is Pixel Pitch en wat heeft het te maken met lensdiffractie?

Als je inzoomt op een digitale foto, krijg je kleine gekleurde vierkantjes te zien. Dit zijn pixels en het zijn de kleinste eenheden die een afbeelding vormen. Elke pixel is afkomstig van de informatie die wordt verzameld door een fotosite op de sensor van de camera. Om dingen te vereenvoudigen, verwijzen veel mensen ook naar fotosites als pixels.

Nu is de pixel pitch de afstand tussen de middelpunten van twee aangrenzende phonaar sites (of pixels). Deze meting wordt meestal uitgedrukt in micrometer (μm).

Dit heeft te maken met de fysieke grootte van het sensorgebied en de pixelgrootte. Een bredere pixel pitch zorgt ervoor dat een luchtige schijf in een pixel past. Op zijn minst is het minder gefragmenteerd dan in sensoren met een strakkere pixel pitch.

Dit komt omdat één luchtige schijf in meer dan één pixel kan vallen. Dit zorgt ervoor dat iedereen de informatie op een andere manier interpreteert.

Als gevolg hiervan is het moeilijker om te zien waar de randen beginnen en eindigen, waardoor een wazig beeld ontstaat.

Hoe lensdiffractie te beperken?

Alle fotografen hebben te maken met gediffracteerd licht. Dit is ongeacht hun camera en optische systeem. Hoewel, er zijn manieren om de effecten op uw uiteindelijke afbeelding te beperken.

Wees op de hoogte van de DLA

DLA staat voor Diffraction Limited Aperture. Dit is de f/stop die aangeeft wanneer de lensdiffracties de kwaliteit van uw beeld beginnen te beïnvloeden. In de meeste gevallen verstrekken fabrikanten de DLA als onderdeel van de lensinformatie.

Houd er rekening mee dat DLA is wanneer u zichtbare diffractie begint te krijgen wanneer u uw afbeeldingen op ware grootte weergeeft. Het betekent niet dat het gebruik van dit diafragma je foto’s onbruikbaar zullen zijn. In ieder geval is het belangrijk om deze diffractielimiet te kennen.

Uw camera gebruiken in de handmatige modus

De beste manier om het diafragma van de camera te regelen, is door de handmatige modus te gebruiken. Hiermee kun je het diafragma instellen en compenseren met de ISO en sluitertijd voor een juiste belichting.

Als je je camera nog niet comfortabel kunt gebruiken in de handmatige modus, probeer dan de diafragmavoorkeuzemodus (AV of A). Dit is een semi-automatische modus waarbij je het diafragma kunt instellen en de camera voor de rest zorgt.

Grotere diafragma’s gebruiken

Zoals we in dit artikel hebben gezien, gebeurt lensdiffractie met kleine diafragma’s. Daarom moet je grotere diafragma’s gebruiken.

Als het openen van het diafragma te veel licht binnenlaat, kun je een snellere sluitertijd of een lagere ISO-waarde gebruiken. Hoewel, als u op uw limiet zit voor alle belichtingsinstellingen, kunt u altijd een ND-filter (neutral density) gebruiken.

Het diafragma speelt ook een rol in de scherptediepte. Als je grote diafragma’s gebruikt, heb je misschien minder van je foto scherp. Als dit een probleem voor u is, zijn er manieren om het te omzeilen. U kunt de brandpuntsafstand wijzigen of de afstand tussen het brandpuntsvlak en de camerasensor aanpassen. Om het u gemakkelijker te maken, kunt u een DOF-calculator gebruiken.

Vind de sweet spot van je lens

Terwijl kleine diafragma’s lensdiffractie veroorzaken, kunnen grote diafragma’s ook problemen veroorzaken. Daarom moet je het lensopening vinden waar de beeldkwaliteit op zijn best is.

De meeste objectieven hebben dit scherpste diafragma op een bepaald punt tussen f/8 en f/11. Hoewel dit kan verschillen, afhankelijk van het grootste diafragma van je lens.

Je kunt bepalen welk diafragma het beste werkt op je lens met een eenvoudige oefening. Begin met het kiezen van een onderwerp met veel details. Maak er vervolgens veel foto’s van door het diafragma te wijzigen. Vergeet echter niet om de blootstelling te compenseren.

Open vervolgens de afbeeldingen op uw computer en zoom in tot 200% en kijk waar u de scherpte begint te verliezen.

Pas op dat je de scherpte niet verwart met de scherpstelling. De scherpstelling verwijst naar de scherptediepte en zal in feite afnemen naarmate je het diafragma opent. Daarom moet je naar je focuspunt kijken. Dit moet altijd scherp zijn, ongeacht de scherptediepte. Op het moment dat het wazig begint te lijken, zie je de effecten van diffractie.

Gebruik een camera met een grotere sensor

Meestal houden de meeste mensen bij het kopen van een digitale camera rekening met de beeldresolutie. Dit verwijst naar het aantal megapixels en niet naar de pixelgroottes.

De grootte van de sensor speelt zeker een rol. Grotere sensoren passen op meer fotosites, wat zich vertaalt in een hogere resolutie. Een crop sensor camera heeft minder pixels maar ook een strakkere pixel pitch.

Wanneer de sensor grote pixels heeft, hoeft deze het diffractiepatroon niet af te breken. Als gevolg hiervan heb je meer gedefinieerde randen en kleuren.

Laatste woorden

Als u enige onscherpte in uw afbeeldingen opmerkt, kan dit te wijten zijn aan lensdiffractie.

Ik weet dat praten over lichtstralen, diffractie en andere terminologie intimiderend kan zijn, maar het is belangrijk dat je een basiskennis hebt van bepaalde concepten.

Bovendien is het cruciaal om te begrijpen hoe ze uw dagelijkse fotografiepraktijk beïnvloeden.

Ik ben geen natuurkundige en ik beweer ook geen expert op dit gebied te zijn. Niettemin hoop ik dat ik in staat was om een deel van uw do te wissenubts over lensdiffractie.

Laat het ons weten in de reacties als je een verbetering in de scherpte van je foto’s hebt opgemerkt. Zo ja, welke van de tips vond je het nuttigst?

Anders kan het probleem lange sluitertijden, hoge ISO of gemiste focus zijn.

Gooi in ieder geval niet zomaar je wazige beelden weg. Er is misschien nog wel eens te redden. In de postproductie zijn er verschillende manieren om de scherpte in de postproductie te vergroten. Je kunt het doen met generieke fotobewerkingsprogramma’s zoals Photoshop of met gespecialiseerde software zoals Sharpen AI van Topaz.